Как определить расстояние до планет и измерить размер Солнечной системы

Особенности Урана

Уран вообще очень странная планета. Он вращается вокруг своей оси задом наперед, не так, как все остальные планеты — с запада на восток, а с востока на запад. Ученые называют такое вращение ретроградным. Удаленный от Солнца на 2,9 миллиарда километров Уран очень холодная планета. Средняя температура его атмосферы минус 212 градусов Цельсия.

Особенности Урана и Нептуна

Период обращения Урана вокруг Солнца — год Урана — длится 84 земных года. Пока Уран делает оборот вокруг Солнца, он сначала подставляет светилу один полюс, а затем второй. То есть, пока на одной половине планеты полярный день, на противоположной — непроглядная полярная ночь. Их длительность равна 21 земному году. То же касается весны и осени.

Космический корабль «Вояджер-2», пролетавший мимо Урана в 1986 году, открыл еще одну удивительную особенность Урана. Температура атмосферы в области полярной ночи оказалась на 4-6 градусов выше, чем в области полярного дня. Ученые полагают, что это связано, как они выражаются, с «сезонным лагом» температур.

Охлажденные предметы теряют тепло медленнее, чем горячие. Так как Уран — холодная планета, то и остывает он медленно. Поэтому полюс, который провел во мраке 21 год, а теперь находится в кромешной темноте, будет очень медленно и неохотно отдавать тепло, накопленное за время пребывания на Солнце.

Видео

Расположение Солнечной системы в Галактике

Положение Солнечной системы в Галактике‍

Солнце — одна из 200 миллиардов звёзд Млечного Пути, оно находится в одном из его спиральных рукавов — рукаве Ориона — на расстоянии 27 000 световых лет от центра Галактики. 

Как планеты вращаются вокруг Солнца, так и Солнце вращается вокруг центра Галактики. Солнечная система движется сквозь космическое пространство со скоростью в 250 км/с — это в сотни тысяч раз быстрее самого мощного сверхзвукового самолёта. 

Полный оборот вокруг центра Млечного Пути солнечная система совершает за 226 миллионов лет — эта величина называется галактическим годом

Планеты земного типа

Рис. 3. Сравнительные размеры планет земной группы: Меркурий (а), Венера (б), Земля (в), Марс (г).

К этой груп­пе от­но­сят Мер­ку­рий, Ве­не­ру, Зем­лю и Марс. От ос­таль­ных П. Сол­неч­ной сис­те­мы их от­ли­ча­ют вы­со­кая плот­ность, бли­зость к Солн­цу, мед­лен­ное вра­ще­ние во­круг сво­ей оси и бы­строе дви­же­ние по ор­би­те, на­ли­чие твёр­дой по­верх­но­сти, ма­лое чис­ло (или пол­ное от­сут­ст­вие) спут­ни­ков. П. зем­но­го ти­па су­ще­ст­вен­но мень­ше пла­нет-ги­ган­тов, но и раз­ли­чие раз­ме­ров внут­ри груп­пы зна­чи­тель­но (рис. 3). Внутр. строе­ние П. этой груп­пы в це­лом по­доб­но строе­нию Зем­ли: ме­тал­лич. двух­слой­ное яд­ро ок­ру­же­но про­тя­жён­ной ман­ти­ей и ко­рой, со­стоя­щей из си­ли­кат­ных гор­ных по­род. С элек­трич. то­ка­ми, цир­ку­ли­рую­щи­ми в жид­ком яд­ре Зем­ли, свя­за­но ди­поль­ное маг­нит­ное по­ле П. (см. Зем­ной маг­не­тизм). У Ве­не­ры и Мар­са от­сут­ст­вует ди­поль­ное маг­нит­ное по­ле. Пред­по­ла­га­ет­ся, что при­чи­нами это­го могут быть твёр­дое со­стоя­ние их ме­тал­лич. ядер, мед­лен­ное вра­ще­ние Ве­не­ры и др. осо­бен­но­сти их строе­ния. У Мер­ку­рия, не­смот­ря на его мед­лен­ное вра­ще­ние, име­ет­ся ди­поль­ное маг­нит­ное по­ле (на­пря­жён­но­стью ок. 1% зем­но­го). Ме­тал­лич. яд­ро Мер­ку­рия, в от­ли­чие от ядер др. П., со­став­ля­ет при­мер­но 76% его ра­диу­са; на ко­ру и ман­тию при­хо­дит­ся слой не бо­лее 600–700 км.

