Солнечная система

Улгубляясь в тайны истории нашей планеты, почти упустили упомянуть о строении окружающего нас пространства — о нашей Солнечной системе. Сейчас будем восполнять упущенное. Считаю, что на этом сайте просто описание должно быть. А с историей происхождения, заселения, освоения и т.п. будем продолжать разбираться на других страницах нашего сайта.

Итак, Солнечная система

Это как бы наш район  в огромном галактическом пространстве. В центре находится жёлтый карлик Солнце, вокруг которого дружно вращаются планеты. Классическая теория принимает версию, что планет девять. Они известны каждому школьнику. Это самый близкий к светилу Меркурий, затем Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и самая далёкая маленькая планета Плутон.

По земным меркам Солнечная система не просто большая, а огромная. Чтобы не пугать себя сумасшедшими цифрами в километрах, специалисты придумали такую единицу измерения необъятных и необозримых космических просторов как астрономическая единица. Одна такая а. е. равна 149,6 млн. км – это среднее расстояние Земли от Солнца.

Общее представление о размерах всей Солнечной системы даёт расстояние между Солнцем и планетой Плутон. Оно составляет  тридцать девять астрономических единиц, и это при условия, что маленькая планета находится в ближайшей точке орбиты к Солнцу – перигелии. Если же Плутон, перемещаясь по своей орбите, попадает в афелию – самую дальнюю точку орбиты, то расстояние увеличивается до сорока девяти астрономических единиц.

Отсюда нетрудно подсчитать, что свет, который имеет скорость 299 792 км/с, достигает Земли за восемь минут. Это примерное время, которое тратит офисный работник на приятный разговор с коллегами за чашечкой кофе. Взяли в руки кофейник – гамма-квантовая частица отделилась от Солнца и понёслась в сторону Земли. Поставили на стол пустую чашку, смахнули крошки от съеденного кондитерского изделия на пол – посланник жёлтой звезды ударился в столовый набор и, отразившись, слился со множеством других отражённых частиц. Величину яркости такого отражённого солнечного света называют альбедо.

Для справки нужно отметить, что до Плутона свет добирается за шесть часов. Если же брать межгалактические пространства, то здесь совсем другие критерии измерений. Огромные расстояния, скажем до нашей уважаемой соседки Андромеды, измеряются уже в световых годах и парсеках.

Все девять планет прекрасно уживаются друг с другом. В этом может убедиться каждый любопытный пилигрим, попавший с оказией на Северный полюс, да к тому же прихвативший с собой телескоп. Поёживаясь от мороза и любуясь красотами звёздного неба, он без труда обнаружит, что планеты Солнечной системы движутся против часовой стрелки, да ещё и лежат примерно в одной плоскости. За основу всегда берётся плоскость орбиты планеты Земля, которая совпадает с сечением небесной сферы и называется плоскостью эклиптики.

Дальнейшие наблюдения порадуют глаз путешественника и внесут в его душу успокоение: все девять космических тел вращаются в строго отведённых пространствах по эллиптическим орбитам, поэтому врезаться друг в друга никак не могут. Правда нашему новоиспечённому астроному будет трудно заметить главное: планеты разделены на две группы, а между ними находится пояс астероидов.

Группы планет Солнечной системы

К первой группе относятся четыре планеты, расположенные ближе всего к Солнцу. Это Меркурий, Венера, Земля и Марс. У них много общих признаков: примерно одна и та же плотность (в среднем 4,5 г/см³), небольшие размеры, медленное вращение вокруг своей оси, малое количество естественных спутников. Они есть только у Земли – Луна и у Марса – Фобос и Деймос. Эти четыре планеты называют планетами земной группы.

Газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун

Но за поясом астероидов картина совсем другая. Там правят бал другие четыре планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они тоже схожи по плотности (в среднем 1,2 г/см³), имеют огромные размеры, быстро вращаются вокруг своей оси и окружены большим количеством спутников. К тому же они лишены твёрдой поверхности, а их атмосферы насыщены водородом и гелием. Эти четыре планеты называют газовыми гигантами.

Особняком стоит маленький и аккуратненький Плутон, который по своим признакам схож с планетами первой группы. Правда совсем недавно его статус изменился. Теперь он называется карликовой планетой: так решил Международный астрономический союз. Честно говоря, единодушной поддержки среди учёных этот вердикт не получил, и многие по прежнему считают Плутон девятой планетой Солнечной системы.

