Солнечная система

Наше Солнце окружено большим количеством крупных и мелких тел, а также частицами пыли. Их величина различна — от мелких микроскопических микрометеороидов в одну тысячную миллиметра до планеты-гиганта Юпитера.

Все вместе эти тела образуют Солнечную систему, так как именно Солнце удерживает их силой гравитации вблизи себя и вынуждает вращаться по эллиптическим орбитам.

Планеты и спутники

Основные члены Солнечной системы — Солнце и девять, ах, простите, восемь планет, т.к. Плутон был разжалован учёными (какая чушь) и понижен в статусе и теперь де-юре не является планетой.

Вокруг некоторых планет (Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) вращаются спутники. В Солнечной системе насчитывается около сотни спутников, а во второй половине XX века насчитывалось около 40.

Юпитер и четыре самых больших его спутника: Ганимед, Каллисто, Ио и Европа.
Юпитер и четыре самых больших его спутника: Ганимед, Каллисто, Ио и Европа.

Но это не потому, что количество спутников увеличилось, просто технические возможности учёных со временем совершенствуются и обнаруживаются всё новые и новые спутники.

Благодаря полетам межпланетных станций мы имеем возможность знакомиться с новыми, более мелкими спутниками.

Сатурн и его спутники
Сатурн и его спутники: впереди Диона, справа -Тефия и Мимас, слева от колец — Энцелад и Рея. Поверхность всех спутников, кроме Энцелада, покрыта кратерами. Вдали (в правой верхней части снимка) виден самый большой спутник Сатурна -Титан.

К естественным спутникам, которые родились вместе с планетами 4,6 миллиардов лет назад, человек в последнее время прибавил спутники искусственные. На них помещена аппаратура, с помощью которой получают новую информацию о планетах и их спутниках.

Спутниками можно считать также огромное количество мелких тел величиной в несколько метров, которые вращаются вокруг Юпитера, Сатурна и Урана, образовывая кольца.

Спутники и кольца вращаются вблизи своих планет, то есть в пространстве, где сила притяжения планеты превышает силу притяжения Солнца. Спутник, который вырвется из так называемой гравитационной ямы планеты, перестает быть ее спутником. Он становится планетой, и его движение определяется Солнцем.

Орбита Плутона

Орбита самой далекой от нас планеты — Плутона — частично проходит между орбитами Урана (6) и Нептуна (3). Существует мнение, что это бывший спутник Нептуна (1), который получил от Тритона(4) такое количество энергии, что смог преодолеть гравитационное воздействие Нептуна, удалился от него и начал вращаться вокруг Солнца (2). Тритон стал вращаться в обратном направлении (5). Точками обозначены орбиты Плутона (1) и Тритона(4) перед столкновением, сплошной линией — после столкновения, то есть в настоящее время.

Со времен Коперника известно, что планеты вращаются вокруг Солнца на орбитах, находящихся примерно в одной плоскости — плоскости эклиптики.

Пражский астроном Йоганнес Кеплер на основе наблюдений Тихо Браге пришел к выводу, что орбиты планет являются эллипсами, в одном из фокусов которых находится Солнце.

Плоскость эклиптики
Орбиты планет Солнечной системы находятся приблизительно в одной плоскости, называемой эклиптикой.

Чем ближе планета (или другое тело) к Солнцу, тем быстрее она движется. С Земли мы видим планеты на фоне зодиакальных созвездий, расположенных вдоль эклиптики.

Зодиакальные созвездия

Если проводить наблюдение небосклона длительный промежуток времени (несколько дней или даже недель), то легко заметить, что планеты передвигаются относительно отдельных звезд зодиакальных созвездий и, как нам кажется, переходят из созвездия в созвездие.

По этой причине их и называют планетами «блуждающими», так как греческое слово «planetein» означает «блуждать».

Зодиакальные созвездия

Зодиакальные созвездия образуют пояс вдоль плоскости земной орбиты (эклиптики):

  1. Близнецы,
  2. Рак,
  3. Лев,
  4. Дева,
  5. Весы,
  6. Скорпион,
  7. Стрелец,
  8. Козерог,
  9. Водолей,
  10. Рыбы,
  11. Овен,
  12. Бык.

Солнечный луч (например, нейтринный), проходящий сквозь Землю, всегда направлен в какое-либо зодиакальное созвездие, которое находится точно на противоположной от Солнца стороне и которое лучше всего наблюдается в полночь.

Созвездия, в которых находится Солнце, мы не можем видеть из-за сильного сияния голубого небосклона. Начало весны совпадает с моментом, когда Солнце находится в созвездии Рыб (см. рис. вверху), а начало зимы — Солнце в созвездии Стрельца (см. рис. внизу).