Мас­са П. зем­но­го ти­па не­дос­та­точ­на для то­го, что­бы удер­жать в их ат­мо­сфе­рах во­до­род и ге­лий. Эти га­зы бы­ли поте­ря­ны П. в про­цес­се фор­ми­ро­ва­ния, а их вто­рич­ные ат­мо­сфе­ры поя­ви­лись в ре­зуль­та­те за­хва­та П. про­то­пла­нет­ных тел и про­цес­сов, про­ис­хо­див­ших в твёр­дом ве­ще­ст­ве ко­ры. Ве­не­ра об­ла­да­ет са­мой мощ­ной (сре­ди П. зем­но­го ти­па) ат­мо­сфе­рой: её мас­са (0,47·1021 кг) срав­ни­ма с мас­сой океа­нов Зем­ли (1,45·1021 кг). Ат­мо­сфе­ра Ве­не­ры со­сто­ит пре­им. из уг­ле­ки­сло­го га­за; при­мер­но та­ким же ко­ли­че­ст­вом уг­ле­ки­сло­го га­за об­ла­да­ет Зем­ля в свя­зан­ных кар­бо­нат­ных фор­мах. Мас­са азо­та оди­на­ко­ва в ат­мо­сфе­рах обе­их П. Ки­сло­род в ат­мо­сфе­ре Зем­ли име­ет био­ген­ное про­ис­хо­ж­де­ние. Марс об­ла­да­ет весь­ма раз­ре­жен­ной ат­мо­сфе­рой, со­стоя­щей в осн. из уг­ле­ки­сло­го га­за. Дав­ле­ние у по­верх­но­сти Мар­са в 160 раз ни­же зем­но­го, в то вре­мя как на Ве­не­ре в 95 раз вы­ше.

Темп-ра по­верх­но­сти П. оп­ре­де­ля­ет­ся дву­мя осн. фак­то­ра­ми: плот­но­стью сол­неч­ной ра­диа­ции и пар­ни­ко­вым эф­фек­том в ат­мо­сфе­ре П. У Мер­ку­рия, прак­ти­че­ски ли­шён­но­го ат­мо­сфе­ры и рас­по­ло­жен­но­го к Солн­цу бли­же дру­гих П., темп-ра по­верх­но­сти днём мо­жет пре­вы­шать 600 К, а но­чью па­дать до 90 К. Т. к. те­п­ло­вой ре­жим П. этой груп­пы рав­но­вес­ный, ка­ж­дая П. из­лу­ча­ет в кос­мич. про­стран­ст­во столь­ко же энер­гии, сколь­ко по­гло­ща­ет с сол­неч­ной ра­диа­ци­ей. Од­на­ко П. из­лу­ча­ет в ИК-диа­па­зо­не спек­тра, где про­зрач­ность ат­мо­сфе­ры мо­жет быть не­ве­ли­ка. В ре­зуль­та­те при­по­верх­но­ст­ная темп-ра П. ока­зы­ва­ет­ся вы­ше её эф­фек­тив­ной ра­ди­ац. темп-ры – воз­ни­ка­ет пар­ни­ко­вый эф­фект, ко­то­рый для Зем­ли со­став­ля­ет 33 К, для Ве­не­ры – ок. 500 К. Т. о., Ве­не­ра име­ет са­мую вы­со­кую сре­ди П. Сол­неч­ной сис­те­мы темп-ру по­верх­но­сти (735 К). При та­кой темп-ре во­да не мо­жет на­хо­дить­ся в жид­ком со­стоя­нии. Ни­чтож­ное со­дер­жа­ние во­ды в ат­мо­сфе­ре Ве­не­ры ука­зы­ва­ет на то, что в ис­то­рии П. про­ис­хо­ди­ли про­цес­сы, вы­звав­шие ин­тен­сив­ную по­те­рю во­ды.

Уг­ле­кис­лый газ в ат­мо­сфе­ре Мар­са так­же вы­зы­ва­ет пар­ни­ко­вый эф­фект. Од­на­ко плот­ность ат­мо­сфе­ры здесь столь низ­ка, что пар­ни­ко­вый эф­фект на Мар­се со­став­ля­ет еди­ни­цы гра­ду­сов. Ср. темп-ра по­верх­но­сти Мар­са ок. 210–215 К, темп-ра ле­том на эк­ва­то­ре мо­жет дос­ти­гать 280 К, а зи­мой на по­лю­сах – по­ни­жать­ся до 150 К. Под­роб­ная съём­ка, про­ве­дён­ная с КА, по­ка­за­ла, что в не­ко­то­рых мес­тах на по­верх­но­сти Мар­са спо­ра­ди­че­ски по­яв­ля­ют­ся по­то­ки во­ды, об­ра­зую­щие­ся при тая­нии под­поч­вен­ной мерз­ло­ты. Зна­чит. часть за­па­сов во­ды Мар­са бы­ла по­те­ря­на в те­че­ние его ис­то­рии.

