Спутники земли: естественные и искусственные тела

Геологическая деятельность

Из девятнадцати известных естественных спутников в Солнечная система которые достаточно велики, чтобы впасть в гидростатическое равновесие, некоторые из них остаются геологически активными и сегодня. Ио является самым вулканически активным телом в Солнечной системе, в то время как Европа, Энцелад, Титан и Тритон показать доказательства продолжающегося тектоническая активность и криовулканизм. В первых трех случаях геологическая деятельность обеспечивается за счет в результате наличия эксцентрические орбиты близко к их праймериз планет-гигантов. (Этот механизм также работал бы на Тритоне в прошлом, прежде чем его орбита была циркулярный.) Многие другие естественные спутники, например, Земли Луна, Ганимед, Тетис и Миранда, показать доказательства прошлой геологической активности, связанной с источниками энергии, такими как распад от их изначальный радиоизотопы, большие эксцентриситеты орбиты в прошлом (в некоторых случаях из-за прошлых орбитальные резонансы), или дифференциация или замерзание их интерьеров. Энцелад и Тритон оба имеют активные функции, похожие на гейзеры, хотя в случае Triton солнечное отопление, по-видимому, обеспечивает энергию. Титан и Тритон обладают значительной атмосферой; Титан также имеет углеводородные озера. Также у Ио и Каллисто есть атмосферы, даже если они очень тонкие. Четыре крупнейших естественных спутника Земли, Европа, Ганимед, Каллисто, и Титан, как полагают, имеют подповерхностные океаны жидкой воды, в то время как меньший Энцелад может иметь локализованную подповерхностную жидкую воду.

Квазиспутники

Расстояние, на котором гравитация планеты может удерживать спутники называется сферой Хилла. Если объект вращается вокруг за пределами этой дистанции, то он считается квазиспутником, который рано или поздно улетит в космос.

На данный момент ученые насчитали 7 таких более-менее постоянных спутников вокруг Земли:

Круитни. Астероид обнаружил в 1986 году астроном-любитель Дункан Уалдрон, изучая фото с австралийского телескопа Шмидта. Диаметр квазиспутника – 5 км.
YN107. Квазиспутник 10-30 м в диаметре был обнаружен НАСА в 2003 году. Но он никого не заинтересовал, из-за чего не получил ни имени, ни порядкового номера.
GU9. Еще один булыжник, обнаруженный НАСА на орбите Земли в 2004 году. Но его размер смогли подсчитать достаточно точно – 163 м.
SO16. Астероид обнаружили в Ирландии в 2010 году. О нем известно мало. Даже размер очень примерный – 200-400 м в диаметре.
TK7. Единственный троянский спутник на орбите Земли. Это значит, что он движется по орбите планеты, как бы ее обгоняя на 60 градусов. Его обнаружили в 2010 году в Канаде. Его размер около 300 м.
Дуэнде. Миниастероид обнаружили ученые обсерватории Ла-Сагра в 2012 году. Его размер составляет всего 30 м. Но в 2013 он приблизился к планете так, что его можно было увидеть в бинокль. Есть вероятность, что в 2094 году он упадет на Землю, так как будет пролетать всего в 4500 км.
Камоалева. Открыт Полом Чодасом в США в 2016 году. На орбите Земли он всего 100 лет, но пока считается самым стабильным квазиспутником. Его диаметр всего 0,1 км. Но китайцы планируют запуск своего спутника с Земли к Камоалева в 2024 году. Зонд Жэнг Хе отправится для сбора грунта и доставки его на планету.

Астероид вблизи Земли

Как заявил в 2012 году в своей статье астрофизик Микаэль Гравник, каждый час у Земли появляется новый квазиспутник. Но обычно они не задерживаются надолго, вырываясь с орбиты в течение суток.

Что такое спутник?

