Що таке сонячна система? Далекі планети Найдальша від землі планета сонячної системи

13 березня 1781 року англійський астроном Вільям Гершель відкрив сьому планету Сонячної системи – Уран. А 13 березня 1930 року американський астроном Клайд Томбо відкрив дев'яту планету Сонячної системи – Плутон. На початку XXI століття вважалося, що у Сонячну систему входять дев'ять планет. Однак у 2006 році Міжнародна астрономічна спілка вирішила позбавити Плутон цього статусу.

Відомо вже 60 природних супутників Сатурна, більшість з яких виявлено за допомогою космічних апаратів. Більшість супутників складається з гірських порід і льоду. Найбільший супутник - Титан, відкритий в 1655 Християном Гюйгенсом, - за своєю величиною перевершує планету Меркурій. Діаметр Титану близько 5200 км. Титан облітає навколо Сатурна кожні 16 днів. Титан - єдиний супутник, що має дуже щільну атмосферу, в 1,5 рази більше Земної, і що складається в основному з 90% азоту, з помірним вмістом метану.

Міжнародний астрономічний союз офіційно визнав Плутон планетою у травні 1930 року. У той момент припускали, що його маса можна порівняти з масою Землі, але пізніше було встановлено, що маса Плутона майже в 500 разів менша за земну, навіть меншу за масу Місяця. Маса Плутона 1,2 на 10-22 ступеня кг (0,22 маси Землі). Середня відстань Плутона від Сонця 39,44 а. (5,9 на 10-12 ступеня км), радіус близько 1,65 тисяч км. Період обігу навколо Сонця 248,6 року, період обертання навколо осі 6,4 діб. Склад Плутона імовірно включає камінь і лід; планета має тонку атмосферу, що складається з азоту, метану та вуглецевого одноокису. У Плутона є три супутники: Харон, Гідра та Нікта.

Наприкінці XX і на початку XXI століть у зовнішній частині Сонячної системи було відкрито безліч об'єктів. Стало очевидним, що Плутон - лише один із найбільших відомих дотепер об'єктів поясу Койпера. Більше того, принаймні один з об'єктів пояса - Еріда - є більшим тілом, ніж Плутон і на 27% важчий за нього. У зв'язку з цим виникла ідея не розглядати більше Плутон як планету. 24 серпня 2006 року на XXVI Генеральній асамблеї Міжнародного астрономічного союзу (МАС) було ухвалено рішення надалі називати Плутон не "планетою", а "карликовою планетою".

На конференції було вироблено нове визначення планети, згідно з яким планетами вважаються тіла, що обертаються навколо зірки (і самі не є зіркою), що мають гідростатично рівноважну форму і "розчистили" область в районі своєї орбіти від інших, дрібніших, об'єктів. Карликовими планетами будуть вважатися об'єкти, що обертаються навколо зірки, мають гідростатично рівноважну форму, але не "розчистили" навколишній простір і не є супутниками. Планети та карликові планети - це два різні класи об'єктів Сонячної системи. Всі інші об'єкти, що обертаються навколо Сонця і не є супутниками, будуть називатися малими тілами Сонячної системи.

Таким чином, з 2006 року в Сонячній системі стало вісім планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. Міжнародною астрономічною спілкою офіційно визнано п'ять карликових планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Еріда.

11 червня 2008 року МАС оголосив про введення поняття "шахрай". Плутоїдами вирішено називати небесні тіла, що обертаються навколо Сонця по орбіті, радіус якої більший за радіус орбіти Нептуна, маса яких достатня, щоб гравітаційні сили надавали їм майже сферичну форму, і які не розчищають простір навколо своєї орбіти (тобто навколо них звертається безліч дрібних об'єктів). ).