Состав

Планеты Солнечной системы

Планеты Солнечной системы

  • Солнце
    • Межпланетная среда
  • Внутренняя область Солнечной системы
    • Планеты земной группы
      • 1. Меркурий
      • 2. Венера
      • 3. Земля
        • Луна
      • 4. Марс
        • спутники Марса
    • Пояс астероидов
      • Церера
  • Внешняя область Солнечной системы
    • Планеты-гиганты
      • 5. Юпитер
        • спутники Юпитера
        • кольца Юпитера
      • 6. Сатурн
        • спутники Сатурна
        • кольца Сатурна
      • 7. Уран
        • спутники Урана
        • кольца Урана
      • 8. Нептун
        • спутники Нептуна
        • кольца Нептуна
    • Кометы
    • Кентавры
    • Транснептуновые объекты
      • Пояс Койпера
        • Плутон
          • спутники Плутона
        • Хаумеа
          • спутники Хаумеа
        • Макемаке
      • Рассеянный диск
  • Отдалённые области
    • Гелиосфера
    • Облако Оорта
      • Седна

Расположение Солнечной системы в Галактике

Положение Солнечной системы в Галактике‍

Солнце — одна из 200 миллиардов звёзд Млечного Пути, оно находится в одном из его спиральных рукавов — рукаве Ориона — на расстоянии 27 000 световых лет от центра Галактики. 

Как планеты вращаются вокруг Солнца, так и Солнце вращается вокруг центра Галактики. Солнечная система движется сквозь космическое пространство со скоростью в 250 км/с — это в сотни тысяч раз быстрее самого мощного сверхзвукового самолёта. 

Полный оборот вокруг центра Млечного Пути солнечная система совершает за 226 миллионов лет — эта величина называется галактическим годом

Где находятся границы Солнечной системы

В 1684 г. английский ученый Исаак Ньютон (1642—1727) открыл закон всемирного тяготения. Этот закон строго математически обосновал кеплеровскую схему строения солнечной системы и позволил вычислить орбиту тела, обращающегося вокруг Солнца, даже если тело наблюдалось лишь на части своей орбиты.

Это в свою очередь дало возможность приняться за кометы — небесные тела, которые время от времени появлялись на небе. В древности и в эпоху Средневековья астрономы считали, что кометы появляются без всякой правильности и что движение их не подчинено никаким естественным законам, широкие же массы были убеждены, что единственное назначение комет — предвещать несчастье.

Однако современник и друг Ньютона, английский ученый Эдмунд Галлей (1656—1742) попробовал применить к кометам закон тяготения. Он заметил, что некоторые особенно яркие кометы появлялись в небе через каждые 75—76 лет.

И вот в 1704 г. он предположил, что все эти кометы на самом деле были одним и тем же небесным телом, которое двигалось вокруг Солнца по постоянной эллиптической орбите, причем орбите настолько вытянутой, что значительная ее часть лежала на колоссальном расстоянии от Земли. Когда комета находилась вдали от Земли, она была невидима.

Но через каждые 75 или 76 лет она оказывалась на той части своей орбиты, которая расположена ближе всего к Солнцу (и к Земле), и вот тогда-то она становилась видимой.

Попытка запечатлеть реальные размеры и расстояния

Попытка запечатлеть реальные размеры и расстояния планет Солнечной системы от Солнца и друг от друга

Галлей вычислил орбиту этой кометы и предсказал, что она вновь вернется в 1758 г. И действительно, комета появилась в тот год (через 16 лет после смерти Галлея) и с тех пор получила название кометы Галлея.

В ближайшей к Солнцу точке своей орбиты комета Галлея оказывается от него всего лишь примерно в 90 000 000 км, заходя таким образом немного внутрь орбиты Венеры В наиболее же удаленной от Солнца части своей орбиты комета Галлея уходит от него приблизительно в 3 1/2 раза дальше, чем Сатурн.

Таким образом, к 1760 г. астрономы прекрасно знали, что солнечная система не очерчена орбитой “последней” планеты.

Более того, комета Галлея — одна из комет, относительно близких к Солнцу. Существуют кометы, которые движутся вокруг него по таким невероятно вытянутым орбитам, что возвращаются к нему только раз в несколько столетий, а то и тысячелетий. Они уходят от Солнца не на миллиарды километров, а скорее всего на сотни миллиардов.

Голландский астроном Ян Хендрик Оорт (род. в 1900 г) в 1950 г. высказал предположение, что, возможно, существует целое огромное облако комет (известное как “Облако Оорта”), которые на протяжении всей своей орбиты находятся так далеко от Солнца, что никогда не бывают видимы.

Отсюда следует, что максимальный диаметр солнечной системы может достигать 1000 миллиардов, т. е триллиона (1 000 000 000 000) километров или даже больше. Световому лучу требуется 40 суток, чтобы покрыть такое расстояние. Таким образом, можно сказать, что диаметр солнечной системы превосходит один световой месяц.

Теги

Adblock
detector