За всичко е виновен Юпитер. Защо Слънчевата система е различна от другите звездни системи?

18.02.2012 Учените откриха галактическо несъответствие между родната и извънземната материя. Отваряне на NASA се основава на данни, получени от изследователския сателит IBEX, който взема проби от материя, влизаща в нашата слънчева система от междузвездното пространство.

„Открихме извънземна материя, която е влязла в нашата слънчева система от други части на галактиката, която е химически различна от това, което виждаме тук у дома“, каза Дейвид МакКомас, научен директор на IBEX.

Нашата слънчева система е заобиколена от хелиосферата, магнитен балон, който ни отделя от останалата част от галактиката Млечния път. Отвън хелиосферата е "междупланетното пространство", а вътре е слънцето и всички планети. Слънцето надува този огромен магнитен балон със своя слънчев вятър, който надува магнитното поле на слънцето. Хелиосферата ни предпазва от космическите лъчи, като не им позволява да проникнат в нашата слънчева система.

IBEX, изстрелян през 2008 г., обикаля около Земята и сканира цялото небе. Той е в състояние да открие наличието на неутрални атоми, които преминават през магнитния щит на хелиосферата. Без да напуска хелиосферата, IBEX е в състояние да взема проби от частици, които произхождат извън нашата слънчева система.

Първите две години от преброяването на тези извънземни атоми доведоха до някои интересни заключения:

„Ние измерихме директно броя на четирите различни типа атоми от междупланетното пространство и резултатите не съвпадат с това, което виждаме в нашата слънчева система“, каза Ерик Кристиан от Научния център Greenbalt на НАСА.

Сред тези четири вида атоми: H, He, O и Ne - последният, неонът, е особено интересен. "Неонът е благороден газ, така че не реагира с нищо. И е сравнително широко разпространен, което дава възможност за повече статистическа информация", обясни МакКомас.

Въз основа на информация от IBEX, изследователите сравняват съотношението на нивата на неон и кислород в и извън хелиосферата. В шест научни статии, публикувани в Astrophysical Journal, те съобщават, че има 74 кислородни атома в галактическия вятър, който идва отвън на всеки 20 неонови атома. А в нашата слънчева система на всеки 20 неонови атома има 111 кислородни атома. От което следва, че съдържанието на кислород в нашата слънчева система е по-високо, отколкото извън нея.

Откъде дойде допълнителният кислород? „Има поне два варианта“, каза МакКомас. „Или нашата слънчева система произхожда от по-богата на кислород част на галактиката от тази, в която се намираме сега, или кислородът се забива в междузвездния прах.

Във всеки случай това променя нашите научни модели за произхода на нашата слънчева система и живот.

Дефиниция и класификация на небесните тела, основните физични и химични характеристики на астрономическите обекти в Слънчевата система.

Съдържанието на статията:

Небесните тела са обекти, разположени в Наблюдаваемата Вселена. Такива обекти могат да бъдат естествени физически тела или техни асоциации. Всички те се характеризират с изолация, а също така представляват единна структура, обвързана с гравитация или електромагнетизъм. Астрономията изучава тази категория. Тази статия представя на вниманието класификацията на небесните тела на Слънчевата система, както и описание на техните основни характеристики.

Класификация на небесните тела в Слънчевата система


Всяко небесно тяло има специални характеристики, като метод на генериране, химичен състав, размери и т. н. Това дава възможност да се класифицират обекти чрез групирането им. Нека опишем какви са небесните тела в Слънчевата система: звезди, планети, спътници, астероиди, комети и т.н.

Класификация на небесните тела на Слънчевата система по състав:

