Всичко за Слънчевата система: планети, пояси, луни и ключови факти

Открийте Слънчевата система: планети, пояси, луни и ключови факти — произход, строеж, мистерии и най-важните открития за нашия космически дом.

Автор: Leandro Alegsa

Слънчевата система е Слънцето и всички обекти, които обикалят около него. Около Слънцето обикалят планети, астероиди, комети и други обекти. Тези обекти са свързани помежду си чрез гравитацията и взаимодействат чрез сблъсъци, приливни сили и обмен на материал. Системата включва широк спектър от тела — от гигантските газови планети до микроскопични частици между орбитите.

Произход и възраст

Слънчевата система е на около 4,6 милиарда години. Тя се е образувала под въздействието на гравитацията в голям молекулярен облак. По-голямата част от тази материя се е събрала в центъра, а останалата се е сплескала в орбитален диск, който се е превърнал в Слънчевата система. От този протопланетен диск чрез акреция са се образували планетезимали и по-нататък планетите и малките тела. В ранните етапи са били чести сблъсъци и миграции на големите планети, което е променило орбитите и разпределението на материал.

За обяснение на тези ранни размествания астрономите предлагат различни сценарии, сред които са моделите на миграция на гигантските планети (например модели, свързани с Нис и „Голямата тапа“ — Grand Tack), които обясняват значителни промени в подредбата и разпределението на малките тела и планетите в ранната Слънчева система.

Слънцето

Слънцето е звезда. То съставлява 99,9% от масата на Слънчевата система. Това означава, че то има силна гравитация. Останалите обекти са привлечени в орбита около Слънцето. Слънцето е изградено предимно от водород и малко хелий и по-висши елементи. В неговото ядро протичат термоядрени реакции (хиелонни синтези), при които водородът се преобразува в хелий и се отделя енергия под формата на светлина и топлина.

Слънчевият вятър и магнитното поле на Слънцето образуват хелиосфера — зона, в която слънчевият вятър доминира над междузвездния средносрочен материал. Промените в активността на Слънцето влияят на космическото време, климата на планетите с атмосфера и на условията за космически полети.

Планетите

В Слънчевата система има осем планети. От най-близките до най-отдалечените от Слънцето те са: Меркурий, Венера, Земята, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Първите четири планети се наричат земни планети. Те са изградени предимно от скали и метали и са предимно твърди. Последните четири планети се наричат газови гиганти. Това е така, защото те са много по-големи от другите планети и са изградени предимно от газ.

Бележка за класификацията: Юпитер и Сатурн обикновено се наричат газови гиганти, докато Уран и Нептун често се описват като ледени (или „айс гиганти“), защото съдържат повече летливи съединения (водни, амоняк, метанни съединения) и техният вътрешен строеж и състав се различават от класическите газови гиганти.

Орбиталните характеристики на планетите (периоди, ексцентриситети и наклони) са резултат от дълга динамична еволюция, включваща миграции и гравитационни взаимодействия. Периодите на въртене и наклоните на оста определят денонощния цикъл и сезоните на отделните планети.

Луни, пръстени и други сателити

Титан е една от луните на Сатурн. Той е единствената луна в Слънчевата система, която има атмосфера, съставена основно от азот. Титан показва сложни климатични процеси, езера от течни въглеводороди и повърхностни форми, предизвикващи научен интерес като възможен „предхимичен“ свят.

Около шест от планетите и шестте най-големи планети джуджета обикалят луни. В Слънчевата система има около 200 луни; с времето са откривани все повече малки спътници — към началото на XXI в. броят им надвишава двеста. Меркурий и Венера нямат луни, а Юпитер и Сатурн имат най-голям брой луни. Най-голямата луна е Ганимед, която е луна на Юпитер. Много от големите луни (като Европа, Ганимед, Калисто, Титан) представляват интерес за изследване поради потенциал за подповърхностни океани или сложни химични процеси.

Планетите като Юпитер и Сатурн имат също системи от пръстени — дебели и тънки пръстени от лед и прах, които се поддържат и оформят от малки спътници и приливни сили.

Пояси, планети джуджета и малки тела

Слънчевата система съдържа и други неща. Съществуват астероидни пояси, най-вече между Марс и Юпитер. По-далеч от Нептун се намират поясът на Кайпер и разпръснатият диск. В тези области има планети джуджета, включително Плутон, Макемаке, Хаумеа, Церера и Ерис. В тези области има хиляди много малки обекти. Има и комети, кентаври и междупланетен прах.

Поясът на Кайпер и разпръснатият диск са източник на много комети и транснептунови обекти. Далеч отвъд тях, според хипотези, се намира и Оортовият облак — сферична област от ледени тела, потенциален резервоар за дългопериодични комети.

Кратка история на идеите и изследванията

В Древна Гърция Аристарх от Самос предлага хелиоцентричния модел на Слънчевата система, според който Слънцето е в центъра на познатата ни Вселена. Понякога той е известен като "гръцкия Коперник". По-късно Коперник, Галилей, Кеплер и Нютон допринасят с наблюдения, закони за движение и гравитация, които установяват днешното разбиране за структурата и динамиката на системата.