Оскільки для таких далеких об'єктів, як плутоїди, визначити форму і тим самим ставлення до класу карликових планет поки що важко, вчені рекомендували тимчасово відносити до плутоїдів всі об'єкти, абсолютна астероїдна величина яких (блиск з відстані в одну астрономічну одиницю) яскравіший за +1. Якщо пізніше з'ясується, що віднесений до шахраїв об'єкт карликовою планетою не є, його цього статусу позбавлять, хоча присвоєне ім'я залишать. До шахраїв були віднесені карликові планети Плутон і Еріда. У липні 2008 року до цієї категорії був включений Макемаке. 17 вересня 2008 року до списку додали Хаумеа.

Матеріал підготовлений на основі інформації відкритих джерел

Нептун- восьма і найдальша планета Сонячної системи. Раніше найдальшою вважався Плутон. Однак нещодавно рішенням Міжнародного Астрономічного Союзу він був "розжалований" із планет і став планетоїдом (так звана карликова планета). Це сталося після того, як за ним було виявлено ще кілька подібних маленьких планет, при цьому одна з них (Еріда) виявилася навіть більшою за Плутон. Нептун є четвертою за діаметром і третьою за масою планетою у Сонячній системі. Маса Нептуна в 17,2 рази, а діаметр екватора в 3,9 рази більше за Землю. Планету було названо на честь римського бога морів.

Нептун став першою планетою, відкритою (1846 року) завдяки математичним розрахункам, а чи не шляхом регулярних спостережень. Це сталося тому, що непередбачені зміни в орбіті породили гіпотезу про невідому планету, яка впливає на Уран своїм гравітаційним полем. Нептун був знайдений у межах математично передбаченого становища.

Середня відстань між Нептуном та Сонцем - 4,55 млрд км (близько 30,1 середніх відстаней між Сонцем та Землею, або 30,1 а. е.). Період повного обігу Нептуна навколо Сонця становить 164,79 земних років. Період обертання планети навколо осі становить 15 годин 8 хвилин. Осьовий нахил Нептуна - 28,32 °, що схоже на нахил осі Землі та Марса. В результаті цього планета зазнає схожих сезонних змін. Однак через довгий орбітальний період Нептуна сезони тривають протягом сорока років кожен.

Внутрішня будова Нептуна і його склад близькі до і сильно відрізняються від газових гігантів - і , що складаються в основному з водню і гелію. Тому астрономи іноді поміщають Уран та Нептун в окрему категорію «крижаних гігантів». Атмосфера становить приблизно 10-20% загальної маси планети, і відстань від поверхні до кінця атмосфери становить 10-20% відстані від поверхні до ядра. Атмосфера Нептуна, подібно до атмосфери Юпітера і Сатурна, складається в основному з водню і гелію, проте містить у собі більш високу пропорцію льодів: водного, аміачного, метанового. Сліди метану у зовнішніх шарах атмосфери, як і в Урана, є причиною синього кольору планети, хоча яскрава блакить Нептуна відрізняється від помірнішого аквамаринового кольору Урану. Ядро Нептуна, подібно до Урану, складається в основному з льодів і гірських порід.

В атмосфері Нептуна вирують найсильніші вітри серед планет Сонячної системи. За деякими оцінками, їх швидкість може досягати надзвукових швидкостей 2100 км/год (близько 600 м/с) (!). Погода характеризується надзвичайно динамічною системою штормів. Більшість вітрів на Нептуні дме у напрямку, зворотному обертанню планети навколо своєї осі. У 1989 році в південній півкулі Нептуна було виявлено так звану Велику темну пляму, аналогічну до Великої червоної плями на Юпітері. Температура Нептуна у верхніх шарах атмосфери близька -220 °C. У центрі Нептуна температура становить за різними оцінками від 5400 ° K до 7000-7100 ° C, що можна порівняти з температурою поверхні Сонця і порівняно з внутрішньої температурою більшості відомих планет.