Зодиакальные созвездия

Астероиды

Малые планеты (астероиды) являются небесными телами, намного меньшими чем планета. Невооруженным глазом их увидеть невозможно и поэтому приходится порой пользоваться самыми сильными телескопами мира.

Обсерватория Маунт Паломар в Калифорнии
Обсерватория Маунт Паломар в Калифорнии

Мощные телескопы в состоянии зарегистрировать даже очень слабое излучение звезд. Диаметр зеркала телескопа в обсерватории Маунт Паломар в Калифорнии равен 5 метров. Он улавливает в миллион раз больше света, чем глаз человека.

В телескопе астероиды похожи на звезды, но уже несколько часов спустя наблюдатель может убедиться, что они движутся относительно настоящих звезд.

Движение астероида за несколько часов наблюдений в телескоп
Движение астероида за несколько часов наблюдений в телескоп

Количество всех астероидов равно приблизительно четыремстам тысячам, хотя наблюдения велись всего за несколькими тысячами.

Общая масса всех астероидов вместе взятых представляет одну тысячную массы Земли.

  • Диаметр самой большой из малых планет, Цереры, равен 1000 км;
  • Адонис с диаметром 300 м причисляется к самым маленьким.

Большинство астероидов вращается вокруг Солнца в пространстве между орбитами Марса и Юпитера. Астероиды приближаются к Земле очень редко (примером может служить Адонис), так же редко они выходят за орбиту Юпитера (например, Идальго).

Названия некоторых из астероидов происходят от имени их первооткрывателя.

Вполне вероятно, что малые планеты, проникающие в пределы орбиты Марса, являются потухшими кометами, которые лишились своего ледяного и снежного покрова. По сути, это состоящие из пород ядра короткопериодических комет, которые, таким образом, уже никогда не смогут создать кому и хвост.

Метеороиды

Самыми мелкими телами Солнечной системы являются метеороиды — обломки и мелкие зерна породы. Они вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, как и более крупные тела.

Мельчайшие метеороиды состоят всего лишь из нескольких сотен молекул, в то время как самые большие достигают в диаметре десятков и сотен метров и по размерам приближаются к астероидам.

Все метеороиды вместе взятые принято называть метеороидным комплексом. Он имеет форму линзы и простирается вдоль плоскости эклиптики.

Рассеянный солнечный свет, отражающийся от метеороидов комплекса, можно увидеть осенью до восхода Солнца, а весной после заката. Он представлялется наблюдателю в виде светящегося конуса в зодиакальных созвездиях.

Именно по этой причине его и называют зодиакальным светом.

Зодиакальный свет
Зодиакальный свет

Самой далекой планетой Солнечной системы является Плутон, который примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля. На языке специалистов, расстояние Плутона от Земли составляет 40 астрономических единиц.

Запомним, что астрономическая единица — это среднее расстояние от Земли до Солнца, и составляет примерно 150 миллионов километров.

Размеры Солнечной системы

Плутон — самая отдаленная из планет, но Солнечная система на нем не кончается. Сила притяжения Солнца распространяется намного дальше.

Лишь на расстоянии около 100 астрономических единиц полностью прекращается солнечный ветер. Там лежит граница гелиосферы.

Солнечный ветер
Солнечный ветер

И все же, на расстоянии в несколько сот раз превышающем радиус гелиосферы, еще может появиться комета. А это уже одна треть расстояния к ближайшей звезде Проксима Центавра, которая находится на расстоянии 4.25 световых лет или 269 000 астрономических единиц от Солнца.

Таким образом, внешнюю оболочку Солнечной системы представляют кометы, находящиеся на расстоянии от 30 000 до 100 000 астрономических единиц.
Путь солнечных лучей
Путь солнечных лучей

Путь солнечных лучей (рис.выше):

  • В течение первых 5 часов они летят в межпланетном пространстве (1,3).
  • Следующие 10 часов летят в области солнечного ветра (гелиосфера 2,4).
  • Через три месяца (5) они попадают в облако комет, в котором летят более года (6).
Путь солнечных лучей (продолжение)
Путь солнечных лучей (продолжение)

Там кончается область солнечного притяжения (9) и начинается зона притяжения (10) ближайших звезд (8). См.рис.выше. Далее простирается бесконечное холодное межзвездное пространство (7).

Другие планетные системы

Не только наша звезда — Солнце — окружена многочленной системой планет. Весьма вероятно, что в Млечном Пути существуют миллиарды звезд с планетными системами. Но в XX веке, даже с помощью самых сильных телескопов их невозможно было наблюдать, потому что их свет слишком слабый.

Только в нашем веке, технические возможности позволили учёным открывать планеты возле других звёзд.

Оцените статью
Добавить комментарий