През последните десетилетия роботизирани мисии значително разшириха нашите знания: междупланетни сонди, марсоходи, мисии до външните планети и апарати, които изследват комети и транснептунови обекти, предоставиха данни за състава, атмосферата, геологията и магнитните полета на различни тела.

Космически мисии и значими открития

  • Марс — множество мисии (орбитални, кацания и роувъри) изследват геологията и следите от вода.
  • Външни планети — мисии като Voyager, Galileo, Cassini–Huygens и New Horizons разгърнаха детайлни данни за Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон; Huygens кацна на Титан.
  • Космически телескопи и мисии за малки тела — изследвания на астероиди и комети разширяват представите за ранните етапи на образуване на планетите.

Ключови факти и защо Слънчевата система е важна

  • Възраст: около 4,6 милиарда години.
  • Масов дял: Слънцето съдържа почти цялата маса на системата.
  • Планети: осем официални планети и множество планети джуджета и малки тела.
  • Жизнена среда: Земята е единственото място, където досега е открит живот; изучаването на други тела помага да се разбере произходът на живота и възможността за обитаеми ниши извън Земята.
  • Динамика: ранните миграции, сблъсъци и приливни взаимодействия оформят настоящата структура.

Слънчевата система продължава да бъде активна област на изследване — нови мисии, наблюдения и теоретични модели постоянно подобряват нашето разбиране за нейното минало, сегашно състояние и бъдеще.


  Планети и планети джуджета от Слънчевата система. Сравнени помежду си, размерите са верни, но разстоянията не са  Zoom
Планети и планети джуджета от Слънчевата система. Сравнени помежду си, размерите са верни, но разстоянията не са  

Еволюция на Слънчевата система

Формирането и еволюцията на Слънчевата система са започнали преди 4,6 милиарда години с гравитационния колапс на малка част от гигантски молекулярен облак.

По-голямата част от срутващата се маса се събира в центъра и образува Слънцето, а останалата част се сплесква в протопланетен диск от насипен прах, от който се образуват планетите, луните, астероидите и другите тела от Слънчевата система.

Този модел, известен като хипотеза за мъглявините, е разработен през XVIII в. (1700 г.) от Емануел Сведенборг, Имануел Кант и Пиер-Симон Лаплас. Той е коригиран от научни дисциплини като астрономия, физика, геология и планетарни науки. С нарастването на знанията ни за космоса моделите са били променяни, за да се отчетат новите наблюдения.

Слънчевата система е претърпяла значителна еволюция след първоначалното си формиране. Много луни са се образували от кръжащи дискове от газ и прах около техните планети-майки, докато за други се смята, че са се образували и по-късно са били уловени от своите планети. Други, като Луната на Земята, може да са резултат от гигантски сблъсъци.

Настъпили са множество сблъсъци между тела, които са били важни за еволюцията на Слънчевата система. В ранните етапи позициите на планетите понякога са се измествали и планетите са сменяли местата си. Смята се, че тази миграция на планетите е била причина за голяма част от ранната еволюция на Слънчевата система.



 

Орбита на Земята

Орбитата на Земята около Слънцето е почти идеална окръжност, но при картографиране се установява, че Земята се движи около Слънцето по много леко овална орбита, наречена елиптична орбита. Другите планети в Слънчевата система също обикалят около Слънцето по леко елиптични орбити. Меркурий има по-елиптична орбита от останалите, а някои от по-малките обекти обикалят около Слънцето по много ексцентрични орбити.



 

Откриване и проучване

В продължение на хиляди години хората не са имали нужда от наименование на "Слънчевата система". Те са смятали, че Земята е неподвижна в центъра на всичко (геоцентризъм). Въпреки че гръцкият философ Аристарх от Самос предполага, че в небето има специален ред, Николай Коперник е първият, който разработва математическа система, която описва това, което сега наричаме "Слънчева система". Тя е наречена нова "система на света". През XVII в. Галилео Галилей, Йоханес Кеплер и Исак Нютон започват да помагат на хората да разбират по-ясно физиката. Хората започнали да приемат идеята, че Земята е планета и се движи около Слънцето, както и че планетите са светове със същите физични закони, които управляват Земята. В последно време телескопите и космическите сонди доведоха до откриването на планини и кратери, както и на сезонни метеорологични явления като облаци, прашни бури и ледени шапки на другите планети.



 

Хипотеза на Grand tack

Астрономите вече са повече или по-малко сигурни, че редът на планетите не винаги е бил такъв, какъвто е днес. Знаейки това, което знаем днес, можем да видим, че Слънчевата система е странна. Всички други планетни системи, които можем да изследваме, имат най-голямата си планета близо до звездата си. Също така сме забелязали и други странности в Слънчевата система. Марс е по-малък, отколкото би трябвало да бъде, а астероидният пояс е нарушен.

Затова астрономите изказват хипотезата за голямата тактика. Според нея Юпитер по-рано е бил по-близо до Слънцето и (по някаква неизвестна причина) се е изместил до сегашното си положение.