  • силикатни небесни тела. Тази група небесни тела се нарича силикатна, т.к. основният компонент на всички негови представители са каменно-метални скали (около 99% от общото телесно тегло). Силикатният компонент е представен от такива огнеупорни вещества като силиций, калций, желязо, алуминий, магнезий, сяра и др. Има също лед и газови компоненти (вода, лед, азот, въглероден диоксид, кислород, хелий, водород), но тяхното съдържание е незначително. Тази категория включва 4 планети (Венера, Меркурий, Земята и Марс), спътници (Луна, Йо, Европа, Тритон, Фобос, Деймос, Амалтея и др.), повече от милион астероиди, циркулиращи между орбитите на две планети - Юпитер и Марс (Палада, Хигия, Веста, Церера и др.). Индексът на плътност е от 3 грама на кубичен сантиметър или повече.
  • Ледени небесни тела. Тази група е най-многобройната в Слънчевата система. Основният компонент е ледената съставка (въглероден диоксид, азот, воден лед, кислород, амоняк, метан и др.). Силикатният компонент присъства в по-малко количество, а обемът на газовия компонент е изключително малък. Тази група включва една планета Плутон, големи спътници (Ганимед, Титан, Калисто, Харон и др.), както и всички комети.
  • Комбинирани небесни тела. Съставът на представителите на тази група се характеризира с наличието и на трите компонента в големи количества, т.е. силикат, газ и лед. Небесните тела с комбиниран състав включват Слънцето и планетите-гиганти (Нептун, Сатурн, Юпитер и Уран). Тези обекти се характеризират с бързо въртене.

Характеристики на звездата Слънце


Слънцето е звезда, т.е. представлява натрупване на газ с невероятни обеми. Той има собствена гравитация (взаимодействие, характеризиращо се с привличане), с помощта на която се задържат всички негови компоненти. Вътре във всяка звезда и следователно вътре в Слънцето протичат реакции на термоядрен синтез, чийто продукт е колосална енергия.

Слънцето има ядро, около което се образува радиационна зона, където се осъществява пренос на енергия. Следва зона на конвекция, в която възникват магнитни полета и движения на слънчевата материя. Видимата част на Слънцето може да се нарече повърхност на тази звезда само условно. По-правилна формулировка е фотосферата или сферата на светлината.

Привличането вътре в Слънцето е толкова силно, че са необходими стотици хиляди години, за да може фотон от ядрото му да достигне повърхността на звезда. В същото време пътят му от повърхността на Слънцето до Земята е само 8 минути. Плътността и размерът на Слънцето правят възможно привличането на други обекти в Слънчевата система. Ускорението на свободното падане (гравитацията) в зоната на повърхността е почти 28 m/s 2 .

Характеристиката на небесното тяло на звездата Слънце е както следва:

  1. Химичен състав. Основните компоненти на Слънцето са хелий и водород. Естествено, звездата включва и други елементи, но съотношението им е много оскъдно.
  2. температура. Стойността на температурата варира значително в различните зони, например в ядрото достига 15 000 000 градуса по Целзий, а във видимата част - 5 500 градуса по Целзий.
  3. Плътност. Той е 1,409 g / cm 3. Най-високата плътност се отбелязва в сърцевината, най-ниската - на повърхността.
  4. Тегло. Ако опишем масата на Слънцето без математически съкращения, тогава числото ще изглежда като 1.988.920.000.000.000.000.000.000.000.000 kg.
  5. Сила на звука. Пълната стойност е 1.412.000.000.000.000.000.000.000.000.000 кубически килограма.
  6. Диаметър. Тази цифра е 1391000 км.
  7. Радиус. Радиусът на слънчевата звезда е 695500 км.
  8. Орбита на небесно тяло. Слънцето има своя собствена орбита около центъра на Млечния път. Пълна революция отнема 226 милиона години. Изчисленията на учените показаха, че скоростта на движение е невероятно висока - почти 782 000 километра в час.

Характеристики на планетите от Слънчевата система


Планетите са небесни тела, които обикалят около звезда или нейните остатъци. Голямото тегло позволява на планетите под влияние на собствената си гравитация да се закръглят. Размерът и теглото обаче са недостатъчни за започване на термоядрени реакции. Нека анализираме по-подробно характеристиките на планетите, като използваме примерите на някои представители на тази категория, които са част от Слънчевата система.

Марс е втората най-изследвана планета. Тя е 4-та по разстояние от Слънцето. Размерите му позволяват да заеме 7-мо място в класацията на най-обемните небесни тела в Слънчевата система. Марс има вътрешно ядро, заобиколено от външно течно ядро. Следва силикатната мантия на планетата. И след междинния слой идва кората, която има различна дебелина в различните части на небесното тяло.