Так само, як і в інших газових гігантів Сонячної системи, Нептун має слабку і фрагментовану кільцеву систему, достовірно підтверджену в 1989 р. Тому виявити її з Землі дуже і дуже складно. Кільця можуть складатися з крижаних частинок, покритих силікатами, або заснованим на вуглеці матеріалом, - найімовірніше, це він надає їм червоного відтінку.

У Нептуна зараз відомо 13 супутників. Найбільший їх важить більш, ніж 99,5 % від мас всіх супутників Нептуна, разом узятих, і лише він масивний настільки, щоб стати сфероїдальним. Це Тритон, відкритий Вільямом Ласселом лише через 17 днів після відкриття Нептуна. За розмірами і масою він більший за Місяць. Має зворотний напрямок орбітального руху. Через приливне прискорення Тритон повільно рухається по спіралі до Нептуна, і, в кінцевому рахунку, буде зруйнований при досягненні межі Роша, в результаті чого утвориться кільце, яке може бути більш потужним, ніж кільця Сатурна (це відбудеться через відносно невеликий в астрономічних масштабах період часу: від 10 до 100 млн. років). У 1989 році Тритон вважався найхолоднішим об'єктом у Сонячній системі, температура якого була виміряна, з передбачуваною температурою -235 ° C (38 ° К). Тритон є одним із трьох супутників планет Сонячної системи, що мають атмосферу (поряд з Іо та Титаном).

Нептун був відвіданий лише одним космічним апаратом, "Вояджером-2", який пролетів поблизу планети в 1989 році.

Не дивлячись на те, що Нептун не може відзначитися гігантським розміром серед планет, його маса перевищує масу Урану. Для такого спостереження телескоп необов'язковий можна банально розглянути цю планету в бінокль. Кільце цієї планети із нашої Землі побачити неможливо взагалі. І взагалі, лише одному космічному супутнику під назвою «Вояджер-2» випала честь дістатися такої далекої землі. Успіх цього апарату ще ніхто не повторив.

Загальна інформація

Нептун розташований на відстані 30 астрономічних одиниць від Сонця, а його діаметр становить майже 50 тисяч кілометрів. Іншими словами, цей об'єкт важить як 17 наших Земель! Період обертання навколо Сонця – майже 165 років, а середня температура – ​​55 Кельвінів.

Ходять легенди, що Нептун отримав свою назву із-за кольору – блакитного. Вважають, що блакитний асоціюється з водою в морях і океанах. А оскільки Нептун є богом моря, планету назвали на його честь.

Відкриття Нептуна

Коли вчені відкрили сьому Уранську планету, вони подумали, що на ній відбувається щось не так. Його орбіта не відповідала законам Ньютона і була дещо дивною у своїй поведінці. Вчені подумали, що причиною цього може бути інша, нова планета, яка знаходиться за Ураном та змінює маршрут його пересування орбітою. Враховуючи всю інформацію, яку на той час мали в руках астрономи, вони розрахували зразкове місцезнаходження нової планети. Припущення виявилися вірними, хоча особливо цього ніхто не сподівався, і світ побачив Нептун. Таких висот розрахункова астрономія ще ніколи не досягала.

Склад та умови

Хімічні елементи, що входять до складу планети, дуже подібні до хімічних елементів урану. Обидві планети вкриті льодами та затверділими газами з невеликим відсотком водню та гелію. Передбачуване ядро ​​Нептуна за своєю масою приблизно таке саме, як і Земля.

Нептун відноситься до газових планет, а це означає, що різні смерчі, бурі, вітряні смуги - часті явища для нього. Вітер може досягати швидкості 650 м/с! Крім Сонця, Нептун прогрівається і зсередини. При чому ця енергія більш ніж удвічі перевищує сонячну.

На поверхні Нептуна існує дві плями. Одна з них отримала назву Велика Темна Пляма, яка була виявлена ​​в південній півкулі. Друге було трохи меншим і залишилося безіменним.

