Soarele are o mare forță de atracție, datorită căreia deține planete formând un sistem întreg lângă el. Oamenii de știință studiază constant sistemul solar și fac constant descoperiri incredibile care ajută la o mai bună înțelegere a structurii spațiului.
Ce este sistemul solar?
Sistemul solar este o colecție de planete care orbitează o stea centrală. Oamenii de știință au reușit să stabilească că ea avea aproximativ 4,57 miliarde de ani și ea a apărut din cauza compresiunii gravitaționale a unui nor de gaz-praf.
Sistemul se bazează pe o stea strălucitoare - Soarele, care deține planete și alte obiecte. determinându-i să orbiteze la o anumită distanță. Are diametrul de multe ori mai mare decât alte obiecte situate în regiunea atracției sale.
Fapt interesant: Soarele are o masă atât de mare încât toate celelalte planete ale sistemului reprezintă doar 0,0014% din greutatea sa.
În afară de stea, Sistemul Solar conține opt planete majore, precum și cinci planete pitice. Este localizat în galaxia Calea Lactee, în mâneca lui Orion.
Apariţie
Întrucât sistemul solar are miliarde de ani, oamenii pot ipoteza doar cum apare. Cea mai populară este teoria nebulară propusă de oamenii de știință Laplace, Kant și Swedenborg în secolul al XVIII-lea. Se bazează pe faptul că sistemul a fost format din cauza colapsului gravitațional al uneia dintre părțile unui nor imens format din gaz și praf. În viitor, ipoteza a fost completată de datele obținute în explorarea spațială.
Acum, procesul de apariție a sistemului solar este descris prin următorii pași:
- Inițial, în această regiune a universului era un nor de heliu, hidrogen și alte substanțe obținute în urma exploziilor de stele vechi. Într-o mică parte a acesteia, a început compactarea, care a devenit centrul colapsului gravitațional. El a început treptat să atragă substanțele din jur.
- Din cauza atracției de substanțe, dimensiunea norului a început să scadă, în timp ce viteza de rotație a crescut. Treptat, forma sa s-a transformat într-un disc.
- Pe măsură ce compresia a crescut, densitatea particulelor pe unitatea de volum a crescut, ceea ce a dus la încălzirea treptată a materiei datorită coliziunilor frecvente ale moleculelor.
- Când centrul colapsului gravitațional s-a încălzit până la câteva mii de Kelvin, a început să strălucească, ceea ce a însemnat formarea unui protostar. În paralel cu acestea, alte sigilii au început să apară în diferite zone ale discului, care în viitor vor servi ca centre gravitaționale pentru formarea planetelor.
- Etapa finală a formării sistemului solar a început într-o perioadă în care temperatura centrului protostarului depășea câteva milioane de Kelvin. Apoi, heliul și hidrogenul au intrat într-o reacție de fuziune, ceea ce a dus la apariția unei stele cu drepturi depline. Garniturile de disc rămase s-au format treptat în planete, care au început să se rotească în aceeași direcție în jurul Soarelui, fiind pe același plan.
Acest proces a durat foarte mult timp, iar oamenii de știință nu pot decât să ghicească câți ani a fost nevoie pentru a forma sistemul solar.
Structura sistemului solar
În centrul sistemului se află Soarele, format din heliu și hidrogen. Temperatura de pe suprafața sa este de aproximativ 6000 de grade Celsius, iar dimensiunea sferei este de multe ori mai mare decât cea a altor obiecte situate în regiunea atracției sale. Steaua aparține piticului galben.
Fapt interesant: Soarele atrage obiectele la o distanță de doi ani-lumină. Aceasta este de aproximativ 18,9 trilioane de kilometri.
În jurul stelei, la distanțe diferite, sunt planete care sunt împărțite de oamenii de știință în două grupuri: pământești și gaze.
Planetele grupului pământesc
Grupul Pământ este mai aproape de Soare. Planetele sale au o structură stâncoasă și densitate ridicată, motiv pentru care dimensiunea lor este mai mică decât cea a giganților de gaz.
Mercur
Planeta cea mai apropiată de Soare este, de asemenea, cea mai mică din sistem. Raza sa este de numai 2440 km. Și-a primit numele în onoarea zeului comerțului Mercur. Suprafața sa este gri, motiv pentru care mulți se compară cu luna. Planeta nu conține sateliți și, din cauza vânturilor solare puternice, atmosfera sa este aproape complet descărcată.
Venus
A doua planetă de la Soare, poartă un nume în cinstea străvechii zeițe romane a iubirii. Caracteristici distinctive sunt absența sateliților naturali și un conținut ridicat de dioxid de carbon în atmosferă. Raza lui Venus coincide practic cu pământul: 6051 km, care este cu doar 5% mai puțin. Din această cauză, planetele sunt numite „surori”. Cu toate acestea, exteriorul Venus este foarte diferit, reprezentând o bilă de culoare lăptoasă. Suprafața este alcătuită aproape în totalitate din lavă înghețată cu cratere rare de meteorit.