Спутник

Чтобы понять, почему спутники движутся таким образом, мы должны навестить нашего друга Ньютона. Он предположил, что сила гравитации существует между двумя любыми объектами во Вселенной. Если бы этой силы не было, спутники, летящие вблизи планеты, продолжали бы свое движение с одной скоростью и в одном направлении — по прямой. Эта прямая — инерционный путь спутника, который, однако, уравновешивается сильным гравитационным притяжением, направленным к центру планеты.

Иногда орбита спутника выглядит как эллипс, приплюснутый круг, который проходит вокруг двух точек, известных как фокусы. В этом случае работают все те же законы движения, разве что планеты расположены в одном из фокусов. В результате, чистая сила, приложенная к спутнику, не проходит равномерно по всему его пути, и скорость спутника постоянно меняется. Он движется быстро, когда находится ближе всего к планете — в точке перигея (не путать с перигелием), и медленнее, когда находится дальше от планеты — в точке апогея.

Спутники бывают самых разных форм и размеров и выполняют самые разнообразные задачи.

Метеорологические спутники помогают метеорологам прогнозировать погоду или видеть, что происходит с ней в данный момент. Геостационарный эксплуатационный экологический спутник (GOES) представляет хороший пример. Эти спутники обычно включают камеры, которые демонстрируют погоду Земли.
Спутники связи позволяют телефонным разговорам ретранслироваться через спутник

Наиболее важной особенностью спутника связи является транспондер — радио, которое получает разговор на одной частоте, а после усиливает его и передает обратно на Землю на другой частоте. Спутник обычно содержит сотни или тысячи транспондеров. Спутники связи, как правило, геосинхронные (об этом позже).
Телевизионные спутники передают телевизионные сигналы из одной точки в другую (по аналогии со спутниками связи).
Научные спутники, как некогда космический телескоп Хаббла, выполняют все виды научных миссий

Они наблюдают за всем — от солнечных пятен до гамма-лучей.
Навигационные спутники помогают летать самолетам и плавать кораблям. GPS NAVSTAR и спутники ГЛОНАСС — яркие представители.
Спасательные спутники реагируют на сигналы бедствия.
Спутники наблюдения за Землей отмечают изменения — от температуры до ледяных шапок. Наиболее известные — серия Landsat.

Спутники связи, как правило, геосинхронные (об этом позже).
Телевизионные спутники передают телевизионные сигналы из одной точки в другую (по аналогии со спутниками связи).
Научные спутники, как некогда космический телескоп Хаббла, выполняют все виды научных миссий. Они наблюдают за всем — от солнечных пятен до гамма-лучей.
Навигационные спутники помогают летать самолетам и плавать кораблям. GPS NAVSTAR и спутники ГЛОНАСС — яркие представители.
Спасательные спутники реагируют на сигналы бедствия.
Спутники наблюдения за Землей отмечают изменения — от температуры до ледяных шапок. Наиболее известные — серия Landsat.

Военные спутники также находятся на орбите, но большая часть их работы остается тайной. Они могут ретранслировать зашифрованные сообщения, осуществлять наблюдение за ядерным оружием, передвижениями противника, предупреждать о запусках ракет, прослушивать сухопутное радио, осуществлять радиолокационную съемку и картографирование.

Известные спутники

Однако есть настоящие герои орбиты. Давайте с ними познакомимся.