Разгледайте по-подробно характеристиките на Марс:

  • Химичният състав на небесното тяло. Основните елементи, които изграждат Марс, са желязо, сяра, силикати, базалт, железен оксид.
  • температура. Средната стойност е -50°C.
  • Плътност - 3,94 g / cm 3.
  • Тегло - 641.850.000.000.000.000.000.000 кг.
  • Обем - 163.180.000.000 км 3.
  • Диаметър - 6780 км.
  • Радиус - 3390 км.
  • Ускорение на гравитацията - 3,711 m/s 2.
  • Орбита. Бяга около слънцето. Има закръглена траектория, което далеч не е идеално, т.к в различно време разстоянието на небесно тяло от центъра на Слънчевата система има различни показатели - 206 и 249 милиона км.
Плутон принадлежи към категорията планети джуджета. Има каменисто ядро. Някои изследователи признават, че се образува не само от скали, но може да включва и лед. Покрит е с матова мантия. На повърхността има замръзнала вода и метан. Атмосферата вероятно включва метан и азот.

Плутон има следните характеристики:

  1. Съединение. Основните компоненти са камък и лед.
  2. температура. Средната температура на Плутон е -229 градуса по Целзий.
  3. Плътност - около 2 g на 1 cm 3.
  4. Масата на небесното тяло е 13.105.000.000.000.000.000.000 kg.
  5. Обем - 7.150.000.000 км 3.
  6. Диаметър - 2374 км.
  7. Радиус - 1187 км.
  8. Ускорение на гравитацията - 0,62 m/s 2.
  9. Орбита. Планетата се върти около Слънцето, но орбитата се характеризира с ексцентриситет, т.е. в един период се отдалечава до 7,4 милиарда км, в друг се доближава до 4,4 милиарда километра. Орбиталната скорост на небесното тяло достига 4,6691 km/s.
Уран е планета, открита с телескоп през 1781 г. Има система от пръстени и магнитосфера. Вътре в Уран има ядро, съставено от метали и силиций. Заобиколен е от вода, метан и амоняк. Следва слой течен водород. На повърхността има газообразна атмосфера.

Основните характеристики на Уран:

  • Химичен състав. Тази планета е съставена от комбинация от химични елементи. В големи количества той включва силиций, метали, вода, метан, амоняк, водород и др.
  • Температура на небесното тяло. Средната температура е -224°C.
  • Плътност - 1,3 g / cm 3.
  • Тегло - 86.832.000.000.000.000.000.000 кг.
  • Обем - 68.340.000.000 км 3.
  • Диаметър - 50724 км.
  • Радиус - 25362 км.
  • Ускорение на гравитацията - 8,69 m/s 2.
  • Орбита. Центърът, около който се върти Уран, е и Слънцето. Орбитата е леко удължена. Орбиталната скорост е 6,81 km/s.

Характеристики на спътниците на небесните тела


Сателит е обект, намиращ се във Видимата Вселена, който не се върти около звезда, а около друго небесно тяло под въздействието на гравитацията си и по определена траектория. Нека опишем някои спътници и характеристики на тези космически небесни тела.

Деймос е спътник на Марс, който се счита за един от най-малките, е описан по следния начин:

  1. Форма - подобна на триаксиален елипсоид.
  2. Размери - 15х12,2х10,4 км.
  3. Тегло - 1.480.000.000.000.000 кг.
  4. Плътност - 1,47 g / cm 3.
  5. Съединение. Съставът на спътника включва главно каменисти скали, реголит. Атмосферата липсва.
  6. Ускорение на гравитацията - 0,004 m/s 2.
  7. Температура - -40°С.
Калисто е една от многото луни на Юпитер. Той е вторият по големина в категорията спътници и се нарежда на първо място сред небесните тела по брой кратери на повърхността.

Характеристики на Callisto:

  • Формата е кръгла.
  • Диаметър - 4820 км.
  • Тегло - 107.600.000.000.000.000.000.000 кг.
  • Плътност - 1,834 g / cm 3.
  • Състав - въглероден диоксид, молекулен кислород.
  • Ускорение на гравитацията - 1,24 m/s 2.
  • Температура - -139,2°С.
Оберон или Уран IV е естествен спътник на Уран. Той е 9-ият по големина в Слънчевата система. Той няма магнитно поле и атмосфера. На повърхността са открити множество кратери, така че някои учени смятат, че това е доста стар спътник.