Плутон вместе со своими тремя спутниками Хароном, Гидрой и Никтой находится в так назваемом поясе Койпера, который начинается за орбитой Нептуна. Это огромная область, по своим размерам в двадцать раз превосходящая пояс астероидов. Здесь, в полной темноте космической бездны существует множество неизвестных и таинственных объектов. Предполагается, что их не менее сорока тысяч. Совсем недавно, в этом далёком от Земли мире открыто несколько карликовых планет. Называются они Эрида, Церера, Хаумеа и Макемаке.

Плутон и планеты земной группы

Астероиды и прочая мелкая опасность

Кроме планет и собственно Солнца в Солнечной системе присутствуют и более мелкие космические образования. Это уже упомянутые астероиды, кометы и метеориты. Самые большие из них конечно астероиды. Особо крупные экземпляры достигают тысячи километров в диаметре. Их ещё называют малыми планетами, которые обращаются вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера.

Астероиды делятся на три класса: углеродистые, кремнистые и металлические. Основное их отличие для человеческого глаза – по цвету. Как уже ясно из названия, углеродистые астероиды содержат много углерода и поэтому имеют сравнительно тёмную поверхность. Их подавляющее большинство в Солнечной системе. Семьдесят пять процентов малых планет относятся именно к этому классу С-типа.

Другие астероиды (кремнистые) относятся к S–типу и представляют из себя смесь железоникелевой руды и силикатов. В противоположность своим невзрачным коллегам, они очень яркие. В количественном отношении их гораздо меньше – семнадцать процентов. Все остальные малые планеты – это металлические астероиды. Состоят они из железа и никеля и относятся к М-типу.

Самый первый обнаруженный в космосе астероид назвали Церера. Форма у него сферическая, а экваториальный диаметр равен 975 км. К крупнейшим астероидам можно также отнести Весту, Европу, Давида, Камиллу и многие другие. Всего, в настоящее время, насчитывается около ста тысяч астероидов.

Теперь поговорим о метеоритах. Тут нужно коснуться терминологии. Для многих наверно будет неприятной неожиданностью узнать, что на нашу любимую голубую планету, из космоса, валится всё, что только может свалиться. Это, и потерявшиеся в пространстве астероиды, и старые кометы, и другие мелкие и твёрдые образования. Так вот – любое твёрдое тело космического происхождения, упавшее на Землю, называется метеоритом.

Метеориты падают на земные просторы непрерывным дождём. Специалисты подсчитали, что в сутки в атмосферу нашей планеты попадает 5-6 тонн космических твёрдых тел. В год набегает две тысячи тонн. К счастью не все они достигают поверхности земли и воды, так как законы физики надёжно защищают наши жизни от космического беспредела.

Здесь в первую очередь нужно сказать спасибо абляции. Это механизм уменьшения массы малых небесных тел при прохождении ими плотных слоёв атмосферы.

Когда метеорит входит в атмосферу планеты Земля, его скорость составляет примерно 25 км/с. Такая стремительность непрошенного гостя из космоса приводит к его разогреву и свечению. За счёт абляции масса внеземного тела резко уменьшается. Мелкие образования сгорают в верхних слоях атмосферы без остатка; до земли долетают жалкие крупинки. Так из сотен тон разнокалиберных каменистых и железных пород на поверхность голубой планеты падают только граммы этих космических веществ.

Но это касается мелочи. Многотонная же махина может причинить неисчислимые бедствия людям, если найдёт возможность рухнуть с небес на благодатные и родные для нас просторы матушки-земли. К счастью такое случается очень-очень редко.

Ну и наконец кометы. Это одни из самых таинственных и загадочных космических тел, бороздящих просторы Солнечной системы. Они рождаются и живут в далёком, покрытом непроницаемой тьмой, облаке Оорта, расположенным за поясом Койпера. Оттуда они и летят, пересекают орбиты планет, приближаются к Солнцу, огибают его, возвращаются по обратной траектории и пропадают в пустынном безмолвии бескрайнего Космоса.

Каждая комета появляется в пределах видимости земных телескопов через строго определённое время. Одни из этих таинственных тел могут возвращаться через 70 лет, другие через 150, а есть и такие, появление которых придётся ждать лет этак триста.