Спутники Landsat фотографируют Землю с начала 1970-х годов, и по части наблюдений за поверхностью Земли они рекордсмены. Landsat-1, известный в свое время как ERTS (Earth Resources Technology Satellite) был запущен 23 июля 1972 года. Он нес два основных инструмента: камеру и многоспектральный сканер, созданный Hughes Aircraft Company и способный записывать данные в зеленом, красном и двух инфракрасных спектрах. Спутник делал настолько шикарные изображения и считался настолько успешным, что за ним последовала целая серия. NASA запустило последний Landsat-8 в феврале 2013 года. На этом аппарате полетели два наблюдающих за Землей датчика, Operational Land Imager и Thermal Infrared Sensor, собирающие многоспектральные изображения прибрежных регионов, полярных льдов, островов и континентов.
Геостационарные эксплуатационные экологические спутники (GOES) кружат над Землей на геостационарной орбите, каждый отвечает за фиксированную часть земного шара. Это позволяет спутникам внимательно наблюдать за атмосферой и выявлять изменения погодных условий, которые могут привести к торнадо, ураганам, паводкам и грозовым штормам. Также спутники используются для оценки сумм осадков и накопления снегов, измерения степени снежного покрова и отслеживания передвижений морского и озерного льда. С 1974 года на орбиту было выведено 15 спутников GOES, но одновременно за погодой наблюдают только два спутника GOES «Запад» и GOES «Восток».
Jason-1 и Jason-2 сыграли ключевую роль в долгосрочном анализе океанов Земли. NASA запустило Jason-1 в декабре 2001 года, чтобы заменить им спутник NASA/CNES Topex/Poseidon, который работал над Землей с 1992 года. На протяжении почти тринадцати лет Jason-1 измерял уровень моря, скорость ветра и высоту волн более 95 % свободных от льда земных океанов. NASA официально списало Jason-1 3 июля 2013 года. В 2008 году на орбиту вышел Jason-2. Он нес высокоточные инструменты, позволяющие измерять дистанцию от спутника до поверхности океана с точностью в несколько сантиметров. Эти данные, помимо ценности для океанологов, предоставляют обширный взгляд на поведение мировых климатических паттернов.

Типы орбит

На какой высоте летают спутники? Различают 3 типа околоземных орбит: высокие, средние и низкие. На высокой, наиболее удаленной от поверхности, как правило, находятся многие погодные и некоторые спутники связи. Сателлиты, вращающиеся на средней околоземной орбите, включают навигационные и специальные, предназначенные для мониторинга конкретного региона. Большинство научных космических аппаратов, в том числе флот системы наблюдения за поверхностью Земли НАСА, находится на низкой орбите.

От того, на какой высоте летают спутники, зависит скорость их движения. По мере приближения к Земле гравитация становится все сильнее, и движение ускоряется. Например, спутнику НАСА Aqua требуется около 99 минут, чтобы облететь вокруг нашей планеты на высоте около 705 км, а метеорологическому аппарату, удаленному на 35 786 км от поверхности, для этого потребуется 23 часа, 56 минут и 4 секунды. На расстоянии 384 403 км от центра Земли Луна завершает один оборот за 28 дней.

Что стало с Плутоном?

До 2006 года планет в Солнечной системе было девять. Но после того как Международный астрономический союз внёс коррективы в понятие «планета», Плутон перестал быть планетой и стал «карликовой» планетой.

Так, союз установил три критерия, чтобы небесное тело могло называться планетой:

Орбита планеты проходит вокруг Солнца, т. е. планета обращается только вокруг этой звезды.
Небесное тело должно быть достаточно крупным, гравитация этого тела должна придавать ему форму шара.
Гравитационное поле планеты должно быть настолько сильным, чтобы превратить все небесные тела на своей орбите в свои спутники или вытолкнуть их за пределы орбиты.

Получается, что Плутон недостаточно большой и к тому же имеет другие небесные тела вокруг своей орбиты.

Орбиты искусственных спутников Земли

Иногда орбита искусственного спутника Земли выглядит как эллипс, раздавленный круг, который перемещается вокруг двух точек, известных как фокусы. Применяются те же основные законы движения, за исключением того, что планета находится в одном из фокусов. В результате, чистая сила, применяемая к спутнику, не равномерна по всей орбите, и скорость спутника постоянно изменяется. Он движется быстрее всего, когда он ближе всего к Земле — точка, известная как перигей — и самая медленная, когда она находится дальше всего от Земли — точка, известная как апогей.