Помислете за характеристиките на Oberon:

  1. Формата е кръгла.
  2. Диаметър - 1523 км.
  3. Тегло - 3.014.000.000.000.000.000.000 кг.
  4. Плътност - 1,63 g / cm 3.
  5. Състав - камък, лед, био.
  6. Ускорение на гравитацията - 0,35 m/s 2.
  7. Температура - -198°С.

Характеристики на астероидите в Слънчевата система


Астероидите са големи камъни. Те се намират главно в астероидния пояс между орбитите на Юпитер и Марс. Те могат да напуснат орбитите си към Земята и Слънцето.

Ярък представител на този клас е Хигия - един от най-големите астероиди. Това небесно тяло се намира в главния астероиден пояс. Можете да го видите дори с бинокъл, но не винаги. Тя е добре различима през периода на перихелий, т.е. в момента, когато астероидът се намира в най-близката до Слънцето точка на своята орбита. Има матова тъмна повърхност.

Основните характеристики на Hygiea:

  • Диаметър - 407 км.
  • Плътност - 2,56 g/cm 3 .
  • Тегло - 90.300.000.000.000.000.000 кг.
  • Ускорение на гравитацията - 0,15 m/s 2.
  • орбитална скорост. Средната стойност е 16,75 km/s.
Астероид Матилда се намира в главния пояс. Той има доста ниска скорост на въртене около оста си: 1 оборот се случва за 17,5 земни дни. Съдържа много въглеродни съединения. Изследването на този астероид е извършено с помощта на космически кораб. Най-големият кратер на Матилда е с дължина 20 км.

Основните характеристики на Matilda са, както следва:

  1. Диаметър - почти 53 км.
  2. Плътност - 1,3 g / cm 3.
  3. Тегло - 103.300.000.000.000.000 кг.
  4. Ускорение на гравитацията - 0,01 m/s 2.
  5. Орбита. Матилда завършва орбита за 1572 земни дни.
Веста е представител на най-големите астероиди от главния астероиден пояс. Може да се наблюдава без използване на телескоп, т.е. с просто око, т.к повърхността на този астероид е доста ярка. Ако формата на Веста беше по-закръглена и симетрична, тогава тя може да се припише на планетите джуджета.

Този астероид има ядро ​​от желязо-никел, покрито със скалиста мантия. Най-големият кратер на Веста е дълъг 460 км и дълбок 13 км.

Изброяваме основните физически характеристики на Vesta:

  • Диаметър - 525 км.
  • Тегло. Стойността е в рамките на 260 000 000 000 000 000 000 кг.
  • Плътност - около 3,46 g/cm 3 .
  • Ускорение на свободно падане - 0,22 m / s 2.
  • орбитална скорост. Средната орбитална скорост е 19,35 km/s. Един оборот около оста Vesta отнема 5,3 часа.

Характеристики на кометите на Слънчевата система


Кометата е малко небесно тяло. Кометите обикалят около Слънцето и са удължени. Тези обекти, приближавайки се до Слънцето, образуват следа, състояща се от газ и прах. Понякога той остава под формата на кома, т.е. облак, който се простира на огромно разстояние - от 100 000 до 1,4 милиона км от ядрото на кометата. В други случаи пътеката остава под формата на опашка, чиято дължина може да достигне 20 милиона км.

Халей е небесното тяло на група комети, познати на човечеството от древни времена, т.к. може да се види с просто око.

Характеристики на Халей:

  1. Тегло. Приблизително равно на 220 000 000 000 000 кг.
  2. Плътност - 600 кг / м 3.
  3. Периодът на въртене около Слънцето е по-малко от 200 години. Приближаването към звездата се случва приблизително на 75-76 години.
  4. Състав - замръзнала вода, метал и силикати.
Кометата Хейл-Боп е наблюдавана от човечеството в продължение на почти 18 месеца, което показва дългия й период. Нарича се още "Голямата комета на 1997 г.". Отличителна черта на тази комета е наличието на 3 вида опашки. Заедно с газовите и праховите опашки зад него се простира и натриевата опашка, чиято дължина достига 50 милиона км.