 

Осемте планети

По реда си от Слънцето:

  1. Меркурий
  2. Venus
  3. Земя
  4. Марс
  5. Юпитер
  6. Сатурн
  7. Уран
  8. Нептун

Планетите са най-големите обекти, които обикалят около Слънцето. На хората им е отнело много години да използват телескопи, за да открият най-отдалечените обекти. Възможно е все още да се откриват нови планети, а всяка година се откриват все повече малки обекти. Повечето от планетите имат луни, които обикалят около тях, точно както планетите обикалят около Слънцето. В Слънчевата система има поне 173 такива луни.



 Разстояния между планетите, без мащаб  Zoom
Разстояния между планетите, без мащаб  

Планети джуджета

Плутон е открит от американския астроном Клайд Томбо и през 1930 г. е обявен за деветата планета от Слънчевата система.

Всичко това се промени на 24 август 2006 г., когато Международният астрономически съюз (МАС) за първи път определи правилното определение на думата "планета". Според тази дефиниция Плутон вече не беше планета поради неправилната си орбита и размери.

Тя се превръща в "планета джудже" заедно с Ерис и много други. Ерис е по-масивна от Плутон. След това Плутон е включен в списъка на второстепенните планети и е понижен в класацията през 2006 г. от астронома Майкъл Е. Браун. Вместо това те определят нова категория планета джудже, в която Плутон наистина попада, заедно с някои други. Понякога тези малки планети се наричат плутини.



 

Структура

Слънчевата система се състои от няколко основни части. Тук те са подредени от Слънцето, като планетите са номерирани, а планетите джуджета са отбелязани с букви от а до д.

Вътрешна слънчева система

Първите четири планети, които са най-близо до Слънцето, се наричат вътрешни планети. Те са малки и плътни земни планети с твърда повърхност. Съставени са предимно от скали и метали, с ясно изразена вътрешна структура и сходни размери. Три от тях имат и атмосфера. Изследването на четирите планети дава информация за геологията извън Земята. Повечето астероиди също често се причисляват към вътрешните планети

  • Областта на земните планети съдържа четирите най-близки до Слънцето планети, всички те са скалисти.

·         (1) Живак

·         (2) Венера

·         (3) Земя

·         (4) Марс

·         (а) Церера (единствената планета джудже в този регион)

·         Астероиди

Външна слънчева система

  • Областта на планетите газови гиганти съдържа;

·         (5) Юпитер

·         (6) Сатурн

·         (7) Уран

·         (8) Нептун

Транснептунов район

  • Районът на пояса на Кайпер съдържа;

·         (б) Плутон

·         (в) Haumea

·         (г) Makemake

·         Обекти от пояса на Кайпер и вероятно други планети джуджета

·         краткопериодични комети

  • Областта на разпръснатия диск съдържа;

·         (д) Ерис

·         Разпръснати дискови обекти и вероятно други планети джуджета

Облакът на Оорт

Облакът на Оорт е отделен от транснептуновия регион и е много по-далеч. В него се намират дългопериодичните комети.



 Вътрешните планети. От ляво на дясно: Меркурий, Венера, Земя и Марс  Zoom
Вътрешните планети. От ляво на дясно: Меркурий, Венера, Земя и Марс  

Външните планети: От ляво на дясно: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун  Zoom
Външните планети: От ляво на дясно: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун  

Плоскост на еклиптиката

Равнината на еклиптиката се определя от орбитата на Земята около Слънцето. Всички планети обикалят около Слънцето приблизително в същата плоскост. Колкото по-далеч от тази равнина обикаля една планета, толкова по-наклонена е нейната орбита спрямо еклиптиката. Ако можехте да погледнете Слънчевата система "откъм ръба", тогава всички планети щяха да обикалят повече или по-малко в равнината на еклиптиката.



 

Още четене

  • Lang, Kenneth R. (2011). The Cambridge guide to the Solar System (2nd ed.). Cambridge University Press. ISBN 9780521198578


 

Въпроси и отговори

В: Какво представлява Слънчевата система?


О: Слънчевата система е Слънцето и всички обекти, които обикалят около него, като планети, астероиди, комети и други.

В: На колко години е Слънчевата система?


О: Слънчевата система е на около 4,6 милиарда години.

В: Какво представлява по-голямата част от масата в Слънчевата система?


О: Слънцето съставлява 99,9 % от масата на Слънчевата система.

В: Колко планети има в Слънчевата система?


О: В Слънчевата система има осем планети - Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

В: Какви видове луни има Сатурн?


О: Сатурн има една луна, наречена Титан, чиято атмосфера е съставена предимно от азот.

В: Кой предложи хелиоцентричен модел за нашата Вселена?


О: Аристарх от Самос предлага хелиоцентричен модел за нашата Вселена, според който Слънцето е в центъра ѝ. Понякога той е известен като "гръцкия Коперник".

Въпрос: Колко луни има общо в нашата Слънчева система?


О: В цялата Слънчева система има общо около 200 луни, които обикалят около шест от нашите планети и шестте най-големи планети джуджета.


обискирам
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3