Существует множество различных спутниковых орбит Земли

Те, которые получают наибольшее внимание — это геостационарные орбиты, поскольку они неподвижны над определенной точкой Земли

Орбита, выбранная для искусственного спутника, зависит от ее применения. Например, для прямого вещательного телевидения используется геостационарная орбита. Многие спутники связи также используют геостационарную орбиту. Другие спутниковые системы, такие как спутниковые телефоны, могут использовать низкоземные орбиты.

Аналогичным образом спутниковые системы, используемые для навигации, такие как система Navstar или Global Positioning (GPS), занимают относительно низкую орбиту Земли. Есть также много других типов спутников. От метеорологических спутников, до спутников для исследований. Каждый из них будет иметь свой собственный тип орбиты в зависимости от его применения.

Фактическая выбранная орбита спутника Земли будет зависеть от факторов, включая ее функцию, и от области, в которой она должна служить. В некоторых случаях орбита спутника Земли может достигать 100 миль (160 км) для низкоорбитальной орбиты LEO, в то время как другие могут достигать более 22 000 миль (36000 км), как в случае GEO-орбитальной орбиты GEO.

Причины обитаемости

Наш дом является единственной обитаемой областью во всей Солнечной системе. Вопрос о том, как появилась жизнь на Земле, один из главных вопросов мироздания. Но окончательного и достоверного ответа на него пока не получено. За всю историю человечества было выдвинуто множество теорий возникновения живых существ. Наиболее современные из них:

Химическая эволюция – возникновение
органических веществ из неорганических под влиянием процессов самоорганизации и
внешних энергетических причин.
Голобиоз – теория, утверждающая, что
структуры, имеющие элементарный метаболизм, были первичны.
РНК-теория – первичная молекула рибонуклеиновой кислоты
является предшественницей всех живых организмов.
Панспермия – занос живых организмов на земную
поверхность из космоса.

На какой высоте летают спутники?

Движение осуществляется на заданной орбите. Удаленность от планеты зависит от назначения аппарата, заданной траектории. Используется несколько видов орбит:

Околоземная или низкая. Обеспечивает наиболее приближенное расположение. Высота составляет 300-500 км над уровнем моря. Использовалась для работы первых космических аппаратов, сейчас там находятся аппараты для дистанционного зондирования земной поверхности и атмосферы;
Полярная. Расположена в плоскости полярных полюсов Земли. Угол наклона близок к 90 градусам. Из-за сплюснутости планеты, можно добиться различной скорости вращения, которая позволит проходить спутнику одну и ту же широту в одинаковое время;
Геостационарная. Высота на ней составляет от 35 000 км, расположена в плоскости экватора. Устойчивых точек всего две, на остальном пути необходимо поддерживать траекторию искусственно;
Сильноэллиптическая. Контур орбиты представляет собой эллипс. Высота меняется в зависимости от точки траектории. Благодаря большому размеру, позволяет поддерживать необходимое количество спутников одновременно над одной страной. Используется преимущественно в телекоммуникационных целях. Также здесь работают аппараты с телескопами для изучения отдаленных объектов;
Круглая. Сечение орбиты представляет собой круг. Показатель высоты близок к постоянному в любой момент времени.

Высота полета спутников над Землей задается на основании их целевого назначения и выбранной орбиты

Геостационарная орбита является наиболее важной и дорогой. Поэтому аппараты, выработавшие свой ресурс, удаляются с нее

Используется в основном в научных целях.

Для систем глобального позиционирования используются круглые орбиты с постоянной высотой. Такая траектория является оптимальной для передачи сигнала. Высота орбиты спутников GPS составляет 20 тысяч километров. Один аппарат за сутки совершает два витка вокруг планеты. Скорость позволяет использовать 4 спутника в одной плоскости для обеспечения постоянной передачи данных.

Сатурн

Сатурн является второй по величине планетой в Солнечной системе после Юпитера. Размер Сатурна в 9 раз больше Земли. Сатурн имеет очень толстые атмосферные слои, состоящие из водорода и гелия, а также небольшого количества метана и аммиака.