Тепер про існування першого нічого невідомо, воно або випарувалося, або зараз перебуває до нас під таким кутом, що ми його побачити не можемо. Нещодавно дослідники заявили, що на Нептуні утворилася нова пляма. Це говорить нам про те, що атмосфера планети часто змінюється і точна причина цього поки що не відома.

Науково-популярний фільм про зовнішні планети

Нещодавно виявлений об'єкт може встановити новий рекорд як найвіддаленішу карликову планету в Сонячній системі. Цей об'єкт, названий V774104, пролягає за п'ятнадцять мільярдів кілометрів від Сонця, в два-три рази далі, ніж Плутон. V774104 трохи менше половини Плутона і подібно до цієї планети може наближатися або віддалятися від Сонця в міру руху на орбіті, але ці деталі ще потрібно уточнити.

«По суті це все, що ми про неї знаємо. Ми навіть орбіти її не знаємо, оскільки знайшли її два тижні тому», - розповів Скотт Шеппард із Наукового інституту Карнегі, один із відкривачів нового об'єкту. Відкриття є частиною більшого полювання на об'єкти в цьому холодному темному регіоні за орбітою Плутона, де вчені сподіваються знайти відомості про ранню Сонячну систему.

Шеппард оголосив про відкриття на річних зборах Американського астрономічного товариства 10 листопада. В інтерв'ю Space.com він повідомив, що V774104, безумовно, є одним з найвіддаленіших об'єктів, які коли-небудь спостерігалися, хоча необхідні точніші дані, щоб присудити планеті титул найдальшої карликової планети.

У своїх пошуках Шеппард працював із Чедвіком Трухільо з Джеміні на Гаваях та Дейвом Толеном із Гавайського університету.

«Ми проводимо найширше та найглибше дослідження об'єктів зовнішньої Сонячної системи в історії, - розповів Шеппард. – Ми використовуємо 8-метровий телескоп Субару на Гаваях. Просто шукаємо речі поза поясом Койпера, за орбітою Плутона».

Об'єкти зовнішньої Сонячної системи тьмяні та рідкісні, каже Шеппард. Щоб знайти їх, дослідники звернулися до телескопа Субара, який збирає велику кількість світла за короткий час і може сканувати великі ділянки піднебіння досить швидко, що, на думку Шеппарда, є ключовою комбінацією у пошуку цих прихованих коштовностей.

Чи є життя за Нептуном

За орбітою Нептуна є група холодних, крижаних тіл (включно з Плутоном) під назвою пояс Койпера. Плутон знаходиться за 8 мільярдів кілометрів від Сонця, але говорячи про Сонячну систему зазвичай використовують «астрономічні одиниці» (1 а. е. = дистанції від Землі до Сонця, близько 150 мільйонів кілометрів). Нептун у середньому перебуває у 30,1 а. е. від Сонця; Плутон обертається між 29 та 49 а. е.

Якщо виміри V774104 вірні, в даний час об'єкт знаходиться в 103 а. е. від Сонця, що поміщає його в області хмари Оорта. Хмара Оорта - це сфера крижаних твердих об'єктів, яка обертає Сонячну систему.

Карликова планета Еріс обертається навколо Сонця у внутрішній хмарі Оорта на дистанції від 37 до 97 а. е. Карликова планета Седна, відкрита в 2003 році, має неймовірно ексцентричну орбіту, а значить може бути де завгодно між 76 і 940 а. е. від Сонця. Торік Шеппард і Трухільо, подібний до Седні, 2012 VP113, орбіта якого пролягає між 80 і 452 а. е. від Сонця.

(Астрономи також знають про довгооперіодичні комети, які родом із зовнішньої хмари Оорта, тобто досягають дистанцій від 5000 до 100 000 а. е. від Сонця, каже Шеппард. Ці довгооперіодичні комети вважаються «найдалекішими об'єктами Сонячної системою», хоча і все своє життя у зовнішніх регіонах, жодна з цих довгооперіодичних комет і близько не підходить на роль карликової планети або малої планети).