Поэтому, чтобы как-то систематизировать этот вопрос, кометы разделили на короткопериодические и долгопериодические. Короткопериодические – это те, период которых составляет менее 200 лет. А у долгопериодических наоборот – период длится более 200 лет, о чём косвенно и говорит их название. Первых в настоящее время обнаружено более двухсот, а последних семьсот с небольшим.

Само облако Оорта область чисто гипотетическая, то есть предположительная, основанная на гипотезе. Сама же гипотеза базируется на вероятностном росте планет-гигантов (Юпитер, Сатурн). При увеличении массы последних, гравитационные возмущения усиливаются. Это ведёт к тому, что из кольцевых зон (пыль, некрупные камни), расположенных вокруг этих планет, начинают выбрасываться мелкие первичные тела (планетезимали). Они и создают на окраине Солнечной системы сферическую область – облако Оорта, которая является колыбелью комет.

Собственно на далёкой периферии создаётся не вся комета, а только её ядро. Оно представляет из себя ледяную глыбу из застывшего газа и других летучих веществ, с вкрапленными в них твёрдыми частицами. Поначалу эта замёрзшая масса очень похожа на обычный астероид. Но вот ядро проходит большую часть пути – до Солнца остаётся каких-то одиннадцать астрономических единиц – и вот тут начинают происходить превращения.

Если смотреть на этот движущийся объект с Земли, то лжеастероид постепенно начинает приобретать вид туманного пятнышка. Это вокруг ядра образуется кома – туманная оболочка. Она является результатом испарения с поверхности ледяной глыбы замёрзшего газа и других летучих веществ, составляющих твёрдую основу кометы.

Постепенно кома начинает удлиняться. У неё появляется небольшой хвост, который становится вполне различимым на расстоянии 3-4 астрономических единиц от Солнца.

Но вот комета оказывается совсем недалеко от светила (не более 2 а. е.). Её хвост вытягивается и приобретает огромные размеры за счёт того, что солнечный свет выбивает из комы частицы газа и отбрасывает их далеко назад. Этот длинный дымчатый хвост может тянуться на сотни тысяч и даже миллион километров.

Многие кометы имеют два хвоста: газовый и пылевой. Газовый хвост представляет собой светящийся шлейф, так как ионизируется ультрафиолетовыми лучами и потоками частиц, которые бомбардируют его с солнечной поверхности. Пылевой же хвост рассеивает солнечный свет и выглядит как длинная дымка.

Орбиты комет, по которым они огибают светило, представляют из себя вытянутые эллипсы. Но чётко обозначить путь прохождения этих космических тел невозможно. Дело в том, что они пересекают орбиты планет, а те, воздействуя на кометы при помощи гравитации, нарушают их траекторию. Поэтому вычислить можно только примерную орбиту этих таинственных провинциалов с далёких окраин Солнечной системы.

С кометами напрямую связывают некоторые загадочные события, которые произошли на планете Земля много миллионов лет назад. Так существует теория, что появлению воды и других летучих соединений человечество напрямую обязано кометам.

Именно после их бомбардировки много миллиардов лет назад, сухая почва, тогда ещё далеко не голубой планеты, насытилась влагой. Появились атмосфера, моря, океаны, реки и озёра. На нашу землю были также занесены сложные органические соединения, и была заложена база для зарождения простейших организмов.

Кометам приписывают и мощнейший природный катаклизм 65 миллионов лет назад на рубеже мелового и третичного геологических периодов. Именно в это время исчезли динозавры и 70% других живых организмов, населявших Землю.

Как говорят сторонники этой теории, на нашу планету упало кометное ядро (его диаметр составлял 10 км) с большим содержанием иридия. Произошёл сильный взрыв с выбросом в окружающую атмосферу огромного количества пыли. Она закрыла землю от солнечных лучей. Средняя температура снизилась на 10-15 градусов. Целый год эта пыль висела в воздухе, спровоцировав резкое похолодание, которое и убило всё живое. Этому есть подтверждение: возраст слоя иридия в геологических отложениях как раз и соответствует тому далёкому временному периоду.

Существует огромное количество разных теорий и гипотез, которые охватывают не только кометы, но и все другие тела и образования, существующие в Солнечной системы. Особый интерес представляет вопрос о возникновении Солнца и планет.

http://www.factruz.ru/space_mistery/solar_sistem.htm