Сатурн очень красив, потому что имеет три кольца атмосферы. Это кольцо, по оценкам, состоит из частиц мелкой пыли, мелкой гальки, а больших кусков льда. Сатурн выглядит желтоватым. Сатурн имеет 31 спутник, и один из них — Титан. Титан единственный спутник в Солнечной системе, который имеет слой атмосферы.

Планета	Расстояние до Солнца(млн. км)	Диаметр(км)	Температура поверхности(ºC)
от	до
Сатурн	1425	120 000	-190

Естественные спутники Нептуна

На данный момент существует 15 спутников Нептуна, и самым ярким из них является также самый большой: Тритон. Это невероятный ледяной мир, потому что, по имеющимся данным, температура на поверхности составляет 37 K или -236,15 ºC.

Азот и другие замороженные газы, такие как окись углерода и двуокись углерода, изобилуют на полюсах. Если смотреть из космоса, Тритон имеет красивую, почти идеально сферическую форму, что отличает его от других, более неправильных спутников Нептуна.

Что касается других спутников Нептуна, они попадают в категорию нерегулярных спутников, поэтому весьма вероятно, что планета в какой-то момент захватила их.

Наш дом – планета Земля

Рассмотрим подробнее нашу Землю как одну из планет Солнечной системы, на которой нам довелось существовать:

Относительно расположения к Солнцу наша планета занимает 3-е место, а по размерам она 5-я.
Земля отличается от других планет наличием воздуха, океанов и биологической жизнью. Такого нет ни на одной другой планете солнечной системы. Планету Земля можно назвать самой гостеприимной из всех, так как именно здесь созданы необходимые условия для существования жизни.
Вокруг своей оси она описывает круг за одни земные сутки – 24 часа, а за год она проходит один оборот вокруг Солнца.
Спутником Земли является Луна, которая по своим размерам немного меньше Меркурия. Интересным является то, что этот естественный спутник оказывает сильное влияние на нашу планету и защищает Землю от метеоритов и астероидов. Также именно на Луне впервые побывал человек.

Рис. 3. Сопоставление размеров планет земной группы (слева направо): Меркурий, Венера, Земля, Марс

Квазисателлиты и трояны

Орбиты Земли и квази-спутник 3753 Cruithne .

Если смотреть с Земли, кажется, что Круитн вращается вокруг точки, очень близкой к Земле.

Хотя на сегодняшний день в списке нет других спутников Земли, у Земли есть квазиспутники, то есть резонирующие с ней околоземные объекты, которые вращаются вокруг Солнца на том же расстоянии. Орбиты квазиспутников будут нестабильными и изменятся через несколько тысяч лет.

У Земли есть как минимум семь квазиспутников:

(419624) 2010 СО ₁₆ ,
(164207) 2004 ГУ ₉ ,
(277810) 2006 FV35 ,
2002 AA ₂₉, г.
2014 ПР ₃₃₉ ,
2013 LX28 ,
(3753) Круитн .

Круитн, открытый в 1986 году, вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, но, если смотреть с Земли, имеет форму подковы . Это привело к тому, что некоторые ошибочно прозвали Круитн «второй луной Земли».

На Земле есть известный троян, стабильный по точке Лагранжа L ₄ . Этот объект, 2010 ТК ₇, имеет диаметр 300 метров.

Типы спутников

Полярно-орбитальные спутники также проходят через полюсы с каждым оборотом, хотя их орбиты менее эллиптические. Полярные орбиты остаются фиксированными в космосе, в то время как вращается Земля. В результате, большая часть Земли проходит под спутником на полярной орбите. Поскольку полярные орбиты дают прекрасный охват планеты, они используются для картографирования и фотографии. Синоптики также полагаются на глобальную сеть полярных спутников, которые облетают наш шар за 12 часов.