Спокійна орбіта

Седна і VP113 знаходяться досить далеко від внутрішньої Сонячної системи (найближчого сусідства Землі), щоб не залежати від гравітації восьми планет системи, на думку Шеппарда.

«Сідна та VP113 є єдиними об'єктами, які повністю відокремлені від гігантського регіону планет, – каже Шеппард. - І все ж таки вони мають дуже витягнуті орбіти, тому ми знаходимо їх дуже цікавими. Щодо їх орбіт, наскільки ми знаємо Сонячну систему, їх взагалі не повинно турбувати ніщо. Вони взагалі мали сформуватися цих орбітах. Щось їх потурбувало».

Тому Шеппард та Трухільо займаються далекою Сонячною системою. Вони шукають об'єкти, які були незайманими з перших днів Сонячної системи, а отже, поводяться так само, як вели після формування системи 4,6 мільярда років тому. Шеппард каже, що провідна теорія про формування Сонячної системи має на увазі, що Сонце було народжене «в дуже щільному зоряному середовищі, коли жменька зірок з'явилася поряд з ним». Гравітаційна потяг цих зірок могла призвести до обурення таких об'єктів, як Седна.

Знову ж таки, можливо, за межами орбіти Плутона є масивний і поки невідомий об'єкт, який несе відповідальність за гравітаційне обурення об'єктів внутрішньої хмари Оорта.

«Деякі з об'єктів внутрішньої хмари Оорта можуть посоперничати у розмірах з Марсом або навіть із Землею, – говорив Шеппард. - Це тому, що багато з об'єктів внутрішньої хмари Оорта такі далекі, що навіть найбільші будуть настільки тьмяними, що їх не можна буде виявити з урахуванням сучасних технологій».

Відповідь можна буде знайти у процесі вивчення об'єктів цього зовнішнього регіону.

«Ми хочемо знайти розсип таких об'єктів, як VP113, який ми виявили минулого року, – каже Шеппард. - Є кілька різних теорій про те, як ці віддалені об'єкти могли дійти своїх ексцентричних орбіт. Всі ці різні теорії пророкують різний орбітальний розподіл та населення. Якщо ми знайдемо 10 таких об'єктів або близько того, ми можемо почати визначати, які теорії таких об'єктів коректні».

Ця ілюстрація показує розміри екзопланети Kepler-452b проти Землею. Kepler-452b на 60% більше ніж земля і знаходиться на відстані 1400 світлових років у сузір'ї Лебедя.

На цьому зображенні художника NASA показано екзопланету Kepler-186f – ще один претендент на близнюка нашої Землі. Цю планету відкрили у жовтні 2014 року. І, можливо, на ній присутня рідка вода. Т.к. Планета знаходиться в зоні свого Сонця. Знаходиться ця планета на відстані 500 світлових років від землі, так само в сузір'ї Лебедя.

3. Sedna.

Цей об'єкт був відкритий астрономами набагато далі орбіти Плутона за поясом Койпера. Дану ілюстрацію представив художник з NASA 26 березня 2014 р. Масивне крижане небесне тіло може відкрити те, яким була Сонячна система на ранній стадії свого існування.

Церера. У поясі астероїдів між Марсом та Юпітером. Найінтригуючий об'єкт Сонячної системи. Крижаний, що вивергає водяну пару зі своєї крижаної поверхні у відкритий космос. Вчені сперечаються, а чи можуть такі умови бути гостинними до якихось форм життя.

Погляд художника на краєвиди з поверхні суперземлі Gliese 667 Cc. Мільярд таких світів обертаються навколо своїх червоних карликів у нашій галактиці

Вид на планети розмірами як наш Сатурн, що обертаються орбітою навколо зірки 79 Центавра

Погляд художника на планету більшу за розміром Землі, суперземлю Kepler-62e, орбіта якої знаходиться в зоні Зірки менше і холодніше, ніж Сонце. Суперземля Kepler-62e знаходиться на відстані 1400 світлових років.