Teren
A treia planetă de la Soare, singura în care există zone teritoriale mari pline de apă. Datorită condițiilor climatice favorabile și resurselor suficiente, este singura sursă de viață în sistemul solar. Raza planetei este de 6378 km.
Marte
Planeta „roșie” este cea mai îndepărtată de Soare, aparținând grupului pământesc. De asemenea, este considerat cel mai mic după Mercur. Raza sa este de 3396 km. Suprafața constă în principal din reliefuri nisipoase și de pământ, împărțite în zone luminoase și întunecate, denumite continente și, respectiv, mări. În secolul 21, Marte este de mare interes pentru oamenii de știință. Deoarece planeta este la îndemână relativă, roverii sunt trimiși în mod regulat pentru a colecta date.
Planetele grupului de gaze
Acest grup este format din patru giganți pe gaz, aflați la o distanță mai mare de Soare decât alte planete. Dimensiunea uriașă se datorează densității mici și unui număr mare de substanțe gazoase din compoziție.
Jupiter
Cea mai mare planetă din sistemul solar. Raza sa este de 69912 km, care este de aproape 20 de ori mai mare decât pământul. Oamenii de știință încă nu pot determina cu exactitate compoziția planetei, se știe doar că are mai mult xenon, argon și kripton mai mult decât la Soare. Jupiter are, de asemenea, 67 de sateliți, unii dintre ei având dimensiuni destul de similare cu planetele. De exemplu, Ganymede este cu 8% mai mare decât Mercur, iar Io are propria atmosferă. Există, de asemenea, o teorie conform căreia Jupiter ar fi trebuit să devină o stea cu drepturi depline, dar în stadiul dezvoltării, a rămas o planetă.
Saturn
A șasea planetă, renumită pentru inelele sale, formată din gheață și meteoroizi stâncoși. Raza lui Saturn este de 57360 km. Oamenii de știință nu au studiat încă în detaliu compoziția suprafeței, dar au putut să stabilească că conține aproape aceleași elemente chimice ca la Soare. În jurul lui Saturn există 62 de sateliți.
Fapt interesant: Nu cu mult timp în urmă s-a constatat că, pe lângă Saturn, alți giganți ai gazelor au și inele, dar nu sunt atât de observabili. Până acum, nu se poate doar ghici despre motivele apariției lor.
Uranus
A treia cea mai mare planetă din sistemul solar. Raza sa este de 25267 km. Temperatura de pe Uranus este menținută la -230 de grade Celsius, ceea ce o face cea mai rece planetă. De asemenea, are o caracteristică unică: axa de rotație este situată într-un unghi, motiv pentru care atunci când deplasați planeta dă impresia unei mingi rulante. Suprafața constă în principal din gheață și există, de asemenea, o cantitate mică de heliu și hidrogen.
Neptun
A opta planetă de la Soare a fost descoperită nu prin observație, ci prin calcule matematice. Observând anomalii în mișcarea Uranus, oamenii de știință au sugerat să apară din cauza prezenței unui alt corp ceresc mare. Neptun are o rază de 24.547 km. Suprafața este similară cu uraniul, dar vânturile cele mai puternice din sistem, accelerând la 260 m / s, merg pe ea.
Secvența orbitelor
Fiecare planetă are o orbită specifică, care se învârte în jurul soarelui.Timpul pe care îl petrece să se întoarcă în același punct, după ce a încheiat un cerc complet, se numește anul, cel mai adesea este măsurat în zilele pământului.
- Mercur este cel mai aproape de Soare, datorită căreia se rotește în jurul său pe cea mai mică orbită, iar anul în care durează 88 de zile;
- Venus face o revoluție completă în jurul stelei în 224 de zile;
- pentru Pământ, anul durează 365 de zile;
- Marte face o revoluție completă de aproape două ori mai lungă decât a treia planetă: în 687 de zile;
- Jupiter, cel mai apropiat gigant gazos de Soare, are o durată de un an de 4332 de zile;
- Saturn face o revoluție deplină în 10759 de zile - este aproape 30 de ani pe Pământ;
- Fiind practic cea mai îndepărtată planetă de Soare, Uranus trece în jurul unui cerc în 30685 de zile;
- Neptun are cea mai mare orbită și trebuie să parcurgă cea mai mare distanță pe parcursul anului, care durează 60.190 de zile - aproape 165 de ani.
Fiecare planetă se rotește, de asemenea, în jurul axei sale cu o anumită viteză, motiv pentru care durata zilei este diferită pentru ei.