Можно также классифицировать спутники по их высоте над земной поверхностью. Исходя из этой схемы, есть три категории:

Низкая околоземная орбита (НОО) — НОО-спутники занимают область пространства от 180 до 2000 километров над Землей. Спутники, которые движутся близко к поверхности Земли, идеально подходят для проведения наблюдений, в военных целях и для сбора информации о погоде.
Средняя околоземная орбита (СОО) — эти спутники летают от 2000 до 36 000 км над Землей. На этой высоте хорошо работают навигационные спутники GPS. Примерная орбитальная скорость — 13 900 км/ч.
Геостационарная (геосинхронная) орбита — геостационарные спутники двигаются вокруг Земли на высоте, превышающей 36 000 км и на той же скорости вращения, что и планета. Поэтому спутники на этой орбите всегда позиционируются к одному и тому же месту на Земле. Многие геостационарные спутники летают по экватору, что породило множество «пробок» в этом регионе космоса. Несколько сотен телевизионных, коммуникационных и погодных спутников используют геостационарную орбиту.

И наконец, можно подумать о спутниках в том смысле, где они «ищут». Большинство объектов, отправленных в космос за последние несколько десятилетий, смотрят на Землю. У этих спутников есть камеры и оборудование, которое способно видеть наш мир в разных длинах волн света, что позволяет насладиться захватывающим зрелищем в ультрафиолетовых и инфракрасных тонах нашей планеты. Меньше спутников обращают свой взгляд к пространству, где наблюдают за звездами, планетами и галактиками, а также сканируют объекты вроде астероидов и комет, которые могут столкнуться с Землей.

(469219) Камоалева

Данный спутник считается наиболее стабильным, из всех квазиспутников Земли. Открыто данное небесное тело совсем недавно – 27 апреля 2016 года. Что немудрено так как Камоалева стал квазиспутником Земли около 100 лет назад, по данным на середину июня 2016 года считалось, что объект будет представлять собой спутник Земли всего несколько столетий. Однако в начале августа 2016 года стало известно, что предыдущие оценки оказались заниженными, объект останется квазиспутником миллион лет или даже больше.

Орбита спутника Камоалева

Спутник Камоалева представляет собой огромный камень неправильной формы. Его диаметр составляет 30-100 метров. То есть это, по сути, такой здоровенный, овальный голыш, как на пляже.

Как и о других квазиспутниках, о нём практически ни чего неизвестно, но именно это небесное тело будет в ближайшее время детально изучено при помощи космического зонда.

Китайское национальное космическое управление планирует отправить на Камоалева зонд ZhengHe, который совершит облёт астероида, посадку на его поверхность, сбор образцов и передачу их на Землю в возвращаемом модуле. После этого сам зонд отправится к комете 133P/Эльст — Писарро.

История запуска

Запуск испытательной машины

Первый полет «Авангард» — успешное суборбитальное испытание одноступенчатого корабля Авангард ТВ0» был осуществлен 8 декабря 1956 года. 1 мая 1957 года был успешно запущен двухступенчатый испытательный корабль ТВ-1. Еще одно успешное суборбитальное испытание — Авангард ТВ-2 — было запущено 23 октября 1957 года.

Ракета Авангард запустила три спутника из одиннадцати попыток запуска:

