Солнечная система

Солнечная система

Что такое Солнце?

Солнце – это звезда с диаметром 1 400 000 километров, то есть в 109 раз большим, чем диаметр Земли. Общеизвестно, что солнечное тепло и свет – источники нашей жизни.

Солнце – эта ближайшая к Земле звезда. Ученые могут исследовать ее, и это помогает им больше узнать о других, более отдаленных звездах. Солнце находится на расстоянии 150 миллионов километров (93 миллиона миль) от Земли. Солнечному свету нужно 8 минут, чтобы добраться до нас. Вторая по близости к нам звезда называется Проксима Центавра, и ее свет достигает Земли за 4,5 года.

Мы живем в Солнечной системе. Солнечная система – это имя, данное семейству из 9 планет и их лун, вращающихся вокруг Солнца, вместе с кометами и астероидами, тоже находящимися на солнечной орбите. Все в Солнечной системе находится в движении. Луны вращаются вокруг своих собственных планет, каждая планета крутится вокруг своей оси и вокруг Солнца, а Солнце, в свою очередь, тоже вращается. И все в Солнечной системе движется по галактике, в которой она расположена. Многие ученые считают, что солнечная система образовалась около 4 600 миллионов лет назад. Сила тяготения собрала огромное облако газов и пыли воедино. Солнце сформировалось в середине, а планеты выросли из шаров газа вокруг него. Солнце настолько велико, что не поместилось бы даже между Землей и Луной. А ведь расстояние между ними тоже немаленькое – 400 000 километров!

Солнце намного больше любой планеты Солнечной системы. Постарайтесь представить его размеры: если бы Земля была размером с горошину, то Солнце было бы большим, как футбольный мяч.

Солнце – обычная звезда, как миллионы других в Млечном Пути, но оно играет очень важную роль в нашей Солнечной системе. Без Солнца не было бы жизни на Земле. Несмотря на то, что оно кажется твердым, на самом деле Солнце – скопление газов, находящихся в состоянии непрерывного горения и выделяющих огромное количество тепловой энергии. В действительности Солнце действует как гигантский термоядерный реактор, взрываясь, как водородная бомба. Но взрыв не может распространяться в космос, так как удерживается в центре Солнца слоем газа.

От Солнца исходит огромное количество тепла и света (газы на поверхности Солнца достигают температуры 6 000 °C или 10 800 ° по Фаренгейту, а в центре его – 15 миллионов градусов), но большинство его теряется в открытом космосе в течение тех 8 минут, которые необходимы солнечному свету, чтобы достичь Земли.

И все-таки Солнце не самая большая из видимых звезд. Подсчитано, что диаметр сверхгиганта Бетельгейзе в 850 раз больше солнечного! Причем астрономы уверяют, что и эта звезда не самая большая! Звезды меньше нашего Солнца называются красными карликами, а самые маленькие звезды – это белые карлики.

Каково происхождение Солнца?

Когда-то давным-давно древние обитатели Перу, инки, называли себя «детьми Солнца» и проводили обряды, поклоняясь царю небесных светил.

Разумеется, они ошибались, считая Солнце божеством, однако были правы в том, что без него жизнь на Земле оказалась бы невозможной. Если Солнце вдруг перестало бы светить, то почти мгновенно Земля превратилась бы в безжизненную пустыню.

Впрочем, нельзя утверждать, будто Солнце представляет собой нечто особенное. Это точно такая же звезда, как и любая другая. Не самая большая или маленькая, не самая яркая или тусклая – просто обычная звезда, каких во вселенной миллионы. Оно оказалось ближайшей к нам звездой, и удачное расположение Земли относительно него создало на нашей планете условия, пригодные для жизни.

Однако, несмотря на ту огромную роль, которую Солнце играет в нашей жизни, мы мало что можем сказать о том, откуда оно взялось. Дело в том, что до сих пор не существует единой теории происхождения звезд. Согласно одной из имеющихся гипотез, Солнце образовалось из скопления материи (космической пыли и газов) под действием сил притяжения. В соответствии с другой – оно, как и другие звезды, возникло из сверхплотных тел.

Изобретение спектроскопа произвело революцию в исследовании Солнца, потому что ученые наконец-то смогли определить его химический состав. Однако вопрос о происхождении Солнца до сих пор остается открытым.

Почему светит Солнце?

Трудно поверить, но и звезды, которые светят ночью, и Солнце, которое светит днем, одинаковы.

Солнце – тоже звезда, ближайшая к Земле. Мы знаем, что жизнь зависит от Солнца. Без солнечного тепла на Земле не зародилась бы жизнь, не было бы зеленых растений, животных, человека. Солнце находится на расстоянии более 172 000 000 километров от Земли. Масса Солнца в 1 300 000 раз больше массы Земли, но Солнце не такое же твердое тело, как Земля. Доказать это очень просто: температура поверхности Солнца достигает 6 000 °C. При такой температуре любой металл или камень превращается в газ, поэтому Солнце должно быть газовым шаром!

В прошлом ученые считали, что солнечный свет, тепло являются результатом горения. Но поверхность Солнца остается горячей уже сотни миллионов лет, а так долго ничто гореть не может.

Сегодня ученые полагают, что Солнце выделяет тепло в результате процессов, аналогичных тем, которые происходят в атомной бомбе. Солнце превращает материю в энергию.

Этот процесс отличается от горения. При горении одна форма материи переходит в другую. При переходе материи в энергию необходимо минимальное количество материи для производства огромного количества энергии. Двадцать восемь граммов материи выделяют энергию, достаточную для того, чтобы расплавить более 1 миллиона тонн скальных пород.