Pluto face parte sau nu din sistemul solar?
Începând cu secolul al XIX-lea, oamenii de știință au sugerat că a noua planetă există în sistemul solar, situat cel mai îndepărtat de soare. În anii 1930, Clyde Tombo, în vârstă de 23 de ani, angajat al Observatorului Mount Wilson, a reușit să îl descopere pe Pluto. A făcut acest lucru fotografiând regulat cerul înstelat și căutând elemente în mișcare. Obiectul a fost descoperit în centura Kuiper.
În același an, Pluton a fost declarat oficial a noua planetă. Din cauza lipsei de date, a fost corelat ca mărime cu Pământul. Însă alte studii au arătat că are o rază de numai 2376 km, iar masa sa este de 6 ori mai mică decât cea a lunii.
Fapt interesant: Suprafața lui Pluto este cu 0,6 milioane km2 mai mică decât cea a Rusiei și egală cu 17,1 milioane km2.
Suprafața planetei este formată în principal din piatră și gheață, la fel ca majoritatea corpurilor din centura Kuiper. În jurul Plutonului sunt cinci sateliți. Orbita de rotație în jurul Soarelui este ovală, iar la aproximarea maximă, planeta este mai aproape de stea decât Neptun, iar la distanța maximă, distanța este de 7,4 miliarde de km.
În studiile ulterioare ale centurii Kuiper, oamenii de știință au descoperit mai multe planete mai mici, a căror dimensiune nu diferă prea mult de Pluto. În 2006, s-a decis clasarea lor ca statut de pitic. De atunci, Pluto a încetat oficial să fie a noua planetă a sistemului solar. Cu toate acestea, unii oameni de știință insistă în continuare că ar trebui să fie mutat înapoi de la pitic la principal.
Alte obiecte
Pe lângă Soare și planete, alte obiecte sunt prezente în sistem. Acestea includ:
- planete pitice, cu dimensiuni inferioare celor principale;
- Centura Kuiper - o zonă în formă de disc în care există numeroase corpuri de gheață, situate dincolo de orbita Neptunului;
- Nor Oort - acumularea de conglomerate de gheață;
- comete - formarea de gaz, praf și gheață, care se deplasează în spațiu;
- asteroizi - formațiuni de piatră care se deplasează între Marte și Jupiter;
- meteoriți - mici obiecte solide care cad pe Pământ, în momentul în care intră în atmosferă, se transformă în meteori și se ard înainte de a ajunge la suprafața planetei.
Asteroizii și cometele din galaxiile vecine pot zbura periodic în sistemul solar, dar acest fenomen este destul de rar.
Oort Cloud Dincolo de sistemul solar
Norul Oort este situat în jurul sistemului solar și a centurii Kuiper. Frontierele sale interne încep la 2000 - 5000 UA de la Soare, iar cele exterioare se situează în intervalul 100.000-200.000 AU Pentru o ușurință de studiu, oamenii de știință împart zona în părți externe și interne.
Norul este format din trilioane de corpuri constând din etan, apă, metan, amoniac, hidrogen și alte substanțe. De asemenea, printre aceștia se numără și asteroizi de piatră, care alcătuiesc 2% din numărul total de obiecte. Mărimea aproape toate corpurile nu depășește un kilometru în diametru, planetele pitice sunt o excepție rară.
Spațiu interplanetar
Mulți oameni cred că nu există nimic între planete. Totuși, această presupunere este incorectă. Soarele emite continuu particule încărcate care se propagă în spațiu cu o viteză de 1,5 milioane km / h și formează heliosfera. Un astfel de flux se numește vânt solar. Dacă un obiect nu are propriul său câmp magnetic care poate ține atmosfera, particulele încărcate îl vor rupe literalmente. O astfel de soartă se declanșează pe Marte și Venus.
Colonizare
În secolul XX, oamenii au început să exploreze activ spațiul, nu numai observându-l de la telescoape, ci și lansând diverși sateliți, navete, rachete etc. Oamenii de știință sunt, de asemenea, în căutare de planete favorabile vieții. Din păcate, un cataclism poate apărea în orice moment pe Pământ, din cauza căruia umanitatea va trebui să caute o nouă casă. Prin urmare, posibila colonizare a spațiului nu este o expresie goală pentru observatoarele moderne.
În secolul trecut, sondele au fost trimise pe diverse planete, transmitând în continuare informații despre călătoria lor. Acest lucru ajută la o mai bună învățare despre structura și caracteristicile obiectelor sistemului solar.
În ceea ce privește colonizarea directă, în secolul XXI este deja în ordinea lucrurilor să trimită rovers-uri de lună și rover care se plimbă pe suprafețele satelitului Pământului și a patra planetă în căutarea vieții și a altor descoperiri neobișnuite. Cu toate acestea, acum omenirea este încă pe punctul de a călători în spațiu, așa că nu există niciun motiv să vorbim despre o potențială relocare pe altă planetă. Mai mult, majoritatea corpurilor mari ale sistemului solar nu sunt potrivite pentru viață.