Vanguard TV3 — 6 декабря 1957 г. — не удалось вывести на орбиту спутник весом 1,36 кг (3 фунта ) — низкое давление в баллоне привело к отключению двигателя T + 2 секунды
Резервное копирование Vanguard TV3 — 5 февраля 1958 — Не удалось вывести на орбиту спутник весом 1,36 кг (3,0 фунта) — отказ управления привел к поломке корабля T + 55 секунд
Авангард 1 — 17 марта 1958 г. — орбитальный спутник массой 1,47 кг (3,2 фунта).
Vanguard TV5 — 28 апреля 1958 г. — не удалось вывести на орбиту спутник массой 9,98 кг (22,0 фунта) — отказ 3-й ступени разделения
Vanguard SLV-1 — 27 мая 1958 г. — не удалось вывести на орбиту спутник массой 9,98 кг (22,0 фунта) — отказ управления ориентацией 2-й ступени не позволил 3-й ступени войти в правильный угол для выхода на орбиту
Vanguard SLV 2 — 26 июня 1958 г. — Не удалось вывести на орбиту спутник массой 9,98 кг (22,0 фунта) — 2-я ступень потеряла тягу всего через 8 секунд горения из-за закупорки топливопровода.
Vanguard SLV 3 — 26 сентября 1958 г. — не удалось вывести на орбиту спутник массой 9,98 кг (22,0 фунта) — тяга второй ступени недостаточна для выхода на орбиту из-за засорения топливопровода
Авангард 2 — 17 февраля 1959 г. — выведенный на орбиту спутник массой 10,8 кг (24 фунта)
Vanguard SLV 5 — 13 апреля 1959 г. — не удалось вывести на орбиту спутник массой 10,3 кг (23 фунта) 11 унций — отказ гидравлики 2-й ступени привел к потере управления
Vanguard SLV 6 — 22 июня 1959 г. — не удалось вывести на орбиту спутник массой 10,3 кг (22 фунта 11 унций) — взорвалась 2-я ступень из-за заедания гелиевого вентиляционного клапана.
Авангард 3 — 18 сентября 1959 г. — выведенный на орбиту спутник массой 22,7 кг (50 фунтов)

Естественные спутники

Они созданы природой, ими не управляют люди, они постоянны, ими нельзя манипулировать или использовать для общения.

Естественные спутники можно рассматривать как планеты, кометы и астероиды, которые вращаются вокруг звезд, такие как восемь планет Солнечной системы Земли, а также многие другие меньшие планеты, кометы и астероиды, которые вращаются вокруг Солнца. Они остаются на орбите гравитационного притяжения между спутником и другим объектом.

Точно так же Луна является спутником Земли; Фобос и Деймос Марса; главные спутники Юпитера — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, в дополнение к другим 69, которые были обнаружены; Нептуна — Протей, Тритон и Нерейда; Земля, Венера, Юпитер — спутники Солнца; Сатурн имеет 62 спутника и 27 Уран.

Естественные спутники предоставляют актуальную информацию об эволюции, работе и происхождении вашей системы, которые дают подсказки для понимания формирования солнечных систем..

Обычные спутники

Это те, которые вращаются вокруг объекта в том же смысле по отношению к Солнцу. Например, Луна вращается с востока на запад, а также Земля, то есть она регулярна, потому что она движется синхронно.

Нерегулярные спутники

Их орбиты эллиптические, очень наклонены и далеки от своих планет. Считается, что они не были сформированы на их орбитах, но были захвачены гравитационным притяжением.

Естественные спутники подразделяются на четыре типа: пасторальные спутники, которые удерживают кольцо какой-либо планеты в своем положении; Троянские спутники — это те астероиды, которые занимают точки Лагранжа L 4 и L 5; спутники на орбите — это те, которые вращаются на одной орбите; и спутники астероидов, которые являются некоторыми астероидами со спутниками вокруг них.

Атмосфера

Главными компонентами атмосферы Земли являются азот и кислород в соотношении примерно 3:1. Около 1% приходится на углекислый газ, водяные пары, инертные и другие газы. Общая масса всех атмосферных газов составляет 5,2 *1018кг, при этом 75% ее находится в нижних слоях атмосферы.

Атмосфера регулирует погоду, защищает земную поверхность от космического излучения и мелких метеорных тел. Кислород, присутствующий в воздушной оболочке, поддерживает жизнь на нашей планете, а также в виде трехатомного озона оберегает ее от избыточного ультрафиолетового излучения. Двуокись углерода и водяной пар нагревают атмосферу, поддерживая комфортную для существования живых организмов температуру. Формирование климата происходит за счет циркуляции атмосферы. Это процесс движения воздушных масс, происходящий за счет перераспределения тепловой энергии, получаемой от Солнца и отраженной от земной поверхности. Количество энергии уменьшается при увеличении широты. Из-за этого существуют природные зоны, в пределах которых наблюдается наибольшая однородность климата, — климатические пояса.