Съставът на кометата: деутерий (тежка вода), органични съединения (мравчена, оцетна киселина и др.), аргон, крипто и др. Периодът на въртене около Слънцето е 2534 години. Няма надеждни данни за физическите характеристики на тази комета.

Кометата Темпел е известна с това, че е първата комета, която има сонда, доставена от Земята.

Характеристики на кометата Темпел:

  • Тегло - в рамките на 79.000.000.000.000 кг.
  • Размери. Дължина - 7,6 км, ширина - 4,9 км.
  • Съединение. Вода, въглероден диоксид, органични съединения и др.
  • Орбита. Промените по време на преминаването на комета близо до Юпитер, постепенно намаляващи. Последни данни: един оборот около Слънцето е 5,52 години.


През годините на изучаване на Слънчевата система учените са събрали много интересни факти за небесните тела. Помислете за тези, които зависят от химичните и физичните характеристики:
  • Най-голямото небесно тяло по маса и диаметър е Слънцето, Юпитер е на второ място, а Сатурн е на трето.
  • Най-голямата гравитация е присъща на Слънцето, второто място е заето от Юпитер, а третото - от Нептун.
  • Гравитацията на Юпитер допринася за активното привличане на космически отпадъци. Нивото му е толкова високо, че планетата е в състояние да изтегля отломки от орбитата на Земята.
  • Най-горещото небесно тяло в Слънчевата система е Слънцето - това не е тайна за никого. Но следващият индикатор от 480 градуса по Целзий беше записан на Венера - втората най-отдалечена от центъра планета. Би било логично да се предположи, че Меркурий трябва да има второ място, чиято орбита е по-близо до Слънцето, но всъщност температурният индикатор там е по-нисък - 430 ° C. Това се дължи на присъствието на Венера и липсата на атмосфера в Меркурий, която е в състояние да задържа топлина.
  • Най-студената планета е Уран.
  • На въпроса кое небесно тяло има най-висока плътност в Слънчевата система, отговорът е прост – плътността на Земята. Меркурий е на второ място, а Венера е на трето.
  • Траекторията на орбитата на Меркурий осигурява продължителността на един ден на планетата, равна на 58 земни дни. Продължителността на един ден на Венера е 243 земни дни, докато годината продължава само 225.
Гледайте видеоклип за небесните тела на Слънчевата система:


Изучаването на характеристиките на небесните тела позволява на човечеството да прави интересни открития, да обосновава определени модели, а също и да разширява общите познания за Вселената.

Това е система от планети, в центъра на която е ярка звезда, източник на енергия, топлина и светлина - Слънцето.
Според една теория Слънцето се е образувало заедно със Слънчевата система преди около 4,5 милиарда години в резултат на експлозия на една или повече свръхнови. Първоначално Слънчевата система представлява облак от газови и прахови частици, които в движение и под въздействието на своята маса образуват диск, в който възниква нова звезда Слънцето и цялата ни слънчева система.

В центъра на Слънчевата система е Слънцето, около което се въртят в орбити девет големи планети. Тъй като Слънцето е изместено от центъра на планетарните орбити, то по време на цикъла на въртене около Слънцето планетите или се приближават, или се отдалечават в своите орбити.

Има две групи планети:

Земни планети:и . Тези планети са малки по размер със скалиста повърхност, те са по-близо от другите до Слънцето.

Гигантски планети:и . Това са големи планети, състоящи се предимно от газ и се характеризират с наличието на пръстени, състоящи се от леден прах и множество скалисти парчета.

Но не попада в никоя група, тъй като въпреки местоположението си в Слънчевата система се намира твърде далеч от Слънцето и има много малък диаметър, само 2320 км, което е половината от диаметъра на Меркурий.

Планети от слънчевата система

Нека започнем увлекателно запознанство с планетите на Слънчевата система по реда на тяхното местоположение от Слънцето, а също и да разгледаме техните основни спътници и някои други космически обекти (комети, астероиди, метеорити) в гигантските простори на нашата планетарна система.

Пръстени и луни на Юпитер: Европа, Йо, Ганимед, Калисто и други...
Планетата Юпитер е заобиколена от цяло семейство от 16 спътника и всеки от тях има свои собствени, за разлика от други характеристики ...