De ce sistemul solar este stabil
Toate planetele se învârt în jurul Soarelui în propriile lor orbite, fără niciun contact între ele. De asemenea, acționează constant asupra atracției unei stele, bazată pe legea gravitației universale. Și din moment ce nu există forță de frecare în spațiu, planetele se mișcă cu o viteză constantă, iar stabilitatea de invidiat funcționează în sistemul solar de miliarde de ani.
Locația Pământului
Poziția Pământului în sistemul solar poate fi numită cea mai profitabilă, deoarece pe această planetă s-a născut viața. A treia planetă se învârte în jurul stelei într-o elipsă. Distanța maximă dintre Pământ și Soare este de 152 milioane km și se numește afelie, iar minimul este de 147 milioane km și se numește perigeu.
Fapt interesant: în timpul călătoriei, Pământul ajunge în afelie în iunie, și perigeiu în ianuarie. La intersecția acestor puncte începe o răcire sau o încălzire stabilă pe planetă.
Datorită locației sale favorabile, Pământul este încălzit constant de soare. În funcție de sezon și locație, temperatura suprafeței variază de la -89 la 57 de grade Celsius. Acest lucru este suficient pentru apariția și dezvoltarea vieții.
Locul sistemului solar în galaxie
În Evul Mediu, oamenii au crezut că Pământul este centrul universului. De atunci a fost imposibil de apreciat imensitatea spațiului, o astfel de presupunere părea cea mai logică. Ulterior s-a stabilit că planeta este doar o parte a sistemului solar, unde se află o stea uriașă în mijloc. Și chiar mai târziu a devenit cunoscut că este doar o parte dintr-o mare galaxie - Calea Lactee, care, la rândul ei, este una dintre multe din univers.
Oamenii de știință au întocmit o Calea Lactee globală. Acopera toate granitele cunoscute, iar lungimea totala este de aproximativ 100.000 de ani lumina. Pentru comoditate, galaxia este descrisă ca un disc aplatizat. Sistemul solar este situat aproape în lateral, situat la o distanță de 28.000 de ani-lumină de centru.
Studiul sistemului solar
De la mijlocul secolului XX, oamenii au încercat activ să studieze planetele sistemului solar. În 1957, URSS a lansat Sputnik-1 pe orbita Pământului. A petrecut câteva luni în spațiu colectând date despre planetă.
În următoarele două decenii, până în anii 80, oamenii i-au trimis pe Voyagers pe majoritatea planetelor sistemului, care au făcut multe fotografii în apropiere. Acest lucru a ajutat la compilarea descrierilor detaliate ale obiectelor și studierea compoziției.
Acum, oamenii de știință primesc zilnic o mulțime de informații despre planetele sistemului solar, trimise de zeci de sateliți.
De ce orbitele planetare se află în același plan?
În sistemul solar, stelele și planetele sunt pe același plan. Doar câteva orbite trec la o ușoară pantă. Oamenii de știință cred că acest lucru se datorează formării obiectelor la un moment dat și dintr-o substanță.
În timpul colapsului galactic, când s-a născut sistemul solar, norul gazos s-a îngustat treptat și s-a transformat într-un disc rotativ. În consecință, când viitoarele planete au început să se transforme în sigilii, acestea erau deja pe același avion.
Mișcarea planetelor în jurul soarelui
Anticul astronom grec Ptolemeu a fost primul care a sugerat că planetele și Soarele nu stau nemișcate, ci se rotesc pe orbite. Cu toate acestea, din cauza lipsei de tehnologie și cunoștințe, savantul a crezut că toate obiectele se mișcă pe Pământ.
Ipoteza că mișcarea planetelor are loc în jurul Soarelui a fost înaintată de Nikolai Copernic. Și-a construit propriul model de sistem solar și a scris pe baza sa lucrarea „Pe rotația sferelor cerești”. Lucrarea a fost publicată în 1543 la Nürnberg. După ceva timp, Kepler a dovedit că orbita planetelor nu este rotundă, ci elipsoidală. În 1687, Newton a descoperit legea gravitației, care a explicat interacțiunea planetelor și a soarelui.
Fapt interesant: Legea lui Newton a ajutat să demonstreze că valurile de pe Pământ se datorează activității lunare.
Acum oamenii au suficiente cunoștințe și tehnologie pentru a prezice traiectoria exactă a oricărei planete. Pe baza acestor date sunt lansate rachete și sateliți, care trebuie să întâlnească obiectul într-un anumit punct din spațiu și după un timp fix.