Итак, если наука права, солнце светит потому, что там постоянно происходит превращение материи в энергию. Одного процента массы Солнца достаточно для того, чтобы оно оставалось горячим в течение 150 миллиардов лет!

Светит ли Солнце все время одинаково?

Солнце – это звезда, то есть другими словами оно светит собственным светом. Разумеется, для этого требуется большое количество энергии. Откуда Солнце черпает ее? Ученые полагают, что источником ее являются атомы водорода, находящиеся в большом количестве в центральной, наиболее горячей, области Солнца. Там они, объединяясь, превращаются в атомы гелия в результате термоядерных реакций. При этом выделяется огромная энергия, которая затем, достигнув поверхности Солнца, излучается в пространство в виде света. Поэтому до тех пор, пока имеющийся в нем запас водорода не исчерпан, Солнце будет давать нам свой свет.

Этот свет представляется нам всегда одинаково ярким. Однако так ли это? Ответ на этот вопрос связан с особенностями строения Солнца.

Прежде всего следует помнить, что оно, в отличие от Земли, не является твердым телом. Хотя оно и вращается вокруг своей оси, однако различные части его вертятся с разной скоростью. Точка на экваторе совершает полный оборот за 29 дневных суток, а возле полюса – за 34.

Внешний слой Солнца, называемый короной, состоит из легких разряженных газов. Наружная часть ее имеет белую окраску и лучистую структуру. Эти лучи вытягиваются на миллионы километров и вызывают, хотя и небольшие, но все же заметные изменения яркости Солнца.

Под короной находится другой слой солнечной атмосферы – хромосфера, толщина которого около 15 000 километров и который состоит в основном из водорода и гелия. В нем время от времени зарождаются, прорываясь затем в солнечную корону, протуберанцы – огромные потоки внезапно охлажденного вещества, часто имеющие вид гигантских арок вышиной в 1 500 000 километров. Они также влияют на то, насколько ярко светит Солнце.

Насколько горячо на Солнце?

Обычно людям бывает трудно поверить в то, что Солнце – самая обычная звезда. Наш каждодневный опыт, казалось бы, говорит о том, что звезды – маленькие точки на небе, а их свет холодный и тусклый, тогда как с Солнцем дело обстоит наоборот. Не следует забывать, однако, что расстояние от Земли до следующей, ближайшей после Солнца, звезды в 150 000 раз больше, чем расстояние до Солнца! Однако природа Солнца такова же, как и природа других звезд, а это означает, что оно представляет собой скопление раскаленных газов.

Какова же температура на поверхности Солнца? Ученые полагают, что она соответствует примерно 6 000 °C. Чтобы вы поняли, что это означает, нужно вспомнить, что в доменной печи при выплавке стали температура расплавленного железа около 1 430 °C. Что же касается внутренней части Солнца, то, по предположениям ученых, там куда более «жарко» – 20 000 000 °C.

Впрочем, пока это еще только предположения. Мы слишком мало знаем о внутреннем строении Солнца. Даже при помощи современных приборов очень тяжело проникнуть взором в ядро Солнца, скрывающееся под четырьмя оболочками газообразной материи.

Как ученым удалось узнать, из чего состоит Солнце? Мы знаем, что Солнце – это огромный шар из нескольких слоев раскаленных газов. Но как нам удалось узнать об этом и о многом другом, происходящем на Солнце?

Астрономы получили много сведений о Солнце при помощи специальных инструментов. Вот некоторые из этих инструментов: спектроскоп, спектрограф, спектрогелиограф, коронограф, радиотелескоп и космические зонды.

Спектроскоп используется для изучения раскаленных газов Солнца. Он может объяснить, какие химические вещества определяют цвета, исходящие от Солнца. Спектрограф дает возможность ученым делать постоянные записи спектра солнечного излучения.

Спектрогелиоскоп позволяет астрономам узнать, как различные вещества распределены на Солнце. А когда к этому аппарату присоединяется фотооборудование, он называется спектрогелиограф.

Коронограф – это специальный вид телескопа. С помощью коронографа астрономы могут фотографировать солнечную корону, не дожидаясь затмения Солнца. Радиотелескоп позволяет ученым изучать радиоволны, излучаемые Солнцем.

Так как атмосфера Земли поглощает большую часть солнечной радиации, достигающей нашей планеты, ученые установили приборы выше атмосферы. Такие космические зонды помогают им больше узнать о Солнце. Хотя здесь не приведено техническое описание всех этих приборов, но вы можете сделать вывод, что есть инструменты, дающие возможность получить большое количество сведений о Солнце.

Что такое солнечная корона?

Видели ли вы когда-нибудь фотографию солнечного затмения? На ней вокруг темного диска Солнца видно неровное свечение. Это свечение и называется короной.

Чтобы понять, что такое корона, мы должны знать кое-что о самом Солнце. Для начала хотя бы то, что Солнце – по крайней мере на его поверхности – не такое твердое, как Земля. Его поверхность – единственное, что мы можем наблюдать, – состоит из газов.

Действительно, Солнце окружено четырьмя слоями газообразного вещества, которое скрывает все, что находится под ним. Внутренний слой называется фотосферой. Следующие два слоя известны как противоположный слой и хромосфера. Вместе они образуют атмосферу Солнца. Внешний слой и есть корона.

Давайте посмотрим, что представляют собой эти газовые слои. Фотосфера (или сфера света) – это то, что мы видим, когда смотрим на Солнце. Часто на яркой поверхности Солнца наблюдают темные пятна.

«Противоположный слой», который состоит из газовых паров, распространяется на несколько сотен километров от фотосферы. Этот слой не виден, но он может быть изучен с помощью инструмента, который называется спектрограф.

За противоположным слоем идет хромосфера, или цветовая сфера. Ее толщина около 14 400 километров и состоит она в основном из водорода и гелия. Во время полного затмения она светится вокруг темного диска ярко-алым пламенем. От этой красной границы на высоту в более чем миллион километров выбрасываются пламенные клубы того же состава. Они называются протуберанцами и выглядят как огромные вспышки пламени.

Затем идет внешний слой, который называется «корона». Он состоит из газообразного вещества и имеет две части. Внутренняя корона, идущая вслед за красной хромосферой, – полоса бледно-желтого цвета. Внешняя корона – белая, с потоками, идущими от края на миллионы километров.

Таково описание слоев, окружающих Солнце. Что под ними – до сих пор остается загадкой.

Откуда на Солнце пятна?

В 1680 году, сконструировав свой телескоп, Галилео Галилей стал первым человеком, которому удалось обнаружить пятна на Солнце. Через его трубу они казались похожими на черные дыры в белом диске Солнца.

Солнечные пятна можно наблюдать почти в любой ясный день. Они сильно отличаются по размеру. Некоторые похожи на крошечные точки на поверхности Солнца, в то время как другие достигают значительных размеров. Однажды ученым довелось наблюдать пятно длиной почти в 150 000 километров, а шириной – 95 000 километров.

Астрономы располагают достаточно убедительными доказательствами того, что происхождение этих пятен связано с электромагнитными процессами, протекающими на Солнце. Было доказано, что они представляют собой гигантские вихри наэлектризованной материи, попарно вырывающиеся из недр Солнца в виде латинской буквы U.

Высвобождающаяся при появлении солнечных пятен электрическая энергия посылается в космическое пространство в виде пучков отрицательно заряженных частиц – электронов. Некоторые из них попадают в атмосферу Земли, что приводит к различным явлениям на ней.

Одно из таких явлений – Северное сияние. Кроме того, эти пучки электронов вызывают радиопомехи и приводят к увеличению озонового слоя в верхних слоях атмосферы.

Большинство солнечных пятен исчезает в течение первых же дней после своего появления. Однако некоторые остаются на протяжении двух месяцев и даже дольше. Они увеличиваются, а затем уменьшаются в своем количестве, и циклы эти длятся чуть более 21 года. Регулярные наблюдения за ними ведутся с середины прошлого века, и ученые по-прежнему продолжают изучать их и то как они влияют на нашу жизнь.

Когда погаснет Солнце?

Сама постановка такого вопроса может вызвать сомнения. Разве Солнце не будет светить нам вечно? Нет, к сожалению это не так. Мы знаем, что Солнце – это обычная звезда, а любая звезда рано или поздно гаснет. Когда-то ученые полагали, что Солнце медленно остывает или «сгорает».

Однако, теперь мы знаем, что если бы это происходило на самом деле, то его энергии хватило бы в лучшем случае на несколько тысячелетий. Очевидно, что это не так.

Если же Солнце не «сгорает», то что же в таком случае происходит с ним? Современная наука располагает подтверждениями теории, согласно которой энергия, излучаемая Солнцем, выделяется в результате реакций, протекающих в его недрах. Суть их сводится к тому, что под воздействием чудовищных температур атомы водорода, соединяясь, образуют ядра атомов гелия.

Подобная реакция лежит и в основе действия термоядерного оружия – водородной бомбы, при взрыве которой, как известно, выделяется громадное количество энергии.

Таким образом, вопрос сводится к тому, насколько еще хватит запасов водорода на Солнце. Если предположить, что процесс «выгорания» водорода будет и дальше протекать теми же темпами, что и сейчас, то Солнце будет светить еще 150 миллиардов лет. В результате этого процесса масса Солнца уменьшится всего на один процент. Поэтому нет основания беспокоиться, что оно может погаснуть даже в весьма отдаленном будущем.

Что такое Солнечная система?

Наверное, вам доводилось слышать о «летающих тарелках» и необычных существах – пришельцах из иных миров. Правдивость подобных сообщений вызывает сомнение, однако тем не менее подобные явления возможны. Дело в том, что наша Солнечная система всего лишь крошечная часть огромной вселенной, в котором могут существовать миллионы других солнечных систем, похожих на нашу.

Понятие солнечной системы включает в себя солнце и все тела, вращающиеся вокруг него под действием его притяжения. Наша солнечная система состоит из планет, из спутников, астероидов и комет, находящихся под влиянием силы притяжения Солнца. Земля является одной из планет. Всего планет в Солнечной системе девять.

Планеты сильно отличаются друг от друга по размерам и многим другим параметрам и отстоят от Солнца на различные расстояния. Меркурий – это самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета. Он совершает полный оборот вокруг Солнца всего за 88 дней. Следующая за ним – Венера, отстоящая от Солнца на 108 миллионов километров и обращающаяся вокруг него за 225 суток. Земля – третья по счету планета от Солнца, находящаяся от него на расстоянии 149,5 миллиона километров. Затем идет Марс, который находится примерно в 228 миллионах километров от Солнца, и период его обращения равен 687 дням.

Далее идет самая большая планета Солнечной системы – Юпитер, совершающий полный оборот почти за 12 лет, а следующий за ним Сатурн – за 29,5 года. Последние три планеты – Уран, Нептун и Плутон настолько далеки от Солнца, что даже невидимы простым глазом.

Четыре планеты: Меркурий, Венера, Марс и Плутон – напоминают нашу Землю. Они состоят из скалистых пород, и их масса примерно соответствует массе Земли. Их называют планетами земной группы.

Четыре другие планеты – настоящие гиганты. Их можно сравнивать только между собой. Это – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

К сожалению, мы до сих пор не знаем, как произошла наша Солнечная система! Существует множество теорий, но ни одна из них не доказана учеными.

Астрономы продолжают вести исследования в этой области с помощью современной научной аппаратуры.

Интересно, что они пока не нашли такого вещества в Солнечной системе, которое бы не встречалось и на Земле.

О чем это говорит?

Это значит, что Солнце и все планеты появились примерно в одно и то же время. Но на вопрос о том, как это произошло, науке еще предстоит найти точный ответ.

Почему Солнечная система имеет такую форму?

Мы не знаем, почему Солнечная система имеет такую форму. Она могла бы быть иной, как многие другие солнечные системы во Вселенной, устроенные совсем по-другому. Это зависит от того, как они появились. Но человек открыл законы природы, которые позволяют объяснить, как сохраняется нынешняя форма Солнечной системы.

Подобно другим планетам, Земля вращается по орбите вокруг Солнца. Время одного оборота Земли вокруг Солнца мы называем годом. Орбиты других планет больше или меньше орбиты Земли.

Как возникла Солнечная система? Почему у планет такой размер? Почему они движутся по своим орбитам? Астрономы не могут точно ответить на эти вопросы. Они предлагают два вида теорий.

Согласно одной, Солнце и планеты в их сегодняшнем виде произошли из огромного облака вращающихся горячих газов. Отростки этого гигантского вращающегося облака пыли и газов и сформировали планеты.

Авторы другой группы теорий считают, что в прошлом Солнце сблизилось с другой звездой. От Солнца отделились большие «куски», которые начали вращаться вокруг него. Эти части Солнца и превратились в планеты.

Не так важно, какая теория права, важно, что нынешняя форма Солнечной системы в какой-то степени случайна. Почему она остается такой? Согласно законам движения планет Кеплера, все планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим (вытянутым) орбитам; чем ближе планета к Солнцу, тем выше ее скорость движения; время полного оборота зависит от расстояния до Солнца. Закон тяготения Ньютона (а три закона Кеплера являются его составной частью) объясняет, почему притягиваются два предмета. Солнечная система имеет такую форму потому, что в соответствии с некоторыми законами природы существует определенное взаимодействие Солнца и планет.

Почему планеты вращаются вокруг Солнца?

Вращал ли ты когда-нибудь мяч, привязанный к веревочке?

Тогда ты знаешь, что пока мяч вращается, он натягивает веревочку. Мяч будет натягивать веревочку до тех пор, пока будет продолжаться его вращательное движение.

Планеты двигаются совершенно так же, как твой мячик. Только они обладают намного большей массой. И кроме того, планеты вращаются вокруг Солнца.

Но где же веревочка, которая их удерживает?

На самом деле никакой веревочки не существует. Существует невидимая сила, которая заставляет планеты вращаться вокруг Солнца. Она называется силой земного притяжения.

Польский ученый Николай Коперник первым обнаружил, что орбиты планет образуют вокруг Солнца окружности.

Галилео Галилей согласился с этой гипотезой и доказал ее с помощью наблюдений.

В 1609 году Иоганн Кеплер рассчитал, что орбиты планет не круглые, а эллиптические, причем в одном из фокусов эллипса находится Солнце. Он установил и законы, по которым происходит это вращение. Позднее их назвали «Законы Кеплера».

Потом английский физик Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения и на основании этого закона объяснил, как Солнечная система сохраняет постоянной свою форму. Каждая частица вещества, из которого состоят планеты, притягивает другие. Это явление называется гравитацией.

Благодаря гравитации каждая планета в Солнечной системе вращается по своей орбите вокруг Солнца и не может улететь в космическое пространство.

Орбиты имеют форму эллипса, поэтому планеты то приближаются к Солнцу, то удаляются от него.

Планеты не могут испускать свет. Солнце дает им свет, тепло и жизнь.

Что вызывает солнечные затмения?

В затмении Солнца принимают участие три космических тела: Луна, Земля и Солнце. Как известно, Луна вращается вокруг Земли, а та, в свою очередь, непрерывно движется по орбите вокруг Солнца. Таким образом, время от времени наступает момент, когда Луна оказывается прямо между Землей и освещающим ее Солнцем. В этом случае и происходит явление, называемое солнечным затмением.

Затмение Солнца может случаться только во время новолуния, так как именно тогда Луна находится с той стороны Земли, которая обращена к Солнцу. Если бы орбита Луны лежала в той же плоскости, что и орбита Земли, то затмение происходило бы при каждом новолунии. Однако на своем пути вокруг Земли, занимающем 29,5 дней, Луна обычно проходит в стороне от прямой линии, соединяющей Землю и Солнце.

Астрономы могут с точностью до долей секунды предсказать начало солнечного затмения и его продолжительность. Они также могут сказать заранее, будет ли данное затмение полным, кольцеобразным или частичным.

Если Луна полностью закрывает Солнце, то такое затмение называется полным. Однако расстояние от Земли до Луны не является постоянной величиной и часто оно слишком велико, для того, чтобы произошло солнечное затмение. Тогда можно наблюдать картину, когда темный диск Луны закрывает все Солнце, за исключением тонкого кольца по его окружности. Это означает, что имеет место кольцеобразное затмение. Частичным же называется всякое затмение, при котором Луна лишь частично закрывает собой солнечный диск.

Каждый год происходит по крайней мере два солнечных затмения, но их число может достигать и пяти. В каком-то определенном месте на земном шаре полное солнечное затмение можно увидеть всего один раз примерно за 250–300 лет. Поэтому астрономам приходится «гоняться» за полными затмениями по всему свету.

Что происходит во время затмения?

В древности многие народы панически боялись солнечных и лунных затмений. Людям казалось, что какое-то чудовище или злой дух пожирает светило, отгрызает от него куски. Думали, что красный цвет, покрывающий Луну, – это разлившаяся кровь.

Каждое полное лунное затмение считалось важным событием. О нем делались записи в старинных книгах (в летописях). До наших дней дошли записи, сделанные более трех тысяч лет назад.

Что же на самом деле происходит во время затмения Луны? Вспомните, что Луна – спутник Земли, а это значит, что она все время движется вокруг нашей планеты. Ни Земля, ни Луна не испускают собственного света – их освещает Солнце. Любой непрозрачный предмет отбрасывает тень. И тогда мы видим, как диск Луны (затмения Луны происходят только в полнолуние) начинает постепенно затемняться с восточной стороны.

Когда Луна погрузится в земную тень, она либо полностью исчезает, либо как бы просвечивает сквозь красноватую «тучу». Красноватый цвет «тучи» объясняется свойствами земной атмосферы. Луна проходит сквозь земную тень примерно за час. Столько времени продолжается и полное лунное затмение.

Все затмение длится больше, потому что нужно время на то, чтобы Луна сначала полностью погрузилась в тень Земли, а потом полностью из нее вышла.

Наблюдать лунные затмения и интересно, и полезно. В году может быть три затмения Луны, но может не быть ни одного.

Почему редки затмения?

В своем вращении вокруг Земли Луна иногда оказывается непосредственно между Землей и Солнцем, отбрасывая тень на поверхность Земли. Происходит затмение Солнца.

Затмение происходит при новолунии, когда Луна находится над той частью Земли, которая обращена к Солнцу. Тогда почему не происходит затмения Солнца при каждом новолунии? Дело в том, что орбита вращения Луны вокруг Земли не совпадает с плоскостью орбиты Земли вокруг Солнца. При вращении вокруг Земли (полное вращение совершается за 29 дней) Луна иногда проходит выше, иногда ниже орбиты Земли.

Затмение Солнца может быть полным, кольцевым и частичным. Если Луна полностью закрывает Солнце, затмение является полным. Однако расстояние Луны от Земли непостоянно. Зачастую Луна слишком далеко от Земли и не может полностью закрыть Солнце. Тогда при затмении Луна представляет собой темный диск, который закрывает почти всю поверхность Солнца, за исключением узкого кольца вдоль внешнего края.

Это тонкое кольцо света называется «короной», а затмение называется кольцевым. При частичном затмении только часть диска Луны располагается между Солнцем и Землей.

Затмение Луны происходит только при полной Луне и когда она располагается на противоположной от Солнца стороне Земли. Когда Земля проходит между Луной и Солнцем, Луна попадает в тень Земли и исчезает из виду. Частичное затмение происходит, когда Луна входит в земную тень только частично.

В одни годы лунных затмений не бывает, в другие – от одного до трех. Ежегодно происходит от двух до пяти солнечных затмений. В некоторых частях Земли полное солнечное затмение можно наблюдать один раз в 300 лет.

Почему все планеты выглядят неодинаково?

Причина того, что планеты кажутся нам разными, в том, что каждая из них состоит из разных веществ. Несмотря на то, что все они вращаются вокруг Солнца и являются частью одной Солнечной системы, их состав различается.

Очень мало известно о том из чего состоят планеты, и это один из тех вопросов, на которые человек надеется получить ответ с помощью космических исследований, которые уже проводились и которые еще планируется провести в будущем.

Давайте взглянем на каждую из планет и посмотрим, что известно об их составе.

Меркурий – это маленький горный мир. На нем есть несколько темных участков и много кратеров, но там нет никакой атмосферы или воды.

Венера – это белый шар с туманными пятнами. Она почти полностью покрыта слоем белых облаков, которые состоят не из водяного пара, а из паров соляной кислоты. Под этими облаками – атмосфера Венеры, в основном состоящая из углекислого газа, непригодного для дыхания. Она поглощает солнечное тепло, как одеяло, поэтому температура на поверхности планеты достигает около 500 °C, и из-за этого на Венере нет жидкой воды.

Марс называют красной планетой из-за цвета его пустынь. Он в два раза меньше Земли и имеет очень тонкий слой атмосферы, состоящей из углекислого газа, в котором образуются облака. Никаких определенных признаков жизни на Марсе не найдено. Может быть, причина в том, что там очень холодно.

Юпитер предстает перед нами желтоватым шаром с цветными полосами облаков, кружащимися вокруг него, и гигантским красным пятном, хорошо видным на фоне облаков. Юпитер – это гигантский жидкий шар, состоящий в основном из водорода и гелия, который становится плотнее к центру планеты.

Сатурн в основном состоит из жидкого водорода и имеет вокруг себя несколько ярких колец. Они состоят из бесчисленного количества частиц, двигающихся по своим орбитам вокруг планеты, как маленькие луны.

Вокруг Урана тоже есть кольца, но они намного темнее, чем кольца Сатурна. Нептун – тусклая зеленоватая планета, а Плутон, самая маленькая планета Солнечной системы. У него эллиптическая орбита, и поэтому он иногда подходит к Солнцу ближе, чем Нептун.

Исследование космоса с помощью спутников и автоматических станций помогает ученым узнать больше о каждом элементе нашей Солнечной системы.

Каковы размеры планет?

Давайте начнем с планет, ближайших к Солнцу. Первая из них – это Меркурий. Диаметр Меркурия 4 640 километров – это почти ширина Атлантического океана, то есть это только часть размера Земли.

Следующая планета – Венера. Она почти такого же размера, что и Земля. Ее диаметр 12 160 километров, в то время как диаметр Земли 12 660 километров. Кстати, известен такой странный факт, что Венера вращается в противоположном направлении, то есть с востока на запад.

Следующая планета наша Земля, а затем Марс.

Марс светит красноватым светом. Его диаметр 6 720 километров, что немного больше половины диаметра Земли. Некоторые части его поверхности похожи на лунные пейзажи, с большими кратерами, очевидно образованными упавшими метеоритами, но там также есть и гигантские вулканы и долины, что доказывает возможную геологическую активность планеты.

Юпитер – следующая планета – находится далеко от Солнца. Ему требуется 11,9 лет, чтобы совершить один круг по орбите. Юпитер – самая большая из планет. Его диаметр 141 920 километров, почти в 11 раз больше диаметра Земли.

Сатурн, следующий за ним, – тоже гигант. Его диаметр 120 160 километров. Это почти в 9 раз больше земного. Сатурн необычен тем, что его окружает группа плоских колец. Эти кольца состоят из миллиардов мельчайших частиц.

Следующая планета, Уран, намного больше, чем Земля. Уран немного наклонен в сторону: его ось наклонена под углом 98° к своей орбите. (Ось Земли наклонена на 23,5°.) Далее идет Нептун – планета с диаметром 48 000 километров.

И, наконец, последняя из известных планет – Плутон, который, как полагают, имеет диаметр 3 000 километров. Он находится так далеко от Солнца, что оно для Плутона – просто яркая звезда на небосклоне.

Вращаются ли другие планеты?

Меркурий вращается вокруг Солнца за 88 дней. Ученые полагают, что Меркурий обращается вокруг своей оси за 58 или 59 дней. Это значит, что он имеет солнечный день (период, включающий день и ночь) длиной около 180 земных дней.

Венера, как это было открыто не так давно, обращается вокруг своей оси за 243 дня. Марс вращается почти с такой же скоростью, что и Земля. А так как его ось тоже наклонена, то он имеет такие же времена года, что и Земля. Юпитер, самая большая из всех планет, вращается очень быстро. Ему требуется меньше 10 часов, чтобы сделать один оборот вокруг своей оси. Сатурн также вращается очень быстро. Ему требуется только 10 часов 14 минут, чтобы обернуться вокруг своей оси. Уран вращается очень странно, так как практически лежит на боку.

Нептун и Плутон – самые дальние и наименее изученные планеты по сравнению с другими. Нептун поворачивается вокруг своей оси за 18,5 часов, а его путь вокруг Солнца занимает почти 165 лет. Плутону же требуется почти 249 земных лет, чтобы обойти вокруг Солнца один раз.

Космические исследования помогают ученым узнать больше о другой части Солнечной системы, чем человек когда-либо знал, и человечество постоянно пополняет знания о движении других планет.

Могут ли столкнуться планеты?

Если поднять голову и посмотреть на заполняющие небо планеты и звезды, то может возникнуть вопрос: а не может ли в один прекрасный день произойти столкновение между ними? Но, к счастью, это маловероятно.

Глядя в небо, мы не можем определить, насколько одни звезды и планеты дальше от Земли, чем другие. Чтобы лучше это понять, давайте рассмотрим всю нашу Солнечную систему. Планеты никогда не выходят из зоны притяжения Солнца. Они постоянно движутся по своим орбитам, имеющим не совсем круглую форму. Скорость движения планет зависит от их расстояния до Солнца.

Представьте, что ваша голова – Солнце, с теми же размерами и с тем же местом в Солнечной системе. В этом случае она является центром нескольких окружностей различного диаметра. Эти окружности и есть орбиты, по которым планеты вращаются вокруг Солнца.

Если ваша голова находится в центре, то тогда вращающийся по ближайшей окружности Меркурий будет находиться в 6 метрах от вас! Размером он будет примерно с точку в конце этого предложения. (Не забывайте, что ваша голова по размеру соответствует Солнцу.) Венера перемещается по окружности на расстоянии в 11,9 метра, и ее размер примерно равен букве «о». На третьей окружности находится наша планета, Земля, и она немного больше Венеры. Это примерно в 16 метрах от вашей головы (на самом деле это расстояние составляет примерно 150 000 000 километров).

На четвертой окружности находится Марс, который немного меньше Земли. От вашей головы это 25 метров. Затем мы переходим к Юпитеру, самой большой планете. По сравнению с вашей головой (Солнцем) он выгладит стеклянным шариком и находится на расстоянии, равном длине футбольного поля! На шестой окружности – Сатурн, 12 миллиметров в диаметре и почти в два раза дальше, чем Юпитер.

Уран, 5 миллиметров в диаметре, находится в два раза дальше Сатурна. Нептун, немного меньше Урана, располагается на половине его расстояния до Солнца. А Плутон, который в два раза меньше Земли, – в 8 раз дальше Юпитера. Поскольку все они неизменно вращаются по своим орбитам вокруг вас, теперь вы можете видеть, почему очень маловероятно, что они когда-нибудь столкнутся.

Есть ли жизнь на других планетах?

Мы до сих пор не уверены, существует ли жизнь на других планетах. Ученые уже долгое время пытаются выяснить это с помощью космических исследований. Естественно, легче исследовать нашу Солнечную систему в поисках жизни, чем изучать космическое пространство.

Для появления жизни необходимо сочетание нескольких условий.

Например, на планете должна быть оптимальная температура. Жизнь не может возникнуть в жаре или в большом холоде.

Другое необходимое условие – вода. Всем живым организмам требуется вода. Зеленым растениям еще нужен свет, а также минеральные вещества. Животным требуется источник пищи. Они не могут существовать в тех местах, где не могут добыть пищу.

Существуют ли все эти необходимые условия для жизни на какой-нибудь другой планете? Давайте посмотрим на примерах.

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – газовые планеты. На них жизнь невозможна.

Венера – самая близкая к Земле планета, она имеет такие же размеры, долгое время их считали планетами-близнецами. Тем не менее Венера окутана плотными облаками из серной кислоты и атмосфера ее состоит из удушающего углекислого газа. Атмосферное давление очень высокое, а температура на поверхности достигает 460 °C – слишком жарко для возникновения жизни.

Меркурий – самая близкая к Солнцу планета. Температура на дневной стороне планеты превышает 400 °C, зато на ночной царит вечный мороз – до -200 °C).

Единственная планета Солнечной системы, кроме Земли, где по мнению ученых, может быть обнаружена жизнь – это Марс. По расстоянию до Солнца Марс идет вслед за Землей. Его диаметр наполовину меньше земного, один оборот вокруг Солнца Марс совершает почти за два года. Но продолжительность марсианского дня почти совпадает с земным. Температура на большей части поверхности Марса – 23 °C.

При наблюдении Марса астрономы отметили некоторые детали, свидетельствующие о том, что на Марсе могут существовать какие-то формы жизни. Во-первых, на Марсе, как и на Земле, есть времена года. И действительно, со сменой времен года наблюдаются изменения на поверхности планеты. Например, с наступлением лета заметно уменьшаются ледяные шапки на полюсах. Однако этот лед состоит не из воды, а из застывшего атмосферного углекислого газа.

Атмосфера планеты содержит небольшое количество водяных паров, что может способствовать развитию жизни. Ученые полагают, что в древние времена на Марсе было много воды и по его поверхности текли большие реки.

В 1976 году на поверхность планеты совершили посадку два американских аппарата «Викинг». С помощью аппаратуры, находившейся на борту космических аппаратов, исследовался грунт в поисках следов жизни, а результаты передавались на Землю. Эти исследования показали, что либо в почве возможно наличие микроорганизмов, либо марсианская почва совершенно непохожа на земную. Если на Марсе и существует жизнь, то в очень примитивной форме.

Какая планета самая яркая из всех видимых с Земли?

Венера – самая яркая из всех видимых с Земли планет. Венера примерно такого же размера, как и Земля, с горами и пустынями на поверхности. Ее атмосфера состоит из ядовитого углекислого газа и такая плотная, что удерживает тепло, делая планету очень горячей.

Венера вращается в направлении, противоположном остальным планетам Солнечной системы. Это означает, что Солнце на Венере восходит на западе, а заходит на востоке.

Какая планета самая дальняя?

Это планета Плутон, самая твердая планета, похожая на нашу Землю. Но так как Плутон удален от нас на 5 899 миллионов километров, мы не можем знать это точно.

Плутон впервые был обнаружен в 1930 году. Это самая маленькая и легкая планета Солнечной системы, диаметром всего лишь 2 400 километров (1 491 миля). Он меньше, чем Луна.

Путь Плутона вокруг Солнца имеет форму сплющенного круга. Из-за этой отличной от других орбиты Плутон иногда находится ближе к Солнцу, чем Нептун.

24 августа 2006 года на XXVI Ассамблее Международного Астрономического союза было принято решение лишить Плутон статуса планеты. Согласно современной классификации Плутон теперь – это карликовая планета, часть двойной планеты Плутон-Харон (раньше считалось, что Харон, является спутником Плутона).

Как была открыта планета Плутон?

Если вы считаете, что трудно найти иголку в стоге сена, то вам стоит подумать о том, как можно «найти» планету Плутон. Это самая дальняя планета Солнечной системы, которая примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля. Чтобы увидеть Плутон, нужен очень большой телескоп. И все же планета была каким-то образом открыта. Как же это удалось?

Существует два свода законов, которые позволяют получать сведения о размерах планет и расстояниях до них.

Законы Кеплера, относящиеся к движениям планет, доказывают, что орбиты планет вокруг Солнца не имеют формы правильного круга. Ньютоновский закон гравитации позволил астрономам определять вес, размеры и массы планет. Закон гласит, что два тела притягивают друг друга с силой, которая зависит от количества материала в каждом теле (его массы) и от расстояния между ними. Чем больше их масса, тем сильнее притяжение; чем ближе они друг к другу, тем сильнее притяжение.

Вооружившись этими законами, два человека в 1846 году заметили что-то необычное в поведении планеты Уран, считавшейся в то время самой отдаленной планетой Солнечной системы.

Уран двигался по своей орбите не так, как можно было предположить, сделав поправки на все известные планеты. По тому, как Уран двигался, можно было сделать вывод, что на его траекторию оказывает влияние другая планета, и определить местонахождение этой планеты. Один из этих людей попросил Берлинскую обсерваторию поискать новую планету в определенном участке неба, и она была там обнаружена. Новая планета была названа Нептуном.

Американский астроном Персиваль Лоуэлл считал, что на движение Урана оказывает влияние еще одна планета, находившаяся за Нептуном. Это было в 1915 году. Другие астрономы почувствовали, что и на сам Нептун оказывает влияние какая-то планета за ним. Таким образом, начались систематические поиски еще одной планеты с помощью телескопа и изучения фотографий.

18 февраля 1930 года астроном Томбо, изучавший фотографии, обнаружил новую планету рядом с местом, предсказанным Лоуэллом! Это и был Плутон.

Какая планета самая большая в Солнечной системе?

Юпитер – самая большая планета Солнечной системы, его объем в 1 300 раз больше объема Земли. Он так велик, что все планеты могли бы поместиться внутри его. Юпитер сам по себе напоминает солнечную систему в миниатюре! В настоящее время открыто не меньше шестнадцати спутников, или лун, вращающихся вокруг Юпитера. Четыре из них близки по размерам к нашей Луне. Два из них имеют лишь около 30 миль в диаметре, а некоторые – ну просто карлики! Их диаметр составляет около 15 миль и меньше!

У Юпитера небольшое твердое ядро, окруженное вращающейся массой жидкого водорода. Скорость вращения планеты настолько велика, что планета выпячивается вдоль экватора и становится похожей на сплющенный мяч.

Астрономы, изучающие Юпитер с помощью телескопов, видят постоянно изменяющуюся картину. На его поверхности есть полосы, или пояса, разделенные яркими пространствами, которые называются зонами. Пояса не имеют четких очертаний, но постоянно распадаются на участки неправильной формы всевозможного вида.

Зоны тоже время от времени меняются, и в них вдруг появляются темные пятна и яркие белые участки. Астрономы полагают, что то, что мы видим в виде поясов или зон, на самом деле – скопления облаков или испарений, которые часто находятся в неспокойном состоянии.

Одна из странностей Юпитера состоит в том, что на его поверхности часто появляются поразительные цвета. Два пояса изменяются в цвете от очень красного до коричневого, серого или даже голубоватого. Считается, что это каким-то образом связано с обращением Юпитера вокруг Солнца. Один оборот занимает 12 лет, а изменения в цвете, как кажется, происходят с периодичностью именно в 12 лет.

В облаках Юпитера можно обнаружить огромное количество вихревых пятен, самое большое из которых – Большое Красное пятно. Оно имеет около 30 000 миль в длину и примерно 8 000 миль в ширину. Оно подвержено сильным изменениям цвета, формы, яркости и подвижности. В какие-то годы оно может быть кирпично-красным, в другое время – серым, а иногда кажется, что оно совсем исчезает. Кроме того, кажется, что это таинственное красное пятно движется, как бы дрейфует по поверхности Юпитера.

Какая из планет имеет зеленый цвет?

Это планета Уран. В его атмосфере содержится газ метан, который окрашивает планету в зеленый цвет (если смотреть с Земли). Уран впервые был обнаружен в 1781 году астрономом-любителем Уильямом Гершелем. Уран находится на расстоянии 2 735 миллионов километров (1 700 миллионов миль) от Солнца, и поэтому он очень холодный. Он состоит по большей части из водорода и гелия.

Совсем недавно, в 1977 году, выяснилось, что Уран имеет темные кольца вокруг экватора и наклонен набок по отношению к плоскости своей орбиты вокруг Солнца.

Какая планета окружена кольцами?

Сатурн – вторая по величине после Юпитера планета Солнечной системы. Сам по себе Сатурн состоит из гелия и водорода. У него наименьшая плотность из всех планет Солнечной системы. Сатурн легко узнаваем по прекрасным сверкающим кольцам, окружающим его.

В 1610 году великий итальянский ученый Галилео Галилей, впервые исследовавший небо при помощи телескопа, обнаружил странную особенность одной из планет солнечной системы – Сатурна. Он увидел по бокам Сатурна какие-то огромные выступы.

В 1655 году Кристиан Гюйгенс изучил Сатурн, используя более мощный телескоп. Картина, представшая перед его глазами, была такой странной, что он просто испугался сказать кому-нибудь о том, что увидел! Поэтому он записал свои наблюдения в дневник при помощи специального шифра. Когда позднее они все же были прочитаны, то в них содержалось следующее: «Он окружен тонким, плоским кольцом, нигде не прикасающимся к самой планете, наклоненной к эклиптике».

Кольца Сатурна, так сильно поразившие первых наблюдателей, до сих пор остаются одной из самых больших загадок солнечной системы. Насколько это известно, подобное явление не существует больше нигде во всей вселенной, доступной изучению.

Разумеется, со времени открытия, сделанного Галилеем, Сатурн был неплохо изучен людьми. Мы знаем, что по величине это вторая планета солнечной системы после Юпитера и период ее обращения вокруг Солнца составляет 29,5 года. У нее имеется 10 спутников, вращающихся вокруг нее. Поверхность планеты скрыта под непроницаемой для телескопов атмосферой. Возможно, кора планеты состоит из минералов различных металлов.

Однако все же главной особенностью Сатурна являются эти таинственные кольца. Три главных кольца лежат в одной и той же плоскости, совпадающей с плоскостью экватора планеты. Внешний диаметр колец составляет примерно 270 000 километров.

Самое яркое – среднее из колец. От внешнего его отделяет разрыв шириной в 2 900 километров. Внутреннее кольцо кажется очень тусклым. Кроме этих трех при помощи оборудования, установленного на космических спутниках, были обнаружены еще несколько внешних едва видимых колец и одно внутреннее, находящееся почти на уровне облаков, плавающих в атмосфере Сатурна. Кольца Сатурна не являются твердыми образованиями, но состоят из покрытых льдом каменных обломков, вращающихся вокруг планеты подобно маленьким лунам. Возможно, они и представляют из себя осколки спутника, который по каким-то причинам так никогда и не стал единым целым.

На какой планете самые высокие горы?

Самые высокие горы, даже выше Эвереста, расположены на Марсе. Марс больше, чем другие планеты Солнечной системы, похож на Землю. Его покрытая пылью поверхность с кратерами и геологическими разрезами кажется испещренной сетью узких сухих каналов.

На Марсе были беспилотные космические корабли, и ученые верят, что не за горами освоение Марса человеком.

Почему Земля все время вращается вокруг Солнца?

Данный текст является ознакомительным фрагментом.