Момент зародження крижаної планети у молодої зірки, названої TW Hydrae. Знаходиться ця краса на відстані в 175 світлових роках від землі в сузір'ї Гідри

Найбільш схожа на Землю планета Kepler-22b кружляє навколо своєї зірки. на ній імовірно є вода та хімічні елементи, необхідні для зародження життя.

Об'єкт із складною назвою OGLE-2005-BLG-390Lb. Це нещодавно відкрита планета, що знаходиться в 20000 світлових роках від нас, обертається навколо зірки, яка в 5 разів менша за наше Сонце.

Бачення художника на планету обертається навколо зірки з, член потрійної зіркової системи, що знаходиться найближче до нас. Наше Сонце видно на цьому фото – праворуч вгорі у кутку.

Екзопланета HD 189733b, розмірами із Юпітер. "Гарячий Юпітер", як ще називають цю планету, знаходиться настільки близько до своєї зірки, що один оберт навколо своєї зірки вона здійснює всього за 2,2 дні.

Це молода планета Kepler-37b трохи більше за розміром ніж Місяць, на думку вчених на її поверхні температура досягає 400 градусів за Цельсієм, ця невелика планета має атмосферу і, можливо, деякі форми життя. Повний її оберт навколо своєї зірки займає всього 13 днів.

Планета, що складається в основному з Алмазних порід, обертається в коло своєї зірки в сузір'ї Раку, так швидко, що рік на цій планеті триває лише 18 годин.

Зірка схожа на Сонце має на орбіті 6 планет

Гаряча, скеляста та геологічно активна планета. Має атмосфреу, цілком можливо, вся закутана хмарами на Венера.

Перша фотографія планети Fomalhaut b, яка має масу втричі більшу, ніж у Юпітера. Розташована вона в 25-ти світлових роках від Землі

Незрозуміла планета під назвою HAT-P-1 має діаметр в 1,38 разів більший ніж у Юпітера і одночасно має тільки половину маси Юпітера.

Досить стара планета віком 13 мільярдів років. Газовий гігант, що обертається навколо гелієвого білого карлика та мілісекундного пульсара B1620-26. Невелика кількість важких елементів у таких кульових скупченнях ускладнює процес створення планет і тому, швидше за все, поява нових планет була можлива лише на ранньому етапі формування всесвіту.

21. Планета 2003UB313

Найбільш, з будь-коли виявлених об'єктів, віддалена планета Сонячної системи. Знаходиться вона на зовнішніх околицях нашої Сонячної системи і її орбіта знаходиться втричі далі за орбіту Плутона.

Планета розмірами з Юпітером проходить зірку. і Яскравість від такої зірки падає на кілька відсотків, таке явище називають "Транзитом" і ця подія і допомагає вченим дізнатися, що на орбіті зірки, що спостерігається, є планета або планети.

Ця екзопланета має масу більшу в шість разів, ніж наша Земля, а орбіта її навколо своєї зірки все 1/20 частина відстані від Землі до Сонця.

Єдино відома планета, що обертається навколо двох зірок, великим карликом 69% від маси Сонця і малим карликом вагою 20% від маси Сонця. Життя на таких планетах не можливе. т.к. Поверхня її дуже холодна та ще й газова.

25. Дивовижний тип екзопланети

Дивовижна планета була виявлена ​​телескопом Хаббл. Планета знаходиться так близько до своєї зірки, що її рік складає всього 10,5 години, відстань до зірки всього 750000 миль або 1/30 частина відстані від Землі до Сонця, і навряд чи на ній може існувати хоч якесь життя.

Молода Сонячна система води в ній стільки, скільки вистачить 5 разів наповнити всі океани на нашій планеті. Знаходиться вона в нашій галактиці Чумацький шлях на відстані 1000 світлових років.