Пръстени и луни на Сатурн: Титан, Енцелад и други...
Не само планетата Сатурн има характерни пръстени, но и на други планети-гиганти. Около Сатурн пръстените са особено ясно видими, защото се състоят от милиарди малки частици, които се въртят около планетата, в допълнение към няколко пръстена, Сатурн има 18 спътника, един от които е Титан, диаметърът му е 5000 км, което го прави най-големият спътник в Слънчевата система...

Пръстени и луни на Уран: Титания, Оберон и други...
Планетата Уран има 17 спътника и, подобно на други планети-гиганти, тънки пръстени, обграждащи планетата, които на практика нямат способността да отразяват светлината, поради което са открити не толкова отдавна през 1977 г. съвсем случайно ...

Пръстени и луни на Нептун: Тритон, Нереид и други...
Първоначално, преди изследването на Нептун от космическия кораб Вояджър 2, се знаеше за два спътника на планетата - Тритон и Нерида. Интересен факт е, че сателитът Triton има обратна посока на орбитално движение, а на спътника бяха открити и странни вулкани, които изхвърляха азотен газ като гейзери, разпространявайки тъмна маса (от течност в пара) на много километри в атмосферата. По време на мисията си Вояджър 2 откри още шест спътника на планетата Нептун...

Най-близката до Слънцето и най-малката планета в системата, само 0,055% от размера на Земята. 80% от масата му е ядрото. Повърхността е скалиста, издълбана с кратери и фунии. Атмосферата е много разредена и се състои от въглероден диоксид. Температурата на слънчевата страна е +500°C, на обратната страна -120°C. На Меркурий няма гравитационно или магнитно поле.

Венера

Венера има много гъста атмосфера от въглероден диоксид. Температурата на повърхността достига 450°C, което се обяснява с постоянния парников ефект, налягането е около 90 атм. Размерът на Венера е 0,815 от размера на Земята. Ядрото на планетата е направено от желязо. На повърхността има малко количество вода, както и много метанови морета. Венера няма спътници.

Планетата Земя

Единствената планета във Вселената, където съществува живот. Почти 70% от повърхността е покрита с вода. Атмосферата се състои от сложна смес от кислород, азот, въглероден диоксид и инертни газове. Гравитацията на планетата има идеална стойност. Ако беше по-малък, кислородът щеше да е вътре, ако беше по-голям, водородът щеше да се събира на повърхността и животът не би могъл да съществува.

Ако увеличите разстоянието от Земята до Слънцето с 1%, океаните ще замръзнат, ако намалите с 5%, ще кипнат.

Марс

Поради високото съдържание на железен оксид в почвата, Марс има яркочервен цвят. Размерът му е 10 пъти по-малък от земния. Атмосферата е изградена от въглероден диоксид. Повърхността е покрита с кратери и изчезнали вулкани, най-високият от които е Олимп, височината му е 21,2 км.

Юпитер

Най-голямата от планетите в Слънчевата система. По-голям от Земята 318 пъти. Състои се от смес от хелий и водород. Вътре Юпитер е горещ и затова в атмосферата му преобладават вихрови структури. Има 65 известни спътника.

Сатурн

Структурата на планетата е подобна на Юпитер, но преди всичко Сатурн е известен със своята пръстенна система. Сатурн е 95 пъти по-голям от Земята, но плътността му е най-малката сред Слънчевата система. Плътността му е равна на плътността на водата. Има 62 известни спътника.

Уран

Уран е 14 пъти по-голям от Земята. Уникален е с въртенето си "на своя страна". Наклонът на оста му на въртене е 98o. Ядрото на Уран е много студено, защото отдава цялата топлина в космоса. Има 27 спътника.

Нептун

По-голям от Земята 17 пъти. Излъчва много топлина. Показва ниска геоложка активност, на повърхността му има гейзери от. Има 13 спътника. Планетата е придружена от т. нар. "троянци на Нептун", които са тела от астероидна природа.

Атмосферата на Нептун съдържа голямо количество метан, което му придава характерния син цвят.

Характеристики на планетите от Слънчевата система

Отличителна черта на планетите от Слънчевата система е фактът, че те се въртят не само около слънцето, но и по оста си. Освен това всички планети са в по-голяма или по-малка степен топли небесни тела.