Планеты земного типа

Наиболее близкие к Солнцу, — так называемые планеты земного типа: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Несмотря на то, что у них сходный железно-каменный состав, эти планеты сильно отличаются друг от друга.

Меркурий — неуловимый «полустанок»

Меркурий очень маленький, у него нет атмосферы, в этом смысле он вообще очень похож на Луну. Подсолнечная сторона Меркурия нагрета до очень высокой температуры, а ночная сторона из-за отсутствия атмосферы охлаждается до очень низких температур.

Меркурий

(Фото: NASA)

Несмотря на то, что Меркурий близко находится к Земле, эта планета мало изучена, потому что лететь к ней очень трудно. Земля со скоростью 30 км/с вращается вокруг Солнца. Получается, будто вы мчитесь на скоростном поезде, а Меркурий — это маленький полустанок, на котором вы не можете сойти: вы его видите, он близко, но поезд несется. Нужно предпринять какие-то специальные усилия, чтобы на нем выскочить. Например, слететь с поезда с ракетным ранцем и отрулить на этот полустанок — использовать очень мощные средства.

Футурология

Усыпанная алмазами планета: чем уникален Меркурий

Венера — подающая надежды

Следующая планета от Солнца — Венера. Мы знаем, что у нее есть атмосфера. Впервые ее обнаружил еще Михаил Ломоносов во время очень редкого события — прохождения Венеры по диску Солнца. Так что люди уже довольно давно могли фантазировать о том, что на Венере может быть жизнь. Но на Венере слишком жарко, и атмосфера состоит вовсе не из того, чего хотелось бы земным живым существам. Так что, по всей видимости, жизни на Венере нет.

Венера

(Фото: Shutterstock)

Но чуть больше года назад одна из групп наблюдателей обнаружила в атмосфере Венеры фосфин. Молекула фосфина включает в себя фосфор, а он, в свою очередь, участвует в биологических процессах. Точный ответ дадут только прямые измерения в атмосфере Венеры. Это очень интересно, потому что в течение долгого времени Венера была вычеркнута из списка потенциально обитаемых объектов Солнечной системы.

Футурология

Ученые опровергли возможность жизни на Венере в известной нам форме

Марс — потерявший атмосферу

В свое время Марс был кандидатом номер один в обитаемые объекты Солнечной системы. Он гораздо меньше Земли: по массе Марс в десять раз уступает нашей планете. У него есть атмосфера, но она очень разреженная. Именно поэтому на поверхность Марса так трудно спускать аппараты.

Несмотря на то, что сейчас мы получаем отрицательные результаты насчет обитаемости Марса, сохраняется очень интересная возможность: Марс мог быть обитаемым в прошлом. Есть очень надежные данные о том, что климат Марса миллиарды лет назад был совсем другим. Это была короткая эпоха, что может являться хорошим аргументом против существования жизни, ведь для ее появления нужно долгое время. Но, тем не менее, эта короткая эпоха все-таки исчислялась сотнями миллионов лет. И в эту эпоху могла зародиться жизнь. Потом Марс потерял значительную часть своей атмосферы, климат сильно изменился. У планеты нет сильного магнитного поля, которое защищало бы ее от солнечного ветра. Так поток частиц от Солнца потихоньку снес атмосферу.

Марс

(Фото: NASA)

Но, если жизнь успела появиться и, например, ушла на большую глубину, тогда она могла сохраниться до настоящего времени. Но мы пока не умеем проводить глубокое бурение на Марсе. Это просто очень дорого. Кроме того, можно сосредоточиться на более простых задачах. Например, на поиске подземных озер в пещерах Марса. Но для этого нужно создать новое поколение марсоходов, которые смогут залезать туда, искать, проводить исследования и вылезать наружу.

Футурология

Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance