Архив рубрики: планета

Планеты солнечной системы. Строение и их характеристики. Движение по орбите. Планеты земной группы и газовые гиганты.

Заголовок Нептун

Восьмая планета Нептун

Нептун — планета, расположенная на восьмом месте от Солнца. Это наиболее далекий космический объект Солнечной системы.

Общие сведения

С недавнего времени список планет в ближнем космосе и в Солнечной системе, насчитывающий 9 объектов, сократился до восьми. С 2006 года Нептун замыкает планетарную цепочку. Несмотря на то что он относится к гигантам, его нельзя увидеть без специальной оптики с радиусом от 12,5 см и 200-кратным приближением. Но, даже обладая подобным телескопом, счастливчик увидит лишь небольшое голубоватое пятно. Относительно близко объект удалось разглядеть на снимках, сделанных автоматической межпланетной станцией «Вояджер 2» в 1989 году.

Чтобы достигнуть его поверхности, солнечному ветру приходится лететь 253 минуты, условное расстояние от Солнца до Нептуна равно 4 50З 44З 661 километрам. Однако при этом следует учитывать, что планеты не статичны, все они движутся по своим орбитам, то удаляясь, то приближаясь к звезде. Нептун относится к газовым гигантам, окрашен в синий цвет из-за большого количества метана в атмосфере, поглощающего красный спектр, и характеризуется, как планета ураганов.

Состав и поверхность

Несмотря на запредельную даль, астрофизики смогли составить практически детальную картину Нептуна — структуру и состав планеты. В центре расположено раскаленное ядро неправильной формы с температурой до 5 тысяч градусов Кельвина. Предположительно, его состав:

  • лед;
  • камень;
  • металл.

Считается, что поверхность ядра неровная, с чередующимися впадинами и выступами. Ядро скрывает толща вязкой, вечно кипящей ледяной мантии, состоящей из аммиака, воды и метана. Астрофизики дали подобному состоянию вещества термин «горячий лед» из-за его высокой плотности.

Масса, размер и орбитальные характеристики

Согласно данным, предоставленным астрофизиками, планета имеет следующие характеристики:

  • объем — 62,54 трлн км³;
  • масса Нептуна — 1.02×10²⁶ кг;
  • средняя плотность — 1,638 г/см³;
  • экваториальный диаметр — 48682 км;
  • площадь поверхности — 7,6408 млрд км²;
  • ускорение свободного падения — 11,2 м/с².

Что касается орбиты, то она представляет собой почти идеальную окружность, а показатели ее эксцентриситета (разница между круговой и вытянутой, эллиптической орбитой) составляют 0,011. Именно благодаря этому фактору во время орбитального обращения со скоростью 5,45 километра в секунду расстояние между звездой и планетой изменяется незначительно, наклон оси равен 28,3 градусам. На полный оборот вокруг Солнца Нептун тратит 164,8 земных года.

НазванияДанные
Афелий4 553 946 490 км
30,44125206 а. е.
Перигелий4 452 940 833 км
29,76607095 а. е
Синодический период обращения367,49 дня
Сидерический период обращения60 190,03 дня
Орбитальная скорость5,4349 км/с
Спутники14
Наклонение1,767975°
6,43° относительно
солнечного экватора

День

Если год на планете равен почти 165 земным, то день намного короче — всего 16 часов, 6 минут и З6 секунд. Однако следует уточнить — это усредненное число, поскольку объект имеет дифференциальное вращение. Это означает, что экваториальная часть вращается с большей скоростью, чем полюса:

  • скорость на экваторе — 18 часов;
  • скорость на полюсах — 12 часов.

Ученые взяли за основу среднеарифметический показатель. Происходящее объясняется тем, что гигант не имеет твердой оболочки, как, например, поверхность Земли. Жидкостно-газовая мантия не может следовать за вращением, как монолит, и вполне естественно, что какие-то слои опережают, другие отстают от оси. Подобный дисбаланс приводит к сильнейшим поперечным сдвигам атмосферных масс и к ураганной скорости ветров в 2400 км/ч.

Кольца

Подобно Сатурну Нептун тоже имеет кольца, но в отличие от первого, кольца последнего настолько тонкие, что обнаружить их сумела только оптика «Вояджера 2». Произошло это через 120 лет, после открытия самой планеты с помощью телескопа Хаббл. На обработанных снимках, сделанных аппаратом, ученым удалось разглядеть красные дуги, видимые только в момент попадания на них солнечного света.

Кольца:

  • Арго;
  • Галле;
  • Адамс;
  • Леверье;
  • Лассуэлла.

Все пять колец, предположительно состоящих из солей кремния, льда и прочих веществ — точный состав не определен до сих пор, имеют форму дуги. Галле расположено на высоте 42000 км от поверхности Нептуна, Адамс в 63 тысячах, остальные между ними. Кольца окрашены в красноватые оттенки, но природу этого цвета установить пока не удалось.

Спутники

Точно установлены 14 спутников, но далекая область настолько малоизученна, что вполне вероятно, со временем обнаружатся и другие. Самый большой — Тритон, названный так в честь древнегреческого бога океанских глубин.

Пояс Койпера

В 30 астрономических единицах за орбитой газового гиганта расположен пояс Койпера, или пояс Эджворта-Койпера. Койперовский пояс в некотором смысле похож на пояс астероидов, однако плотнее его местами в 20, местами в 200 раз. Именно там находится Плутон, исключенный из списка планет и еще 3 карликовые планеты. Особенность зоны Койпера в том, что ее большая часть ее объектов состоит из метана, аммиака и воды. Предположительно, Тритон и Феба появились в Солнечной системе как раз оттуда.

Более того, существует версия, что Нептун оказал немалое влияние на объекты пояса Койпера (ОПК), рассеяв их внутрь и наружу. Например, Кентавры, находящиеся сейчас внутри системы, или объекты рассеянного диска, расположившиеся снаружи. Тем не менее сейчас пояс Койпера динамически стабилен, и лишь Нептун оказывает влияние на ОПК, расположенные поблизости. Его орбитальное движение оказывает на них гравитационное воздействие, благодаря чему они тоже движутся, создавая форму диска. Его толщина достигает 15 а. е.

Атмосфера и температура

Атмосфера состоит из водорода (80%), гелия (19%), метана и сероводорода. Объект обладает более интенсивными оттенками синего цвета, чем Уран, и в чем причина, пока еще не разобрались. Скорее всего, атмосфера Нептуна содержит такие вещества, которых нет в урановой среде. Атмосферная оболочка неоднородна, и состоит из нескольких слоев:

  • тропосфера;
  • стратосфера;
  • термосфера;
  • экзосфера.

Тропосфера непосредственно соприкасается с мантией, и в этом месте температура горячего льда падает с 5000K до -220°С. Далее она вновь возрастает, по мере удаления от поверхности. Экзосфера, это самый тонкий слой, за которым находится космический вакуум.

Химический элементДанные
Водород80 %
Гелий19 %
Метан1,5 %
Дейтерид водорода 0,019 %
Этан0,00015 %

Штормы

Сложно назвать штормом движения атмосферных слоев, обладающих скоростью от 1000 до 2400 км/ч, следуя земной аналогии. Еще одна особенность заключается в том, что зачастую эти ураганы обладают направлением, противоположном вращению планеты. Астрофизики смогли установить, что сила ветров нарастает по мере удаления объекта от звезды, хотя объяснение этому явлению пока не найдено.

фото взят с канала релятивист

Погода и климат

Из-за наклона оси климат обладает сезонностью со сменой погодных условий и длительностью в 40 лет. Климат планеты неустойчив и не поддается точному определению, поскольку может меняться в текущих условиях. Температура ядра равна 5000 K, а на поверхности 1700–4700, к этому добавляется несовпадение вращения атмосферы и объекта, результатом чего являются сильнейшие бури. Один из таких ураганов астрофизики наблюдали в течение 5 лет. Его размеры 85,6 тыс. км², скорость составляла 600 м/с.

Магнитосфера

Объект имеет магнитное поле с плотной оболочкой высокой электропроводности. Смещение магнитной оси относительно вращения планеты равно 47 градусам, что также провоцирует появление ураганов. Магнитное поле обладает достаточной мощью, чтобы противостоять солнечному ветру, защищает атмосферу и позволяет «разъедать» ее. Скорее всего, именно магнитное поле стабилизирует внешние характеристики объекта, оставляя их неизменными.

Структура

Строение Нептуна, это три основных слоя — атмосфера, мантия и ядро. Атмосферный слой занимает 20% от общего объема и накрывает поверхность планеты, имеющую много общего с Урановой. Состав тропосферы, стратосферы, термосферы и экзосферы в большей части богат водородом, меньшую часть занимают метан, гели и сероводород. Под ней находится плотная горячая ледяная мантия из кипящей массы аммиака, метана и воды (океан водного аммиака). На семи тысячах километрах условия среды таковы, что метан преобразовывается в алмазные кристаллы, оседающие на ядро.

фото взят с канала релятивист

Ядро

Центр планеты, это раскаленная смесь железа и никеля, льда и камня, предположительно обладает массой, превышающей земную в полтора раза. Давление в ядре достигает 7 мегабар, что превышает земное в 7 млн раз. Вполне возможно, что в самом центре ядра температура поднимается до 5,4 тысяч градусов Кельвина.

Внутреннее тепло

Далекое расположение от светила должно бы обеспечить объекту холодное существование, но на деле все наоборот. Это горячая планета, где температура поверхности считается в десятках тысяч градусов цельсия, а счет температуры ядра и мантии переходит в Кельвины. Пока это феномен объяснения не получил, ведь наша звезда дает Нептуну тепла на 60% меньше, чем Урану, следовательно, высокие температуры не ее заслуга. Одна из наиболее вероятных версий доказывает, что столь высокое внутреннее тепло планета получает из-за химических реакций, происходящих во внутренних структурах. По другой версии, также имеющей право на жизнь, источником тепла может быть высокая радиоактивность ядра.

Сравнительные размеры

Если проводить аналогии между Нептуном и Землей, то выглядеть это будет примерно так:

  • планета Нептун обладает силой притяжения на 13% больше земной;
  • обе планеты характеризуются сезонностью благодаря наклонной оси вращения;
  • размеры газового гиганта превышают земные в 4 раза;
  • масса Нептуна больше Земной в 17 раз;
  • плотность уступает в 3 раза.

Если сравнить, сколько лететь до Нептуна от Земли, то это займет 12 земных лет.

фото взят с канала релятивист

Интересные факты

Первое открытие Нептуна произошло умозрительно, если так можно выразиться по поводу столь величественного космического объекта. Его точное местоположение было вычислено математически. Планета получила название, в соответствии с традициями в честь одного из пантеона богов — покровителя морей и водяных потоков.

  • Последний Новый год планета отмечала 12 июля 2011 года, а следующий «праздник» случится в 2176 году по земному летоисчислению;
  • Место в ряду планет Солнечной системы имеет довольно шаткое определение: до недавнего времени объект был предпоследним. После исключения Плутона из планетарного состава Уран и Нептун стали замыкающими, но кто запретит тем же ученым вновь сменить приоритеты;
  • Среди четырех газовых гигантов в системе Солнца, Нептун считается самым «миниатюрным» по размеру;
  • Атмосферу гиганта раздирают самые мощные ураганы, чья сила достигает 2400 км/ч.;
  • Честь открытия планеты можно назвать коллективным достижением. Все началось с Галилео Галилея, продолжилось другими астрономами: Энке, Д’Арре и т. д.

Далекий объект посетил только один космический аппарат — «Вояджер 2», принадлежащий Национальному управлению космических исследований США.

Исследование газового гиганта

Вопрос: кто открыл планету Нептун, долгое время оставался спорным. Впервые планету отметил Галилео Галилей в XVII веке. К сожалению, он решил, что наблюдает звезду. Через пару веков астрономами была рассчитана траектория космического объекта, принятого ими за Уран. Генрих Д’Арре и И. Энке предприняли более успешную попытку. Затем в дело вступил математик Дж. К. Адамс, с помощью сложнейших вычислений определивший орбиту восьмой планеты. Но и его результат не оказался финальным — Урбен Леверье уточнил расчеты. В результате лидером в гонке за звание первооткрывателя стал Леверье.

Планируемые космические миссии

В ближайшем будущем никаких миссий на планету или хотя бы в ее сторону не предполагается. Все внимание отдано более близким и перспективным Марсу и спутникам Юпитера. Рассматривался вариант с «Кассини», но был отвергнут, как несостоятельный. Однако существует проект по изучению пояса Койпера, рассчитанный на тридцатые года текущего тысячелетия. И если на сегодняшний момент нет подобных возможностей, то может быть в более отдаленном будущем астрофизикам удастся удовлетворить жажду познания ближнего и дальнего космоса.

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Меркурий

Венера

Земля

Марс

Юпитер

Сатурн

Уран

Третья планета Земля

Планета Земля – единственная планета в солнечной системы, чьё название не связанно с греко-римской мифологией. На сегодняшний день разумная жизнь известна только здесь.

Общие сведения о Земле

Земля – третья планета от Солнца. По размеру – она стоит на пятом месте после Нептуна. Земля от Солнца удалена на 149,6 млн км. Из космоса планета выглядит ярко-голубой, с белыми разводами. В разные времена Земля носила разные названия: Гайа, Терра.
О Земле человечество знает больше, чем о любой другой планете. Уникальные условия позволили зародиться здесь жизни. Земля на 71% покрыта океанами, поэтому из космоса выглядит голубой. Планета вращается вокруг своей оси со скоростью 465 м/с., а в космосе она летит со скоростью 30 км/с.

Размер масса орбита

Размеры Земли были впервые рассчитаны Эратосфеном Киренским в 240 г до н.э. Но сейчас данные измерены более точными приборами. Земля – самая плотная планета в Солнечной системе — 5.514 г/cмЗ. Форма Земли – это слегка сплюснутая сфера. Средний радиус — 6З71 км. При этом полярный радиус отличается от экваториального всего на 20 км.
Земля совершает полный оборот вокруг своей оси за 2Зч 56м 4c, а не привычные 24 часа. Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает за З65.24 дня. Именно поэтому, для удобства счёта добавлен високосный год.

Магнитное поле

Магнитное поле иначе называют магнитосферой или геомагнитным полем. Магнитные полюса не совпадают с географическими полюсами Земли. На Севере расстояние от магнитного до географического полюса составляет 1400км. Магнитный полюс постоянно перемещается. Сейчас магнитное поле значительно слабеет. Оно становится меньше примерно на 5% каждые 100 лет.
Магнитное поле защищает Землю от солнечной радиации. Магнитные бури – это солнечные вспышки, которые вызывают возмущения в геомагнитном поле. Солнечный ветер, сталкиваясь с атмосферой Земли создаёт визуальный эффект – полярное сияние. Именно в полярных зонах солнечный ветер прорывается ближе к атмосфере и космические частицы сталкиваясь с атмосферой выделяют энергию. Сияние видно только в приполярных регионах.

Спутник Земли Луна

У Земли только один спутник – Луна. Уникальность нашего спутника в том, что с Земли всегда видна только одна сторона. Луна вертеться вокруг своей оси и параллельно совершает оборот вокруг Земли. Объяснить природу подобного феномена пока не удалось. Полный оборот спутник совершает за 27,32 дней. Исторически, месяцем считалось время, за которое Луна совершала полный оборот вокруг земли – примерно 28 дней.
Спутник у Земли появился еще на ранних этапах существования Солнечной системы. Исследователи считают, что Луна появилась в результате столкновения Земли с Теей. Спутник оказывает значительное влияние на процессы, протекающие на планете, в частности, отвечает за приливные волны.

Состав и поверхность

О планете Земля людям известно намного больше, чем о любой другой планете. Состав планеты не однороден. Выделены 3 основных слоя: ядро, мантия и земная кора.

Химический состав

При формировании планеты самые тяжёлые элементы сконцентрировались в центре Земли. Там находится ядро, состоящее из железа и никеля, с примесями других элементов. Мантия и земная кора очень похожи по составу, это не случайно, по сути, Земная кора – это остывшая мантия. Основа состава – это кислород, кремний, кальций, магний, калий, натрий и прочие элементы.

Рельеф земли

Создание рельефа – это непрерывный процесс. Он постоянно меняется под действием ветра, дождя, эрозии почв, течения рек, движения тектонических плит. К примеру, чтобы сформировался Гранд-Каньон, реке Колорадо понадобилось 6млн. лет.
Рельеф Земли неоднороден. Самая высокая точка планеты – гора Эверест, а самое глубокое – Марианская впадина, на дно которой ещё никогда не ступала нога человека.

Атмосфера и температура

элементобъем
азот78 %
кислород21 %
аргон 0,93 %
углекислый газ0,04 %
водяной пар1 %

Атмосфера Земли состоит из нескольких слоёв. Они отличаются по температуре и составу:

  • Тропосфера – нижний слой атмосферы, примерно до 12 км. высотой. Это самый плотный слой, в котором содержится наибольшее количество кислорода. Именно здесь сконцентрирована жизнь на планете Земля. Температура в этом слое падает на 6º каждый километр.
  • Стратосфера – до 50км над уровнем моря. Именно в стратосфере содержится основная часть озона, оберегающего Землю от солнечной радиации.
  • Мезосфера – до 85 км. в высоту. Температура в слое опускается до -90ºС.
  • Термосфера – от 85 до 800км. отличается высокими температурами, в некоторых частях она достигает 1500º С. Такая высокая температура вызвана тем, что при объединении атомов кислорода в молекулы выделяется энергия.
  • Экзосфера – верхний слой атмосферы, заканчивается на высоте около 10000км. и плавно переходит в космическое пространство.

Чем выше, тем меньше в атмосфере вещества.

Климат земли

Благодаря тому, что ось Земли имеет наклон в 23,44º, на планете есть сменяемость времён года. Чем ближе к экватору, тем больше солнечной энергии получается Земля. По классификации Кеппена, основанной на преобладающих видах растительности выделяется 5 климатических зон:

  1. Влажные тропические леса;
  2. Пустыни;
  3. Умеренный пояс;
  4. Континентальный климат;
  5. Полярный климат.

Большое значение для климата Земли имеет круговорот воды в природе, а также, океанические течения. Тёплые течения помогают согревать приполярные зоны, холодные течения в свою очередь регулируют теплообмен.

Давление

Давление атмосферы на Землю в среднем равно 760 мм. ртутного столба. Но давление не одинаково. Оно зависит от высоты атмосферы, плотности воздуха. Эта разница давления значительно влияет на климатические процессы. Воздух активно движется из зоны высокого давления в зону низкого давления. Так формируются циклоны и антициклоны.
С высотой атмосферное давление падает. Для живых организмов одинаково вредно как повышение привычного давления, так и его снижение.

Формирование и эволюция

Земля, как и другие планеты Солнечной системы сформировалась около 4,54 млрд лет назад. Под воздействием внешних факторов протосолнечная туманность начала сжиматься. Более тяжёлые вещества уходили к центру, формируя плотное ядро. Земля в этот период напоминала раскалённый шар. Планета подвергалась бомбардировкам метеоритами из космоса, плюс, не до конца остывшая поверхность изобиловала вулканами.
Примерно 4.5 млрд лет назад Земля столкнулась с Теей. Есть две версии. Тея была размером с Марс, и ядра планет слились, а остаток материи сформировал Луну. Другая версия говорит, что планета ударила Землю по касательной, и Луна – это материя, выбитая блуждающей планетой из Земли.
Постепенно Солнечная система стабилизировалась, метеором стало намного меньше. Поверхность постепенно остывала, формируя Земною кору. Считается, что вся вода была принесена из космоса метеоритами. Атмосфера, сформированная действием древних вулканов, позволяла сохранить влагу на планете.

Как появилась жизнь на Земле

Планета Земля – единственная известная нам планета с развитыми формами жизни. 4 млрд лет назад появилась первое одноклеточное живое существо. З.7 млрд лет назад возникли микробы. Жизнь развивалась постепенно и только в Кембрии неожиданно обнаруживается огромное многообразие видов растений и живых существ.
Для того, чтобы зародилась жизнь, планета должна находиться в поясе обитаемости. От звезды должно поступать достаточное количество тепла и света, но так же необходимы атмосфера и вода. Но все эти условия важны для углеродной формы жизни. С другими формами жизни человечеству ещё не приходилось сталкиваться, они существуют лишь в теории.

Строение земли

О Земле человечеству известно много, но даже она до конца не изучена. Многое остаётся в формате теорий, но постепенно завеса тайны приоткрывается. Земля состоит из пяти слоёв:

  1. внутреннее ядро;
  2. внешнее ядро;
  3. мантия;
  4. земная кора;
  5. атмосфера.

Форма

Планета Земля имеет форму шара, так принято считать. Но на самом деле, она больше похожа на валун неправильной формы, чуть сплюснутый у полюсов. Под воздействием гравитации и вращательной силы экваториальный диаметр на 40 км больше, чем полярный.

Земная кора

Земная кора – верхний твёрдый слой Земли. Выделяют два типа коры: континентальную и океаническую. Толщина значительно меняется, в некоторых местах, под океанами кора тонкая – около 6 км, а на континентах максимальная толщина достигает 70 км. Земная кора неоднородна и тоже состоит из нескольких слоёв. Нижний – базальтовый слой, второй – гранитный и третий – осадочный чехол, сформированный осадочной породой.

Внутреннее строение

Внутренне строение Земли можно сравнить с яйцом. В центре самая высокая плотность, как и в желтке, далее жидкая мантия и тонкая скорлупа – земная кора. Земная кора на самом деле очень тонкая, в сравнении с нижними слоями.

Внутреннее тепло

Около 20% внутреннего тепла планеты – это остатки от периода формирования планеты. Намного больше тепловой энергии выделяется в результате радиоактивного распада. В реакции участвуют изотопы калия-40, урана-238, урана-235 и тория-232. Период полураспада у большей части изотопов составляет больше миллиарда лет. Энергия, выделяющаяся в ядре, достигает земной коры. Это тепло лучше ощущается на океаническом дне, там, где земная кора намного тоньше.

Мантия Земли

Мантия составляет большую часть Земли. Её масса – это 76% от земной в то время, как объём – 83%. Эта разница обусловлена тем, что ядро более плотное и тяжёлое. Мантия по составу очень похожа на космические метеориты: кремний, железо, магний, кислород.
Чем ближе к центру Земли, тем горячее и плотнее становится вещество, постепенно переходя в новые фазы. Под давлением, практически вся мантия находится в состоянии твёрдой кристаллической решётки. Астеносфера – верхняя часть мантии, которая находится в жидком и пластичном состоянии.

Ядро Земли

В земном ядре сконцентрированы самые плотные структуры. Под давлением здесь происходит ядерный синтез, разогревающий планету. Ядро состоит из двух частей:
Плотное твёрдое ядро, радиусом в 1300 км. температура в центре ядра достигает 6000ºС.
Жидкое внешнее ядро, достигает в глубину до 2200км. Температура здесь ниже и металлы находятся в жидком состоянии.
Но иногда выделяют промежуточный слой, где вещество постепенно переходит из твёрдого в жидкое. Ядро постепенно остывает и, вместе с остыванием постепенно исчезает магнитное поле Земли, которое защищает её от космической радиации и солнечного ветра. Но человечеству это ничем не грозит, по расчётам, ко времени остывания ядра солнце уже уничтожит жизнь на Земле.

Земные приливы

На Землю большее влияние оказывает Луна и Солнца. Пот действием этих тел на Земле действуют приливы. Лунные и Солнечные приливы взаимодействуют между собой. Если луна, Земля и Солнце встают на одну прямую, приливы суммируются. Если эти тела образуют прямой угол, Солнце уменьшает воздействие Луны и прилив становится меньше.
Исследователи обнаружили, что кроме океанических приливов есть и земные приливы. Максимальное зафиксированное смещение уровневой поверхности составляет около 500м. Если бы Земная кора была тоньше и свободно двигалась по поверхности жидкой мантии, океанических приливов не существовало. Земная кора на поверхности мантии прогибалась бы вместе с океаническим волнами.

Дрейф материков

Земная кора неоднородна, она состоит из нескольких литосферных плит разного размера. Всего на Земле 8 крупных тектонических плит и несчитанное количество малых плит. Так материк Евразия находится на двух тектонических плитах – Евразийской и Северо–Американской плите. На местах соприкосновения тектонических плит наблюдается самая мощная геологическая активность. Здесь формируются горы, извергаются вулканы, образуются разломы.
Плиты и сегодня продолжают своё движение, и если оно продолжится в том же направлении, что и сейчас, то через 250 млн. лет образуется новый суперконтинент. Учёные уже прозвали его Пангея Ультра, в честь древнейшего материка.

Соседи Земли

Наши ближайшие соседи – планеты земной группы: Марс и Венера. До сих пор учёные считают, что на Венере возможно существование жизни в определённых слоях атмосферы. Сейчас атмосфера планеты напоминает земную, много миллиардов лет назад. Изучение земных микроорганизмов показало, что они легко приспосабливаются как к высоким, так и к низким температурам. Сутки на Венере равны 243 земным дням, но вокруг солнца она обращается быстрее, чем Земля – за 255 дней. На Венере есть только два климатических пояса – теплый на экваторе и холодный на полюсах.
Марс – ещё одна планета, расположенная в поясе жизни. На Марсе есть смена времён года и несколько климатических поясов. Зимой на полюсах образуются полярные шапки, которые тают летом. На экваторе днём температура поднимается до 28ºС, но к утру опускается до -90ºС. Атмосфера здесь разреженная, поэтому быстро остывает. Пробы марсианского грунта показали, что жизни там нет. Но, в отличие от Венеры, жизнь здесь нужно искать не в атмосфере, а в глубинных озёрах, где не происходит такого быстрого остывания.

Интересные факты

Земля – планета уникальная и удивительная. Человечество смогло хорошо изучить свою планету и накопить множество интересных фактов:

  • Скорость вращения Земли постепенно замедляется, но люди почувствовать на себе этот процесс не смогут. Каждые 100 лет планета вращается медленнее на 17 миллисекунд. Через 140 млн. лет в сутках будет 25 часов.
  • У Земли всего один спутник – Луна, но она находится в уникальной связке с Землёй, которой не обнаружено больше нигде. Вращение Луны вокруг оси и вокруг планеты синхронизировано.
  • Земля – самая плотная планета в Солнечной системе. Во многом это обусловлено сверхтяжёлым ядром.
  • На земле по подсчётам учёных существует 8,7 млн видов живых существ, но при этом, по сей день обнаруживают несколько новых видов.
  • Первый человек, который увидел Землю из космоса — Юрий Гагарин.
  • Долгое время Землю считали центром вселенной. Впервые о гелиоцентрической система заговорил Аристарх Самосский ещё в III веке до н.э., но общепринятой она стала только в конце XVII века, после открытий Исаака Ньютона.
  • Поверхность планеты постоянно изменялась и продолжает меняться до сих пор. Вся суша то сходилась, образую суперматерик, то снова расходилась на отдельные материки.

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Меркурий

Венера

Марс

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

Планета Юпитер

Планета Юпитер – космический объект колоссального размера. Эту планету часто сравнивают со звездами типа коричневый карлик.

Общие сведения

Юпитер массивный газовый гигант. Яркая точка на небе, с красноватым оттенком сопровождает Землю уже давно, поэтому она оставила след в культуре множества народов.
Масса гиганта намного больше общей массы всей материи в солнечной системе, кроме Солнца. Юпитер – находится на 5 орбите от Солнца. Кроме большого размера у планеты есть множество других особенностей. Совсем недавно учёные узнали, что у Юпитера тоже есть кольца. Не такие внушительные и яркие как у Сатурна, но они есть.

Физические характеристики

Юпитер обладает интересным сочетание физических свойств. Форма планеты не шар, а эллипсоид. Средний диаметр 139 822 км. Четкую границу атмосферы определить у газового гиганта сложно, примерная площадь планеты ровна 62,18 млрд кв. км.
Основа состава – газ, поэтому и средняя плотность невысокая — 1,33 гр/куб.см. Масса, которую рассчитали исследователи равна — 1,8986⋅10*27 кг. В верхних слоях атмосферы температура крайне низкая -110 С. Если углубиться на 146 км, давление значительно вырастает, температура тоже повышается до 156 С.

ПараметрВеличина
Полярный диаметр133 708 км
Экваториальный диаметр142 984 км
Площадь поверхности 6,21796⋅10*10 км²
121,9 земных
Масса1,8986⋅10*27 кг
317,8 земных
Объём1,43128⋅10*15 км³
1321,3 земных
Средняя плотность1,326 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе24,79 м/с²
Первая космическая скорость42,58 км/с
Вторая космическая скорость59,5 км/с
Период вращения9,925 часа
Экваториальная скорость вращения45 300 км/ч
Наклон оси3,13°
Абсолютная звёздная величина-9,4
Видимая звёздная величинаот -1,61 до -2,94

Спутники Юпитера

Юпитер в силу своих размеров обладает мощной силой притяжения, поэтому и спутников у него много – 79. Они крайне разнообразны по составу, форме, траектории движения. Часть формировалась вместе с планетой, часть притягивалась уже позже.
Все спутники Юпитера разделены на 3 большие группы.

Главные:

  1. Ио;
  2. Европа;
  3. Ганимед;
  4. Каллисто.

Их орбиты стали линиями раздела на внутренние спутники и внешние. Ближе к планете находятся внутренние, а внешние за пределами орбит главных спутников.

Внутренние спутники

Ближние (внутренние) отличаются маленькими размерами. Их орбиты практически круглые. Некоторый из них вращаются быстрее скорости вращения самой планеты.

Главные спутники

Главными принято называть 4 спутника, которые обнаружил еще Галилео Галилей в свой первый телескоп. Тогда его поразило, что спутники выстроились в ряд и движутся практически друг за другом.

Ио

Находится к Юпитеру ближе всех из четвёрки. Диаметр спутника 3 642 км. Наличие большого количества серы в составе обусловило жёлтый цвет. На Ио 400 действующих вулканов, что является рекордом в солнечной системе.

Европа

Европа покрыта коркой льда, но зная, что внутри планета горячая, есть вероятность, что на Европе есть жизнь. Фотографии показывают, что корка льда не цельная, есть трещины и разломы, которые видны как коричневые полосы.

Ганимед

Самый крупный спутник, по размерам он больше Меркурия и обладает собственным магнитным полем. Поверхность скалистая, с большим количеством кратеров и ледяных озёр.

Каллисто

Каллисто состоит изо льда и скальных пород. Поверхность планеты густо усеяна кратерами.

Внешние спутники

Внешние спутники многочисленны и отличаются по форме и размерам. Есть небольшие спутники неправильной формы. Некоторые из них движутся по близким орбитам, и есть вероятность, что прежде это был единый большой объект. Часть внешних спутников движутся в противоположную сторону от орбит главных спутников.

Размер, масса и орбита

ПараметрВеличина
Афелий8,165208⋅10*8 км
Перигелий7,405736⋅10*8 км
Большая полуось 7,785472⋅10*8 км
Синодический период обращения398,88 дня
Сидерический период обращения4332,589 дня
Орбитальная скорость13,07 км/с
Спутники80
Долгота восходящего узла100,55615°
Эксцентриситет орбиты 0,048775

Размеры Юпитера впечатляют, это самая большая планета в солнечной системе. Средний радиус 70000 км. Под действием силы вращения, планета получаются чуть сплюснута у полюсов и экваториальный диаметр получается больше полярного. Объём планеты равен 1,43128⋅10*15 км³. Масса Юпитера — 1,8986⋅10*27 кг. Эти показатели превышают земные более чем в 300 раз.
Планета крутится вокруг Солнца со скоростью 46 800 км/ч. По эллиптической орбите, близкой к кругу. Усреднённое расстояние от Солнца до Юпитера 778 млн км., Интересно, что среднее расстояние от Земли до Юпитера точно такое же. Дело в том, что Юпитер то отдаляется от Земли, уходя на противоположную сторону, в другой период, планеты сближаются. Такое расстояние можно назвать интересным совпадением.
Год на газовом гиганте равен примерно 12 земным годам. Раз в 13 месяцев Земля подходит на удобное расстояние для наблюдения за планетой.

Почему Юпитер не звезда

Вопрос, почему Юпитер не становится звездой возник очень давно. До того как были исследованы механизмы работы звёзд. Юпитер излучает энергию в большем количестве, чем получает от солнца. В результате сжатия ядро планеты разогревается, этот процесс выделяет энергию.
В 1030-х гг. Ганс Бете доказал, что энергия звезд выделяется в результате ядерного синтеза. Прежде считалось, что звезды разогревают те же процессы сжатия, что наблюдаются у газовых гигантов: Юпитера и Сатурна. Чтобы на Юпитере запустился процесс ядерного синтеза ему придется в 80 раз увеличить массу. Для этого не хватить всей материи солнечной системы, если не брать в расчёт само Солнце.

Вес на Юпитере

Юпитер при своих колоссальных размерах обладает большой силой притяжения. Она в 2.528 больше, чем на Земле. Это означает, что если предмет, на Земле весит 100кг. то на Юпитере он будет весить 252кг. Такая сила притяжения означает, что количество спутников может увеличиться в любой момент. Достаточно случайному крупному метеориту попасть в зону притяжения, и он станет новым спутником.

День на Юпитере

Ни один учёный не даст точный ответ, сколько длится день на Юпитере. У газовых гигантов особая структура. У них нет твердой поверхности, измерить можно только скорость вращения в определённой зоне. Так на экваторе сутки длятся 9ч.50мин.30сек., в средних широтах – 9ч.55мин.40сек.
Но исследователи смогли измерить только скорость внешних слоев атмосферы, с какой скоростью вращаются более плотные или ядро планеты сейчас невозможно.

Состав, поверхность и строение

Химический элементОбъем
Водород 89,8 %
Гелий10,2 %
Метан0,3 %
Аммоний0,026 %
Дейтерид водорода 0,003 %
Этан 0,0006 %
Вода0,0004 %

Поверхность Юпитера на 89% состоит из водорода, чуть меньше 10% — гелия и менее 1% других веществ, среди них: углерод, неон, метан, фосфин, сера, этан. Основной состав Юпитера – это водород в разных состояниях с небольшими примесями других веществ.
В 1997 г. Впервые удалось доказать, что в центре Юпитера есть плотное ядро. До сих пор не ясно, какой они формы: неправильной скалистой формы или шарообразное. Исследователи предполагают, что основа ядра — это жидкий металлический водород с вкраплениями скальных пород.

Атмосфера и температура

Толщина атмосферы на газовом гиганте уходит вглубь на 1000 км. Давление возрастает от 20 до 220 килопаскалей. Состав атмосферы практически не меняется, меняется только давление и температура.
Температура на Юпитере меняется в зависимости от глубины. В верхних слоях атмосферы температура около -170ºС., чем глубже внутрь планеты, тем выше температура. Высчитанная температура ядра — 35700 С. Получить точные данные пока невозможно.

Атмосфера

Юпитер состоит из газов. Даже наличие твёрдого ядра до сих пор оспаривается и изучается. Условная граница атмосферы проведена на уровне, где давление достигает 1 Бара. Давление снижается с высотой. Граница между стратосферой и тропосферой находится на отметке в 50 км. от условной поверхности планеты. Атмосфера Юпитера, как и вся планета состоит в основном из водорода.

Стратосфера

От условной поверхности стратосфера находится на высоте 320 км. Видимый нами рисунок планеты – это облака и облачные завихрения в нижнем слое стратосферы. Всего на Юпитере несколько слоев облаков. Сверху в низ это:

  • Облака из аммиака, сероводорода и воды;
  • Аммиачный лёд;
  • Гидросульфат аммония.

Постепенно водород становится плотнее и переходит в жидкое состояние, условно это можно назвать поверхностным океаном.

Большое красное пятно

Большое красное пятно наблюдается на планете уже более 400 лет. Первые заметки о его существовании оставил Джованни Кассини, но точный возраст атмосферного вихря определить невозможно. Большое красное пятно – это буря, образованная антициклоном. Пятно хорошо видно с планеты Земля даже в любительский телескоп, настолько велики его размеры.
Сейчас пятно начало активно сокращаться. По подсчётам учёных, через 30 лет оно может стать круговым. Нам не известны процессы, влияющие на атмосферу Юпитера, поэтому прогноз является скорее предположением. Ещё сотню лет назад оно достигало 40000км в длину. Для сравнения, в него могло поместиться 3 планеты, размером с Землю. Чем обусловлен красный цвет пятна тоже до сих пор неизвестно.

Маленькое красное пятно

В 2000 году обнаружено еще одно крупное завихрение, но пока оно меньше первого, и названо маленькое красное пятно. Эта буря продолжает активно расти буквально на глазах. Возможно, сейчас мы наблюдаем за образованием новой многовековой бури на Юпитере.
Небольшие локальные бури возникают на Юпитере постоянно, но длительность их около 3-5 дней. Как и на земле, шторма сопровождаются образованием молний. Пик активности атмосферы наблюдается на газовом гиганте каждые 14-17 лет.

Магнитное поле юпитера

Юпитер обладает мощным магнитным полем, которое в 14 раз сильнее магнитного поля Земли. Есть две основные версии, объясняющие наличие столь мощного магнитного излучения:

  1. Наличие металлического ядра;
  2. Поле формируется благодаря металлическому водороду, сконцентрированному ближе к ядру.

Магнитосфера направлена в сторону Солнца и имеет протяжённость 7 млн. км. Это самое сильное магнитное поле в Солнечной системе. Основным источником заряженных частиц для поля стало действие вулканов спутника Ио. Извергаемые вулканом газ и мелкие частицы захватываются магнитным полем. Скорость вращения поля примерна равно скорости вращения самой планеты – около 10 часов.
Наличие такого магнитного поля значительно затрудняет исследование планеты. Если не поставить хорошую защиту, оно приводит в негодность всю электронную начинку космических аппаратов.

Радиационные пояса

Магнитное поле планеты удерживает заряженные частицы, что формирует радиационные пояса. Магнитное поле напоминает пончик, внутри которого и находится плазменное радиационное поле. Пояса радиации состоят из фотонов, протонов, альфа-частиц и незначительном числе других ядер.

Большое рентгеновское пятно

При изучении Юпитера в рентгеновской диапазоне волн в полярных областях обнаружены яркие пятна. Пятно есть на обоих полюсах, но на Северном оно значительно большего размера. Пятно пульсируют с периодичностью около 45 минут. Первое наблюдение за этим эффектом было сделано учеными обсерватории Чандра в 2000 году. Природа данного явления пока до сих пор не ясна.

Полярные сияния

Как и на Земле, на Юпитере наличие магнитной оболочки обуславливает существование полярного сияния. Оно формируется и на Сереном, и на Южном полюсе. Если на Земле сияние создаётся под воздействием солнечных бурь. На Юпитере эти процессы могут проходить автономно.
Вулканы Ио создают запас протонов и ионов. В дело вступает магнитное поле и высокая скорость вращения планеты. Магнитосфера разгоняет частицы, и в районе полюсов они сталкиваются с атмосферным газом, при столкновении и образуются яркие вспышки – полярное сияние.

Интересные факты

Юпитер имеет огромную историю исследования, за это время скопилось множество интересных фактов:

  • Космический аппарат Галилео в радиационном поле Юпитера получил дозу излучения, в 2500% превышающею критическое значение для Земли;
  • Масса Юпитера превышает более чем в два раза массу всей остальной материи в Солнечной системе, не включая само Солнце;
  • Максимально зафиксированная скорость ветра на газовом гиганте равна 600 км/ч;
  • Когда Галилей обнаружил спутники Юпитера, это разрушило миф о том, что Земля является центром вселенной;
  • Карл Саган предположил, что на Юпитера возможна аммиачная форма жизни, но доказательств её существования до сих пор нет;
  • Химический состав внутренних слоёв Юпитера современная наука определить не может, вся существующая информация – лишь предположения учёных;
  • Места, на которые падает тень от спутников на Юпитере не охлаждаются, а наоборот становятся горячее, но в чём причина феномена – пока не известно;
  • Спутники с буквой «е» на конце вращаются в сторону, противоположную вращению Юпитера.

Исследование юпитера

Юпитер хорошо виден с Земли, это яркий космический объект, поэтому он оставил свой след в культуре многих стран и эпох. На сегодняшний день, как и прочие планеты солнечной системы, видимые невооружённым глазом. Юпитер носит имя римского бога. Для Римлян Юпитер был царем богов, повелителем грома и молний.
В те времена общепризнанной была геоцентрическая система мира, но несколько объектов — планеты, не укладывались в эту систему. С геоцентрической точки зрения их движение не поддавалось объяснению и создавались всё новые модели движения космических тел, пока Николай Коперник не предложил гелиоцентрическую систему, в которую легко вписывалось это странное поведение планет.
Галилео Галилей изобрёл телескоп, и впервые увидел планетарные спутники – спутники Юпитера. С этого началось научное изучение планет. Но большая часть знаний о планете получена уже с наступление космической эры.
Первые снимки были получены аппаратом НАСА Пионер 10. С помощью телескопа Хаббл было обнаружено полярное сияние. Специально для изучения планеты в 2011г. Был отправлен космический аппарат «Юнона». Большой интерес для изучения представляют спутники Юпитера, так как на них была обнаружена вода.

Как образовался Юпитер

Образование Солнечной системы началось 4.6 миллиарда лет назад из подсолнечной туманности. Под действием вращения появилась гравитация, самые крупные обломки тяготели к центру, там образовалось Солнце.
Солнечный ветер отодвигал более лёгкие элементы к краю формирующееся системы, но тяжёлые постепенно сталкивались и слипались, притягивая к себе новые обломки, формируя скальные планеты.
Когда солнечный ветер затих, на окраинах системы газ и остатки скальной породы сформировались в газовых гигантов. В том числе, появился Юпитер, который смог притянуть к себе большее количество газов, чем другие планеты газового типа.
Данная теория формирования солнечной системы хорошо работала для планет земного типа, но не до конца объясняла формирование газовых гигантов. Так повелась теория неустойчивого диска.
Космическая пыль и газ были рассредоточены неравномерно, что позволило скоплениям быстро сжиматься, и после запуска движения по кругу, собирать пыль и газ по всей орбите. Эта теория лучше позволяет объяснить скопление такой большой массы Юпитера. Изначально это облако в составе туманности было больше и получило шансы собрать большую массу планеты.

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Меркурий

Венера

Земля

Марс

Сатурн

Уран

Нептун

Планета Уран

Седьмая планета от Солнца Уран — далекий голубой газовый гигант. Эта планета до сих пор остается малоизученной, и считается самой странной из всех.

Общие сведения

Уран можно разглядеть несколько месяцев в году, в обычный бинокль. Во время противостояния Урана и Земли, в созвездии Овна можно увидеть крошечную тусклую голубую звездочку. Это и есть загадочный голубой гигант, состоящий из газа и льда. Его масса занимает четвертое место в списке открытых планет солнечной системы. Радиус Урана 25 360 км, а далекое расположение делает его изучение почти невозможным. Лишь визит «Вояджера 2» позволил ученым расширить знания о планете.

Первое сообщение о далекой планете принадлежит английскому астроному Ф. У. Гершелю, хотя поначалу он принял его за комету. Отсутствие хвоста он счел невидимым, поскольку, как ему казалось, комета летит к Земле. Последующие наблюдения убедили его в ошибочности собственных первоначальных выводов, и «комета» обрела планетарный статус.

Оборот вокруг оси занимает 17,14 часа, а Уранианский год равен 84 земным годам. Поверхность объекта из газового гелиево-водородного слоя скрывает метановая дымка. Под ним находится ледяная мантия, покрывающая каменное ядро. Среднее расстояние от Солнца до голубого гиганта составляет 19,8 астрономических единиц.

Ближайшие планеты

Соседями седьмой планеты от солнца являются Юпитер и Нептун. За ними начинается пояс Койпера — область ближнего космоса.

Строение, поверхность и состав

Химический элементОбъем
Водород (H2)83 %
Гелий15 %
Метан2,3 %

Наиболее холодная планета солнечной системы состоит из четырех слоев. Таких как ядро, мантия, оболочка и внешняя атмосфера.

  • Ядро. Скалистая сверхплотная структура из кремния, железа и никеля;
  • Мантия. Слой, покрывающий ядро льдом, отличающимся от традиционного в земном понимании, тем, что он горячий. Точнее, это даже не лед, а раскаленное плотное жидкое образование с высокой электропроводностью. Смесь воды, аммиака, гелия, водорода и других летучих веществ. Астрофизики называют этот состав водно-аммиачным океаном. Радиус мантии — 60% от общего радиуса;
  • Третий слой (поверхность). Состоит на 83% из жидкого водорода, 15% гелия и 2,З% метана. Благодаря последнему гигант окрашен в голубой цвет;
  • Внешний слой атмосферы обогащен различными углеводородными соединениями. Это этан, диацителен, ацетилен и метилацителен и т. д.

Гигант получает от Солнца достаточно много тепловой энергии. Но отдает гораздо меньше, из-за чего остается холодным. Точного объяснения этому парадоксу нет, но существуют две версии:

  1. сверхмощный удар огромного объекта заставил планету потерять большую часть внутреннего тепла, образованного на стадии формирования;
  2. предполагается существование некоего специфического барьера. Который послужило созданию непреодолимой преграды для выброса внутреннего тепла на поверхность.

Именно этот парадокс не позволяет точно определить внутреннюю температуру объекта. Ученые, проводя аналогии с другими газовыми гигантами, допускают, что когда-то на планете могла существовать жизнь. Но в самых примитивных формах. Несмотря на холод, инфракрасный спектр позволяет рассмотреть в атмосфере облака.

Рельеф

Поверхность планеты — жидкий водородно-гелиево-метановый слой. Это значит, что ее строение не имеет четко структурированной поверхности. Следовательно и рельефа. Любые затемнения и пятна, видимые в телескоп на поверхности, это вихревые атмосферные образования.

Внутреннее тепло

Показатели внутренней температуры намного уступают данным по другим гигантам. Поток тепла варьируется от 0,042 до 0,047 Вт/м2. Это в 2,61 меньше, чем земной. Наименьшие цифры зафиксированы в тропопаузе — 49 кельвинов (-224C). Именно это делает Уран призовой планетой среди морозных собратьев.

Ядро

Ядро, это образование с радиусом, занимающим 20% от общего планетарного радиуса.

Его основной состав:

  1. Железо;
  2. Никель;
  3. Силикат с небольшим процентом льда.

Вес в 0,55 земной массы, плотность 4,42 г / см 3. В центре уровень плотности достигает 9 г/cм3. Давление до 8 млн бар. Температура — 5 тысяч К, то есть 4 726 850 С.

Магнитное поле

В этом отношении планета остается неизменной. Здесь тоже все не так, как у остальных представителей Солнечной системы. Уран обладает мощным магнитным шлейфом в форме штопора. Ось вращения не совпадает с магнитной осью. Последняя отклонена на 60 гр от первой. А ее центр отодвинут от центра гиганта примерно на треть радиуса планеты. Если на голубой планете воспользоваться компасом, то его стрелка укажет не на физический полюс. А на 30-градусную широту, где находится магнитный полюс.

Физические характеристики

Полярное сжатие0,02293
Экваториальный радиус25 559 км
Полярный радиус24 973 км
Объём 6,833⋅1013 км³
Площадь8,1156⋅109 км²
Плотность1,27 г/см³
Масса 8,6813⋅1025 кг
Ускорение свободного падения8,87 м/с²
Вторая космическая скорость21,3 км/c

Уран считается самым легким из гигантов. Низкая плотность (1,27 г/см3) уступает Нептуну, Плутону, Юпитеру, кроме Сатурна. Чей показатель еще ниже. Радиус чуть больше, чем у Нептуна, но меньше, чем у остальных.

Атмосфера, температура, сезонность

Речь идет о холодной планете. Чья атмосфера занимает примерно 300 км выше мантии. Хотя границы достаточно условны. Температура атмосферы в этой зоне может составлять -224 С. А в термосфере достигает +557 С. И этот факт тоже входит в «копилку» уникальностей, ведь до Солнца далеко. А низкое внутреннее тепло не может оказать настолько эффективное влияние.

Состав атмосферы

Уран лишен твердой поверхности. Но несмотря на это его структура все равно содержит такое определение, как атмосфера. Таковой принято считать слой, начинающийся от мантии, подразделяющийся на три части.

  1. Тропосфера — высота от мантии до 50 км. Давление от 100 до 0,1 Бар;
  2. Стратосфера — от 50 до 4000 км. Давление от 0,1 до 10-10 бар;
  3. Термосфера — с давлением в 1 бар. Высотой до двух планетарных радиусов (от 4000 до 50000).

Именно атмосфера превращает Уран в бирюзовый объект, наблюдаемый в земные и космические телескопы.

Верхняя часть атмосферы

Внешний атмосферный слой называется термосферой с однородной структурой и температурой 527–577ºC.

Тропосфера

Наиболее изменчивая и плотная атмосферная часть (тропосфера). Она граничит с мантией, где господствуют вихри, образуются яркие облака. Ее характерная особенность — чем ниже, тем холоднее. Если на глубине 300 км температура равна 320К. То на расстоянии 50 км это всего 53К. В тропопаузе (наиболее холодная часть) температурный режим варьируется от 49 до 57 К.

Атмосферные образования, облака и ветра

Движение вихревых потоков внутри атмосферы удивительным образом не совпадают с традиционными представлениями о ветрах. На экваторе они движутся в противоположную сторону от направления вращения. Скорость возрастает по мере удаления от экваториальной зоны — до 900 км/ч. По мере приближения к полюсам вихри снижают скорость и меняют направление. Кроме того, наблюдаются, так называемые темные полосовые структуры, состоящие из плотных облачных метановых скоплений. И небольшие яркие облака, занимающие различные локации в зависимости от сезона.

Температура

Температурная разница весьма значительна несмотря на общие показатели холода. В некоторых местах это минимальные -224C. Но отдельных слоях атмосфера разогревается до максимального значения 520C.

Сезонные изменения

Точные сезонные наблюдения за атмосферой и сменой сезонов ведутся только в последний Уранианский год. То есть около 84 земных лет. Ранее астрофизики не располагали такими возможностями, как сейчас. Например, с мая по март 2004 года на планете был зафиксирован сильнейший ураган. Беспрерывная гроза, получившие название «Фейерверк 4 июля». С 1950 года и в течение 1,5 лет замечено стабильное изменение яркости. Максимальные показатели во время солнцестояния, и минимальные в дни равноденствия. Во время удаления от точки солнцестояния южный полюс становится более темным. А в северном полушарии повышается облачная и вихревая активность.

Масса, орбита и размер

Планета является третьей, по величине, в солнечной системе. Размер составляет 400% земного показателя. Масса равна 8,6813⋅10 кг, то есть 14,54 % земных.

Орбита

Афелий3 004 419 704 км
Перигелий2 748 938 461 км
Большая полуось2 876 679 082 км
Синодический период обращения369,66 дней
Сидерический период обращения30 685,4 земных суток или
84,01 года
Наклонение0,772556°
6,48°
Орбитальная скорость6,81 км/с
Аргумент перицентра96,541318°
Спутники27

Период обращения Урана вокруг нашей звезды равен 84 земным годам. Величина большой полуоси орбиты Урана равна 19,218 а. е. (около 2871 млн км).

Вращение

Если период обращения равен 17,14 земным суткам. То в южных широтах газовые массы ускоряются до больших скоростей. Оборот вокруг оси совершают за 14 часов.

Боковое вращение

У планеты экваториальная плоскость обладает наклоном к орбитальной плоскости под углом 97,86 гр. Поэтому Уран «лежит на боку». Совершая оборот по часовой стрелке практически лежа и немного «вниз головой». Астрономы объясняют этот тем, что на стадии формирования Уран столкнулся с небесным телом.

Сравнительные размеры Урана и Земли

Показатели планеты относительно Земли:

  • Вес превышает земной в 14,5 раз (8,683*10 25 кг);
  • Размеры — больше земных в 4 раза: площадь равна 8,1156 млрд км2;
  • Диаметр Урана 25360 км, тогда как земной равен 6371 км2.

Гравитация

Несмотря на огромные размеры Урана, слабая плотность обеспечила ей относительно Земли небольшую гравитацию. Это 8,69 м/с2.

Сутки на Уране

Времена суток. То и тут все далеко не так однозначно, как на Земле и других планетах. Ось наклона настолько критична, что вращается гигант практически лежа. Поэтому на одном полюсе устанавливается световой день. Он же лето, длиною в 42 г. На втором настолько же длинная зимняя ночь. На экваторе в это время солнечный диск едва показывается из-за горизонта. Совсем как в полярную ночь на нашей планете. Все меняется, когда наступают дни равноденствия. На экваторе устанавливается нормальная суточная периодичность дня и ночи. Постепенно Уран оказывается повернутым к Солнцу другим полюсом, где лето сменяется зимой. А экватор вновь оказывается в «сумеречной зоне».

Спутники

Газовый гигант является обладателем 27 спутников. В числе которых Титания, Миранда, Ариэль, Умбриэль и другие. Допускается, что их может быть гораздо больше. Но из-за небольших размеров и дальности расстояния их не видно.

Кольца

Планету окружает набор пылевых колец, наполненных микро-, макрочастицами. Наличие 9 из которых нашли подтверждение только 10 марта 1977 года. Со временем они получили статус внутренних колец. Позже с помощью «Вояджера 2», затем телескопа «Хаббл» были открыты еще 4. Находящихся на двукратном удалении от известных ранее. Их обозначили, как внешние.

Изучение

Основные исследования сначала велись путем математических вычислений и периодических наблюдений. Со временем оптика совершенствовалась, как и технологии космических летательных аппаратов. Это позволило впервые провести близкое изучение планеты с помощью «Вояджера 2». Пролетел аппарат всего в 81 500 км от поверхности. Именно тогда было сделано множество интереснейших открытий. Добавились 10 вновь обнаруженных спутников. Затем появились мощные космические телескопы, стоящие сейчас на службе у астрофизиков. В ближайшем будущем НАСА собираются запустить очередной аппарат.

Формирование

Различие при формирование между газовыми и ледяными планетами было заложено еще в эпоху протосолнечной туманности. Когда Солнечная система только зарождалась. Остатки пылевых частиц после формирования звезды начали склеиваться между собой. Тем самим постепенно увеличиваясь в размерах. Со временем обретая собственное гравитационное поле. Именно гравитация притягивала остаточный газ и обеспечила рост газовых планет по экспоненте. А вот с ледяными планетами дело обстояло несколько по иному. Их гравитации не хватило на значительный набор газа.

Видимость

Уран находится настолько далеко от Земли, что его с трудом можно увидеть без специальной оптики. Для более близкого рассмотрения необходим телескоп с объективом от 250 мм. Звездная величина равна 5,6–5,9m.

Сколько лет лететь от земли до Урана?

Минимальное расстояние от Земли до конечной точки 2,57, максимальное 3,15 млрд км. Полетное время для «Вояджера» составило 8,5 лет.

Интересные факты

  • Несмотря на то что речь идет о газовом гиганте, его часто называют еще и ледяным из-за мантии. Хотя и она тоже не в полной мере является льдом;
  • Наличие в атмосфере ледяных кристаллов метана, окрашивают планету в голубой оттенок;
  • Именно благодаря «Вояджеру 2» ученые смогли с точностью выявить систему и структуру колец;
  • В честь этого гиганта назван химический слаборадиоактивный элемент, открытый в 1789 году;
  • Супершторма, которые бушуют иногда в атмосфере и достигают 900 км/ч;
  • Нет точного ответа на вопрос: почему планета поглощает тепла намного больше, чем отдает?

В честь кого назван Уран?

Планету назвали в честь бога Урана, отца Сатурна.

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Меркурий

Венера

Земля

Марс

Юпитер

Сатурн

Нептун

Планета Сатурн

Сатурн-планета Солнечной системы. Относится к группе газовых гигантов. Располагается в внешней области Солнечной системы.

Общие сведения про планету Сатурн

Сатурн можно назвать водородной планетой. В некоторых слоях его больше 97%. А остальные элементы в незначительном количестве. Цвет Сатурна – оранжевый разных оттенков, но расположенный полосами. Расстояние от Солнца до Сатурна постоянно меняется, средняя величина — 1430 млн км. Сейчас известно 82 спутника, вращающихся вокруг планеты.

Общие характеристики

Форма планеты – это эллипсоид, сплюснутый у полюсов. Полярный диаметр Сатурна 108728 км, но на экваторе эта величина ровняется – 120536 км. На Сатурне быстрее всего происходит сжатие. Но при этом, плотность его самая низкая в солнечной системе. Кольца были обнаружены, когда изобрели телескопы.

 Атмосфера и температура

Атмосфера Сатурна выглядит полосатой, но экватору полосы становятся толстыми и более размытыми. В газовом гиганте сложно найти точку, где кончается атмосфера, и начинается поверхность планеты. Основа состава – молекулы водорода, чуть более 3% гелия, и небольшие примеси других веществ. В нижней части количество водорода сокращается до ¾, но гелия становится больше. Температура практически равна космической, постепенно разогреваясь, уходя в глубину планеты.

Водород96 %
Гелий3 %
Метан0,4 %
Аммиак0,01 %
Дейтерид водорода0,01 %
Этан0,0007 %

Климатические особенности

Внешне атмосфера более спокойная, чем у Юпитера. В атмосфере легко различимы светло-оранжевые полосы облаков. Наличие серы в атмосфере обуславливает оранжевый цвет. Космический аппарат Кассини сделал серию снимков на разных длинах световых волн. И в более высоком качестве, атмосфера выглядит активной и бурной.

Ветры в атмосфере

Ветра на планете Сатурн дуют не прекращаясь. Вояджер – космический аппарат НАСА пролетая мимо планеты зафиксировал скорость ветра в районе экватора на отметке 1800 км/час. Бури чаще образуются в светлых полосах атмосферы, но живут они не более нескольких месяцев.

Шестиугольное образование на северном полюсе

На планете Сатурн находится уникальное природное явление. Не характерное для других газовых гигантов – шестиугольный шторм (или гексагональный вихрь). Это облачное образование было обнаружено Вояджерами 1 и 2. Сейчас его изучает курсирующий по орбите Кассини. Гигантский ураган находится на северном полюсе Сатурна. Атмосфера здесь вращается со скоростью планеты. Диаметр явления — 25 000 км.

Причина образования шестиугольника

Погодная аномалия до сих не получила четкого объяснения. На земле известны облака подобной формы, но не такие симметричные. В ходе эксперимента, воссоздающего условия Сатурна, удалось получить нечто подобное.

Температура Сатурна

Температура на Сатурне меняется от холода на поверхности, но до высоких температур внутри планеты. В верхнем слое тропосферы температура незначительно отличается от открытого космоса, здесь около -250ºС. Ниже тропосферы расположены водяные облака, и здесь температура достигает 0º. В нижних слоях атмосферы температура достигает 57º. В ядре Сатурна вещество разогревается до +11800º.

Состав и поверхность

Усреднённое значение плотности планеты — 0.687 г/cмЗ, а это значит, что, если его поместить в воду, он останется на плаву. Состав Сатурна соответствует составу окраин солнечной туманности. Чем ближе к ядру, тем выше плотность веществ. Внешние слои по большей части из молекул водорода, увеличивается количество гелия, но ниже – водород переходит в металлическую фазу. В центре твердое скальное ядро.

Формирование планеты Сатурн

Сатурн формировался вместе с другими планетами солнечной системы примерно 4,6 миллиарда лет назад. Ближе к внешней части туманности было меньше тяжёлых элементов, но больше холодных газов, что и обусловило состав окраинных планет.
Планетезимали сталкивались друг с другом и пропадали в зону гравитации. Размер газового гиганта зависел только от того, сколько газа успело собрать в зону притяжения более тяжёлое ядро. Конденсированный гелий опускался к ядру, в то время как внешняя поверхность Сатурна осталась холодной.

Ядро

В центре Сатурна находится твёрдое силикатное ядро диаметром 25000 км. Его массу точно сказать невозможно, но по примерным подсчетам это больше земной массы в 10-22 раза. Сатурн продолжает сжиматься и излучает энергии в 2.5 раза больше, чем планета получает от солнца.

Радиация на Сатурне

Внутри планеты постоянно происходят химические реакции, в результате которых выделяется радиация. Однако, полностью объяснить причины столь высокого радиационного фона ученые пытаются до сих пор. Самое простое объяснение — реакция Кельвина-Гельмгольца. Огромная масса планеты постоянно сжимается под действием гравитации. Но по расчетам, радиация от этого процесса не должна быть столь высокой. Вероятно, внутри Сатурна происходят и другие, пока неизвестные процессы.

Физические свойства

Средний радиус58 232 ± 6 км
Ускорение свободного падения на экваторе10,44 м/с²
Первая космическая скорость25,535 км/с
Вторая космическая скорость35,5 км/с
Экваториальная скорость вращения9,87 км/c
Период вращения10 ч 32 мин 45 с
Наклон оси26,73°
Видимая звёздная величинаот +1,47 до −0,24
Абсолютная звёздная величина+28 m

Сатурн отличается низкой плотностью и большим размером. Планета значительно сплюснута у полюсов, экваториальный диаметр равен 120536км. В то время как полярный – 108728. Объем планеты — 8,2713⋅1014 км³.

Орбита и вращение планеты Сатурн

Орбита Сатурна имеет эллиптическую форму. Расстояние от солнца до планеты — 1,43 млрд км. Эксцентриситет, разница между максимальным и медальным расстоянием от солнца, равен 154 000 000 км. Это как 200 раз от земли до Луны и обратно. Год на Юпитере равен 10 756 земных суток. Ось вращения Сатурна наклонена под углом в 26,73º, что делает возможным смену времён года, но из-за удалённости от Солнца это практически незаметно.

Перигелий1 353 572 956 км
9,048 а. е.
Афелий1 513 325 783 км
10,116 а. е.
Эксцентриситет орбиты0,055723219
Сидерический период обращения10 759,22 суток (29,46 года)
Синодический период обращения378,09 суток
Орбитальная скорость9,69 км/с
Наклонение2,485240°
5,51° (относительно солнечного экватора)
Спутники82

Продолжительность дня

Скорость вращения Сатурна не едина на всех поверхности планеты, как и у других газовых гигантов. Но исследователи выделяют несколько зон с разной скоростью вращения. В экваториальном поясе это 10 ч 14 мин 00, в остальных зонах по данным Вояджера 10 ч 39 мин 22,5 с. На данный момент невозможно измерить скорость вращения твердого ядра. Поэтому точно сказать сколько длятся сутки на Сатурне невозможно.

Масса Сатурна

Сатурн большая планета с низкой плотностью, поэтому масса не столь велика, как кажется. Объем равен 8,2713⋅1014 км³. И хотя Юпитер на 18% больше, масса Сатурна меньше в 3,34 раза. Дело в том, что плотность Сатурна намного ниже плотности других планет.

Гравитация на Сатурне

Низкая плотность вещества так же обеспечивает незначительную гравитацию. Сатурн – газовый гигант, и здесь нет четкой границы поверхности, но, если провести эту условную линию, гравитация на поверхности составит все 91% от земной. Планета в основном состоит из легких газов: водорода и гелия. А основную силу тяготения обеспечивает более плотное ядро планеты.

Размер

Сатурн имеет форму эллипсоида, что означает, экваториальный радиус больше полного. Для Сатурна эта разница составляет 9,796%. Такая разница обусловлена тем, что планета очень быстро вращается вокруг своей оси. Средний радиус Сатурна — 58 232 км, а примерна площадь равна 4,272⋅10(10) км².

Сравнительные размеры Сатурна и Земли

Расстояние от Земли до Сатурна постоянно меняется, потому что орбиты планет эллиптические. Среднее расстояние между планетами 1 млрд 280 млн км. С учетом современных технологий долететь до Сатурна можно за 6-7 лет. Различия между планетами огромно, это помогает увидеть сравнительная таблица:

ПараметрРазмерСравнение с Землей
Экваториальный
диаметр
120 536 кмв 9,44 раза больше
Полярный
диаметр
108 728 кмв 8,55 раза больше
Площадь
планеты
4,272⋅10*10 км²в 83,7 раза больше
Объем8,2713⋅10*14 км3в 763,6 раз больше
Масса5,6846⋅10*26 кгв 95,2 раза больше
Плотность0,687 г/см3в 8 раз меньше

Спутники

На сегодняшний день известно 82 естественных спутника Сатурна. Самые крупные спутники, которые удалось открыть еще до космической эры: Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан и Япет. Межпланетарная станция «Кассини-Гюйгенс» открыла так называемые мини луны – это осколки до 100 м в диаметре. Таких мини спутников у Сатурна около 10000.

Кольца Сатурна

Ученые установили, что у всех газовых гигантов есть кольца, но именно у Сатурна они заметны практически невооруженным глазом. Кольца на 93% состоят изо льда и отражают больше света, чем сама планета. Подробно изучить кольца удалось с помощью спутника Хаббл.

Формирование колец

Есть несколько гипотез о формировании колец:

  1. В ранний период истории Сатурна один из спутников, диаметром около 300 км. разорвало гравитацией планеты. Осколки спутника и сформировали кольца. Эта теория наиболее распространена;
  2. Два спутника столкнулись в период формирования планеты;
  3. В зону гравитации планеты попал крупный метеор или комета и столкнулся с одним из спутников;
  4. Кольца образовались вместе с Сатурном из солнечной туманности в период формирования планеты.

Ближайшие соседи

На соседних с Сатурном орбитах вращаются Уран и Юпитер. Чаще всего близко к нему находится Юпитер, минимальное расстояние, зафиксированное между ними — 655 млн. км.

Интересные факты

История изучения Сатурна глубока и за это время накопилось множество интересных фактов:

  • Плотность Сатурна настолько низкая, что если его поместить в воду, он будет плавать;
  • Облака над Северным полюсом образуют гигантский равносторонний шестиугольник – уникальную бурю в солнечной системе;
  • В 1921 г возникла сенсационная новость – кольца Сатурна исчезли. Оказалось, что они просто повернулись ребром, отчего стали практически незаметны;
  • На Энцеладе – спутнике Сатурна обнаружили жидкую воду. Это означает, что там есть вероятность присутствия жизни.

История изучения Сатурна

В Древней Греции, когда люди считали, что Земля является центром вселенной, учёные обратили внимание на необычные космические объекты. Они двигались по странным траекториям. И получили название планеты астеры, что дословно означает «блуждающие звезды». Одной из них и стал Сатурн.

Когда открыли Сатурн

Сатурн видно с планеты Земля невооруженным глазом. Поэтому, нельзя сказать, кто и когда впервые увидел эту планету и как называли этот небесный объект в древности.

Сатурн со своими кольцами имеет странную форму и отличается от других объектов. Впервые рассмотреть Сатурн смог Галилео Галилей в 1610г. Но его оптика была далека от совершенства и кольца он принял за два больших спутника планеты. Кольца считали спутниками до тех пор, пока Христиан Гюйгенс не создал более точный телескоп, в который удалось рассмотреть и кольца, и крупнейший спутник Сатурна – Титан.

В честь кого назвали Сатурн

Современное название планеты сохранилось с эпохи древнего Рима. Небесные тела часто ассоциировали с божествами. Эта планета получила имя в честь римского бога плодородия Сатурна.

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Меркурий

Венера

Земля

Марс

Юпитер

Уран

Нептун

Марс

Марс — самая обсуждаемая и загадочная планета. Ее можно увидеть на ночном небе. Мерцающая, красноватая звезда — покрытая тайнами. Упоминания о ней есть во многих мифах и легендах. А ее цвет вызывал страх. Но какие секреты хранит, воинственный и ужасающий Марс.

Размер масса и орбита планеты Марс

О Марсе известно давно. Размеры Марса в двое меньше от земных. Радиус экватора на нем всего 3.3 тыс км.
Масса Марса 6,417⋅1023.
Это четвертая, и одна из небольших, планет нашей системы, относящиеся к земной группе. Кроме Марса в этой группе расположились планеты как: Меркурий, Венера, Земля.

Физические характеристики Марса

  • Температура на поверхности зависит от сезона и составляет от +35 до -150°C;
  • Радиус Марса — по сравнению с земным меньше. Он всего 3.3 тыс. км. Это 53% сравнивая с нашей планетой;
  • Размер Марса — 6.7 тыс. км, а его масса 6,4171⋅1023 килограмма;
  • Площадь планеты 144,3 млн. километров квадратных;
  • Плотность — 3.9 кг на метр кубический;
  • Расстояние, в земных величинах, от Марса до солнца составляет 227,9 млн км.

Орбита и вращение Марса

Четвертая планета солнечной системы по расположению от Звезды. Имеет орбиту в виде вытянутого эллипса. Считается, что на нее повлияла гравитация соседних планет: нашей Земли и газового гиганта Юпитера. От Марса его отделяет астероидный пояс. По гипотезе, Юпитеру не хватило немного массы для сжатия и формирования новой звезды — коричневого карлика. Если бы это произошло — Солнечная система имела бы 2 светила.
По орбите Марс движется со скоростью 24.1 км/с. А полный цикл оборота проходит за 687 дней (по земным меркам).
Вокруг оси он вращается в обычном направлении — против часовой стрелки.
Перигелия орбиты по отношению к светилу составляет 206,7, а афелии — 249,2 млн км.
Как и на Земле на ней существуют смена сезонов — переход от лета к зиме.
Ось вращения Марса меньше земной на 806 км/с, однако сутки почти равны. Отличаются всего на 37 минут и 27 секунд в большую сторону.

Афелий2,49232⋅10*8 км
1,666 а.e.
Перигелий2,06655⋅10*8 км
1,381 а.e.
Большая полуось2,2794382⋅10*8 км
1,523662 а.e.
1,524 земной
Сидерический период обращения686,98 земных суток
1,8808476 земного года
Синодический период обращения 779,94 земных суток
Эксцентриситет орбиты0,0933941
Орбитальная скорость24,13 км/с (средн.)
24,077 км/с
Наклонение
1,85061° (относительно плоскости эклиптики)
5,65° (относительно солнечного экватора)
Спутники2 (Фобос, Деймос)

День и ночь

Сутки на «красной» планете длиннее земных. Их называют — солом. Их продолжительность 24 часа и 37 минут.
Год на планете составляет 668,6 солов.

Спутники Марса

Марс имеет спутники. Ночью на марсианском небе отображаются 2 светила — луны. Это они. Впервые их увидел и описал Acaф Xoлл, который дал им названия. Выбор пал на греческую мифологию. По аналогии с богом войны Аресом, спутники получили имена его сыновей. Первый Фoбoc — олицетворяющий страх, второй Дeймoc — несущий ужас.
Считается, что они — нерегулярны и были притянуты гравитацией из астероидного пояса. Но эту теорию опровергает траектория их орбиты. Она отличается от «пойманных» объектов.

Фобос

Диаметр этого тела всего 22 км. Его орбита отдалена от планеты на 9517.58 км. Полный круг по ней Фoбoc делает за 7 часов. Каждый виток сокращает это время. Исследователи считают, что через несколько миллионов десятилетий произойдет его столкновение с планетой. Закончив историю Марса. По другой версии гравитация разрушит спутник, но создаст вокруг планеты кольцо.

Деймос

Диаметр меньшего спутника — 12 км. Удаленность орбиты — 2З470.9 км, а на ее прохождение он тратит всего 1.2 дня.

Состав и поверхность планеты Марс

Характеристика поверхности Марса обусловлена его «земным» типом. В составе планеты преобладают минералы с повышенным содержанием кислорода и кремния. Много железа. Грунт планеты имеет мягкощелочной состав: это магний, калий и хлор. Недостаток воды компенсируется реликтовыми льдами на шапках планеты. На планете Марс основная масса залежей льда скрыта в ее недрах, под почвой.
Плотность Марса — 3.9 тыс. кг/м³.
Ядро планеты покрыто мантией из радиоактивных силикатов и состоит из сульфида железа. Поэтому легче земного. Кора имеет разную толщину и колеблется от 50 до 125 км.
На поверхности преобладает пустынный пейзаж с иссушенной и покрытой пылью поверхностью. Есть горы и огромные дюны песка. На планете расположена гора, самая большая в солнечной системе — Олимп.
Пропасти, огромные овраги, высохшие речные русла — такой рельеф этой загадочной планеты.

Самая высокая гора в солнечной системе

Планета Марс может похвастаться горой, которая признана гигантом всей Солнечной системы. Это вулкан. Его высота 27 км, площадь 0.5 тыс. км.
Вулканический кратер, по космический меркам, образовался недавно, всего 2 млн. лет назад. Из-за отсутствия тектонической активности, магма застывала. Придавая ему огромные размеры.
Его вершину нельзя увидеть с поверхности планеты. Для сравнения, Эверест меньше его втрое.

Внутреннее строение

О том, как выглядит Марс внутри — ученые могут только предполагать. То, что он относится к планетам, входящим в группу «земных» позволяет рассуждать о его внутреннем строении. За основу взята трехслойная структура:
Ядро — состоит из железа с небольшими добавками серы и никеля. Сила магнитного полюса указывает на его твердую структуру и меньшие, по сравнению с земными, размеры. В объеме его диаметр составляет 2 тыс. километров.
Мантия — состоит из радиоактивных элементов. Распадаясь, уран и торий выделяют тепло и разогревают ее. Температура здесь достигает 1.5 тыс. °С.
Кора — имеет неравномерную структуру с перепадами. На северном полушарии она истончена, на южном — слой коры утолщается.

Магнитное поле

Марс — это планета лишенная магнитосферы, но имеющая магнитные полюса. Они реликтовые, оставшиеся от существовавшего ранее планетарного поля.
Раньше, планета жила. На ней присутствовали тектонические процессы и движение литосферных плит. Но 4 млрд. лет назад все прекратилось. Это повлияло на исчезновение магнитных полей, превративших планету в пустыню.

Атмосфера и температура планеты Марс

Температура на поверхностиот −153 °C до +35 °C
Атмосферное давление0,4—0,87 кПа
(4⋅10−3—8,7⋅10−3 атм)
углекислый газ95,32 %
азот2,7 %
аргон1,6 %
кислород0,145 %
угарный газ0,08 %
водяной пар0,021 %
окись азота0,01 %
неон0,00025 %

Атмосфера на планете — остаточная, тонкая, состоящая практически полностью из углекислого газа. Он занимает более 96% ее объема. В малых количествах в ней есть аргон (всего 1.9%) и азот (около 1.8%). Остаток разделен между кислородом и водой. В ней содержится много крупной пыли. Ледовые шапки на полюсах содержат в своем составе всего 2 компонента: реликтовые водяные льды и углекислый газ.

Марс — планета, на которой есть сезоны

Из-за недостатка тепла и тонкой атмосферной оболочки ей присущи большие температурные скачки. Зимой она опускается до -153°C, а летом прогревается не выше З5°C. Климат зависит и от полушарий. На Северном — сезоны смазаны, зима теплая, а лето прохладное. На Южном — холодные зимы, и жаркое лето.
Теплые воздушные потоки способны вызывать бури и торнадо, распространяющиеся на тысячи километров.
Анализируя атмосферу, аппараты обнаружили в ней остатки метана, поднимающегося с определенных участков планеты. Это указывает на наличие источников газа, в виде вулканов или живущих на ней микроорганизмов.

Интересные факты о планете Марсе

Марс — планета интересная и загадочная, таящая в себе множество тайн и секретов.

  • В 3 раза (около 37%) — гравитация Марса ниже земной. Подпрыгнув вверх на «красной» планете — прыжок будет выше втрое. Вес человека в 100 кг на Марсе будет всего 37 кг.
  • На планете часты затяжные бури из пыли и песка. Их продолжительность может составлять несколько месяцев.
  • На планете есть вода. Но находится она в непривычном для землян состоянии. В твердом — реголитовый лед на полюсах и в составе кремниевых минералов, сформировавшихся в филосиликаты.
  • В 1997 году йеменском суде слушалось интересное дело трех жителей страны против компании NASA. Они требовали запретить исследование планеты на правах ее владельцев. Аргументом стали наследственные права предков, живших на Марсе тысячи лет назад.
  • Солнечное облучение планеты велико и один день приравнивается к годичной земной норме.
  • Древние жители Земли считали Марс олицетворением зла из-за его багряно-красного цвета. По древним вавилонским легендам планета была обителью проклятого бога Нергала. У индусов там проживало божество войны и разрушения — Мангала. Арес у греков. У римлян — одноименный бог Марс.
  • Первым ученым, увидевшим и описавшим планету с помощью телескопа — был Галилео Галилей.

Исследование планеты Марс

Марс привлекает внимание ученых на протяжении 3.5 тыс. лет.
Начиная с 1960 года были запущенны первые станции межпланетного образца. Они призваны более детально изучить Марс. Первые попытки сбора данных велись по траектории пролета Марса.
С помощью марсианских миссий ученым удалось получить уникальные данные.
В мае 2018 года от NASA на планету был отправлен зонд InSight. Он работает там и сейчас. Систематизированные данные дают понятие о сейсмической и геологической активности планеты. А так же о ее точном внутреннем строении.
Но эта миссия не единственная.

  • Odyssey — с его помощью была проведена работа по изучению марсианской почвы и обнаружены залежи глубинного льда;
  • Express — ландшафтные особенности поверхности и атмосфера;
  • Марсоходы от Spirit и Opportunity. С их помощью получены данные о наличии больших объемов воды на планете;
  • Reconnaissance Orbiter — данные о погоде и климате;
  • Orbiter Mission — химический и геологический состав почвы и атмосферы;
  • ExoMars Trace Gas Orbiter. Цель найти следы существования биологической жизни на планете.

В начале 2020 году на таинственную планету отправился универсальный планетоход от НАСА. Достиг он Марса в феврале 2021 года.


Высадка произошла, как и было запланировано в дельте высохшей марсианской реки. Марсоход Perseverance соберет пробы и образцы грунта, а так же много научных данных.
Собранные пробы и образцы попадут на Землю не ранее 2026 года, но уже другим аппаратом который заберет с красной планеты.
Уникальность этой миссии и в сверхлегких дронах Ingenuity, которые запустят в небо чужой планеты. Они расширят зону изучения.
Исследования продолжаются. На 2024 год — о запуске своей миссии заявила Индия.
В ближайшие несколько лет к этой планете направят носитель Starship. Полностью многоразовая. При удаче — планета станет доступной для людей.

Почему Марс красный

Марс, его называют — красная планета, но почему так?
Багряный цвет этой планете подарили находящиеся на ней реголиты, состоящие из железа. От внешнего воздействия они вступили в реакцию — окислились. Образовалась ржавчина. Она и окрасила почву Марса.
Эти процессы произошли давно, свыше 4.5 млрд. лет назад. В момент формирования планет из прото-зародыша на нее попало много железа. Часть его оказалась внутри, сформировав ядро. Но из-за небольших размеров дифференциал был незначительный. А его остаток распределился в верхних слоях почвы. Ветер и ливни которые когда-то шли на планете, по прошествии миллиардов лет превратили ее поверхность в красную.
По второй теории — виноваты бури из пыли. Попадая на поверхность они разрушают кварцевые кристаллы, вызывая окисление.

Гипотезы образования

История возникновения Марса имеет много гипотез и догадок.
По самой распространенной — небулярной, за его происхождение отвечала звезда — Солнце. В момент его рождения возникли облака, состоящие из пыли и газов. Ударная волна вызвала вихрь, подхвативший эти частицы. От столкновения друг с другом они образовали материю протопланет — зародыши. Они не имели орбиты, двигались хаотично и сталкивались с твердыми объектами в космосе. Многие были выброшены за пределы Солнечной системы. Некоторые разбиты. Оставшиеся осколки поглотили выжившие протозародыши. Придав себе известную сейчас форму, размеры и обретя свои орбиты. Так образовалась Солнечная система. Было это 4,6 млрд. лет назад. Возраст Марса соответствует этой цифре.
Но сегодня ученые подвергают эту теорию сомнению. Несоответствия размера планеты — она должна быть больше. Как Земля. По мнению некоторых — ближайшие к ней планеты: Земля и отделенный астероидным поясом — Юпитер, могли поглотить часть протоматерии в момент формирования, сделав ее карликом.
Есть вторая теория — эта планета не из нашей системы. Она в нее мигрировала из-за пояса астероидов. Но со временем, не получая нужного взаимодействия от остальных объектов — превратилась в пустыню.

В будущем людям удастся узнать все, что сегодня скрыто, про Марс. Колонизация планеты — сложная, но полная тайн и загадок. Сделав это, человечество получит бессмертие, обеспечив возможность выжить своим потомкам.

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Меркурий

Венера

Земля

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

1 планета Меркурий

Меркурий — планета, которую называют карликом. Первобытная и экстремальная. Он виден на ночном небе даже без микроскопов. Поэтому, эта планета оставила свой след в истории многих стран и народов. Но кто он, этот загадочный Меркурий?

Общие сведения о Меркурии

Первая. Это слово можно применить к меркурию описывая его расположение по отношению к Солнцу. Он известен людям с древности. Его описывают многие мировые культуры. Планета Меркурий получила свое название в честь одноименного бога торговли в римском пантеоне божеств.
Его атмосфера настолько разряжена, что практически не препятствует попаданию прямых лучей на его поверхность. Аномальная жара выплавляет металлы из горных пород и поверхность Меркурия укрыта серебристыми ручейками и лужицами.
Ядро планеты генерирует импульсы и создавая вокруг планеты магнитосферу.
Атмосфера имеет остаточное состояние и сильно разряжена.
Вся поверхность планеты испещрена огромными кратерами и похожа по строению на наш спутник.

Спутники

Изучая астрономию, многие задавались вопросом. Какие есть спутники Меркурия и какое они имеют происхождение. Эта планета, как и Венера, их не имеет.

Возраст Меркурия

Возраст Меркурия, как и любой другой планеты — понятие относительное. Для этого нужно знать, как возникла наша звезда — Солнце, а потом и сами планеты. Вначале был взрыв, названый Большой из-за его масштабности. Ученые сравнивают его с образованием Сверхновой звезды.

Собой он запустил процессы в облаках, состоящих из газообразного водорода и они начали саморазрушаться. После вспышки образовалось несколько объектов, а среди них и Солнце. Возникший импульс не рассеялся в космосе. Он спровоцировал вращение этих облаков придавая им форму диска с центром в виде звезды. Это притянуло к диску много космической пыли. Мелкие частички, захваченные вихрем, сталкивались. Образовывали протозародыши из которых и возникли все планеты.

Поэтому их возраст практически идентичный. Исследуя упавшие к нам на планету фрагменты метеоритов, ученые вычислили их возраст — он одинаков. Для исследования применили углеродный анализ. Поэтому, все планеты существуют много миллиардов лет, а точнее — 4.6.

Астрономические характеристики

По отношению к Солнцу эта планета расположена под углом. Поэтому точно определить какая звездная величина к нему применима — сложно. По одним данным она составляет 1,9m  по другим — 5,5m.
Это делает наблюдение за ним — целой проблемой и влияет на малоизученность. Второй причиной стало совсем небольшая, по нашим меркам, расстояние от солнца до собственно Меркурия. Оно составляет 58 млн км.
Наиболее благоприятны для наблюдения — низкие или экваториальные широты. Обусловлено это преобладанием светового дня над сумерками. В высоких широтах понаблюдать за этой планетой не выйдет. Увидеть его можно только при солнечном затмении.
Во время равноденствий, вне зависимости от полушарий, наблюдать за планетой могут астрономы, проживающие на средних широтах. Делают это при первых наступлениях сумерек вечером или перед рассветом — утром. Главным условием при этом выступает и фаза элонгации Меркурия. Для наблюдений планета должна достигнуть максимального удаления от Звезды.
Для обозначения этой планеты в астрономии используют изображение крылатого бога со своим посохом — кадуцеем.

Размер, масса и орбита

Для Солнечной системы такие планеты, как эта считаются маленькими. Это и неудивительно. Масса Меркурия всего 3.31 · 1023. Несмотря на размеры, его плотность достаточно высокая и составляет 5.4 г. на кубический см. При этом радиус Меркурия 2.4 км.
Орбита Меркурия отлична от всех остальных планет — она эллипсоидная. Поэтому и планеты ближайшие к нему могут меняться. Все зависит от фазы. И если при афелии это расстояние составляет 70 млн. км. То при вхождении в фазу перигелии оно уже 46 млн. км.
Долгое время ученые утверждали, что эта планета единственная, у которой отсутствует осевое вращение. Но это не так. Он движется и это движение снижено. К примеру, за полный оборот вокруг звезды, вокруг своей оси он повернется всего 1.5 раза. Скорость этого вращения всего 48 км. в секунду. И если эта скорость постоянна, то при перемещении по орбите она меняется. Это приводит к интересному эффекту, названому в честь библейского персонажа, предсказавшего остановку солнца. При этом светило замирает и потом меняет свое движение на 180 градусов.

Магнитное поле

 

У этой планеты есть магнитосфера. Примечательно, что до начала исследования 1974 года об этом даже не догадывались. Оно намного слабее земного. Сперва ученные полагали, что это остаточное явление — реликт, оставшийся с момента создания планеты. Эти отголоски тех времен и образуют явление, которое посчитали магнитным полем Меркурия.
Сейчас уже доказано — что его создают процессы, происходящие в ядре планеты. Во время движения расплавленного металла возникает эффект динамо. Хотя до этого считали, что оно давно остыло и никаких процессов в нем происходить не может.
В ходе изучения, стало понятно, что, как и на земле — оно дипольное. Это значит, что у него есть полюса — южный и северный.
Сил магнитосферы хватает для отклонения космических ветров, но недостаточно сильное, чтобы полностью защититься от них.

Физические характеристики Меркурия

Из-за своего состава и рельефа Меркурий относиться к группе планет, которую называют земной из-за твердой оболочки. По сравнению с газовыми гигантами нашей Системы — он совсем крошечный. Его диаметр всего 4.8 км. Несмотря на это — он является не спутником, а вполне самостоятельной планетой.
После перенесенной свыше 3.8 млрд. лет назад вулканической активности и усиленной бомбардировкой астероидов он сейчас имеет именно такое строение.
Если сравнивать массу планеты Меркурий с земной, то она составит всего 0.055. Он крошечный по сравнению с нашей планетой и меньше ее в 20 раз.
Его радиус, по сравнению с нашим — 0.38. Спутники многих планет имеют большие показатели.

Экваториальный диаметр4 879,4 км
Полярный диаметр4 879,4 км
Средний диаметр4 879,4 км (0,3829 земного)
Объём 6,083⋅10*10 км3
0,056 земного
Площадь поверхности7,48⋅10*7 км2
0,147 земной
Масса3,33022⋅10*23 кг
0,055274 земной
Средняя плотность5,427 г/см3
0,984 земной
Ускорение свободного падения
на экваторе
3,7 м/с2
0,377 g
Первая космическая скорость3,1 км/с
Вторая космическая скорость4,25 км/с
Экваториальная скорость вращения10,892 км/ч (3,026 м/с) (на экваторе)
Период вращения 58,646 дня
Наклон оси2,11′
Альбедо0,068 (Бонд)
0,142 (геометрическое)
Видимая звёздная величинаот −2,6m до 5,7m

День и ночь

Мы привыкли к тому, что на нашей планете сутки стабильно состоят из 24 часов. Но не все планеты живут по земным условностям, и временная разница может быть существенна.
Сутки на этой планете составляю 1392 часа или 58 дней, если сравнивать с земными. Этот рекорд удалось побить только Венере, там их длительность — 243 дня.

Состав и поверхность

Если рассматривать доступные фотографии этой планеты. То можно сделать выводы, что поверхность Меркурия удивительным образом схожа с лунной. Сходство придают кратеры, образованные от ударов небесных тел. Они отличаются размерами и временем возникновения. Но на этом сходство заканчивается.
Из-за сокращения ядра в рельефе планеты образовалось много эскарпов — горных откосов с характерными уступами в виде зубьев.
Поверхность планеты имеет однородное строение. На нее повлияла некогда активная вулканическая активность. На это указывают горные массивы полностью залитые застывшей лавой. Ее следы обнаружили и на многочисленных равнинах.
Проведенные исследования показали. Что состав Меркурия — схож с самыми распространенными метеоритами — хондритами. Разницу составляет только плотность поверхности. Схожесть с Землей ему придают базальтовые породы, которых много и на нашей планете.

Атмосфера и температура

Считается, что раньше планета имела полноценную атмосферу. Но из-за близкого расстояния к Солнцу и сильным космическим ветрам, постепенно ее растеряла. Слабое магнитное поле и гравитация способствовали ее истончению. На эту гипотезу указывает эктосферный след, заметный в космосе. Он представляет собой «хвост», какой есть у многих комет и растянут на более 2 млн. км.

Приносимые с солнечным ветром метеоритная пыль и газовые остатки образовали над поверхностью Меркурия временную экзосферу. По сравнению с земной она сильно разряжена и истончена. В ней наблюдается небольшой процент газов. Львиная доля которых (42%) приходится на кислород. Несмотря на то, что не является, газом в атмосфере в большом количестве присутствует натрий. На него приходится 29%. В атмосферу его поднимает солнечный ветер с поверхности планеты. Близость солнца и дефицит остальных газов и приводит к такой высокой его концентрации. Следующим по списку идет водород — 22% и совсем небольшой процент гелия и остальных газов.
Атмосфера планеты не имеет достаточной плотности, поэтому для климата там характерны большие перепады температур. На стороне, повернутой к Солнцу в данный момент, она достигает +427 °C, в то время на затемненной стороне свирепствует холод. Там температура не выше -173 °С, а на полюсах, куда солнце не достает и -183°С. Это происходит из-за достаточно низкой оси планеты. Средняя температура на Меркурии имеет приблизительное значение в 179°C.

На поверхностиот 80 до 700 К (от −190 до +430 °C)
Атмосферное давление≲ 5⋅10−15 бар
кислород42,0 %
натрий29,0 %
водород22,0 %
гелий6,0 %
калий0,5 %
вода, углекислый газ, азот, аргон, ксенон,
криптон, неон, кальций, магний
0,5 %

Внутреннее строение

Являясь планетой, похожей на нашу, он имеет и схожее строение.

  1. Ядро имеет диаметр 3.6 км и занимает более 80% от ее общей массы;
  2. Толщина мантии, по приблизительным подсчетам равняется 600 км;
  3. Толщина коры — от 100 до 300 км.

Кратеры, которые покрывают большую часть планеты указывают на повышенную геологическую активность прошлого. Это пробудило вулканы. Некоторые кратеры заполнились лавой, которая при охлаждении сформировала на планете горные хребты и трещины.

Вода на Меркурии

Сильные перепады температур и скудность атмосферы делает невозможным нахождение на планете воды в жидком состоянии. Из-за космического ветра и низкого уровня гравитации любая жидкость на Меркурии мгновенно превратилась бы в пар и была унесена в космос.

Но это не значит, что планета полностью безводна. Она есть. Последние снимки планеты это подтверждают. На полюсах планеты ученые обнаружили лед. Не попадая под прямые солнечные лучи, на полюсах сохраняется стабильная температура. Не давая льду, спрятанному в кратерах — таять.

Благодаря космической экспедиции 2008 года, было установлено наличие в атмосфере планеты водяного пара. Возможно, это частички растаявшего льда, поднятые на поверхность ветрами.
После проведенных исследований ученые доказали. Планета обладает более чем колоссальными водными запасами — более 3 триллионов тон.
Считается, что на планету лед попал с кометами.

Химический состав

Все планеты нашей системы разделяют на несколько групп, учитывая их строение и химический состав. Меркурий относится к земной. А это значит, что за несколькими отличительными особенностями он похож на нашу. Но что их отличает:

  • Ядро. Оно практически все состоит из железа с небольшим содержанием никеля. На этот счет существует теория. Согласно ей, такой состав получился из-за столкновения протоядра с небесным телом, в момент формирования Солнечной системы. Из-за глубинных процессов ядро постоянно находится в расплавленном состоянии.
  • Мантия. В ее составе обнаружен повышенный уровень силикатов, в частности кремния и перидотитов. Помимо этого, химической составляющей мантии называют железо и всеми привычный нам кислород. Из минералов там присутствует кальций, магний и остатки марганца.
  • Кора. В ней преобладает кремниевый (больше половины, 53%) и алюминиевый (всего 15%) оксиды в соединении с другими элементами. Этот состав присущ и горным породам планеты, что делает его похожим по составу с лунной поверхностью.
  • Этой планете присущ переизбыток серы и магния. В то время как металлы, такие как алюминий или титан — в дефиците. Железа и кальция тоже недостаточно.

Интересные факты

Меркурий — самая загадочная из планет и наполнена интересными особенностями. Но какими?

  • Эта планета самая первая по близости к Солнцу. Расстояние к нему всего около 58 млн. км.
  • Если сравнивать расстояние от Меркурия до Солнца, по сравнению с удаленностью нашей планеты, разница составит 2,6 раза.
  • В солнечной системе всего 2 планеты наделены магнитосферой. Одна из них — наша, а вторая — Меркурий. Магнитное поле карлика более слабое по мощности — в 100 раз меньше земного.
  • В древности считали, что эта планета не вращается вокруг своей оси. Но это не так. Данные, полученные в 1960 году, благодаря развитию радиолокации опровергли эту теорию. Год здесь длится всего 88 дней, для нас это 2 месяца и 26 дней.
  • Несмотря на совсем крохотные размеры, увидеть эту планету с Земли можно даже без телескопа.
  • Поверхность Меркурия похожа на морщинки, научное название — эскарпы. Их происхождение приписывают большим перепадам температур в ядре планеты. Эти «морщинки» иногда достигают несколько сотен километров в высоту.
  • Совсем недавно ученые установили. На планете существуют подземные океаны их пара, которые выходят на поверхность Меркурия с помощью гейзеров.
  • Слабые геологические процессы в недрах Меркурия не дают возможности ему самовосстановиться. Поэтому на планете располагается множество кратеров, возникших от столкновения с космическими телами.
  • Первое упоминание об этой планете относится к шумерской эпохе. Это приблизительно 3000 год до н.э.
  • У этой планеты есть атмосфера, состоящая из тонкой прослойки газов и гравитация. Она слабее земной на 38%. Это влияет и на вес. 100 земных кг на этой планете будут легче и составят всего 37.7 кг.
  • У планеты даже есть свой микки маус.

Гипотезы образования Меркурия

Теории, согласно которым были сформированы планеты, будоражат умы ученых ни одно десятилетие. Какая из них верная — доподлинно не известно. Для их подтверждения или опровержения не хватает многих данных, которых на данном моменте развития науки получить не удается. Возможно, точные ответы получат наши потомки.
Сейчас, в астрономии, существует несколько гипотез, которые являются основоположниками теорий формирования планет.

  • Одна из них — небулярная. Согласно ей, материя, из которой формировался Меркурий, получилась путем сближения двух звезд в космической туманности.
  • По второй — Меркурий никогда не считался полноценной планетой. Он спутник Венеры. Что стало причиной его отдаления, спорят до сих пор.Благодаря математическим расчетам, произведенным в 1970 году американскими астрономами, эта теория нашла свое подтверждения. Этим можно объяснить и аномалию вращения планеты.
  • Еще одна гипотеза возникновения — Меркурий получился из ядра (зародыша) протопланетного тела. Под влиянием космического излучения и ветров, из недр протопланеты были вымыты практически все легкие химические элементы. Поэтому, сейчас на Меркурии переизбыток тяжелых.

Помимо самой планеты, ученые спорят и о ее ядре. Оно слишком большое для небесного карлика. Возможно, ранее планета имела совершенно другие масштабы. Намного больше. Но, из-за столкновения с каким-то из космических объектов, произошло разрушение ее верхнего слоя, обломки которого рассеялись в космическом пространстве. А ядро Меркурия осталось прежним.

Аномальная прецессия орбиты

Меркурий, со слов ученых, наиболее точно иллюстрирует теорию относительности. Она просматривается в его движениях.
Согласно механике, разработанной Ньютоном, все планеты вращаются вокруг нашей звезды по траектории эллипса. Гравитация остальных планет прямо пропорционально влияет на их орбиту и немного сдвигает ее. Это называется прецессировка. И если остальные подходят под этот расчет, то только не Меркурий. Для него дуговая погрешность составила целых 0.1 секунды. В космических масштабах даже такая малая величина имеет огромное значение. И не вписывается в земные теории и законы.
Первые упоминания об аномалии датированы 1859 годом. Тогда астроном из французской обсерватории — Урбен Леверье предположил. Что на орбиту Меркурия оказывает влияние другая, еще не обнаруженная планета. Или он, на каком-то этапе вращения, пересекает пояс астероидов. Этой мифической планете даже дали название — Вулкан. Но все предположения так и остались только теорией.

Перигелий46 001 009 км
0,30749951 а.е.
Афелий69 817 445 км
0,46670079 а.е.
Эксцентриситет орбиты0,20563593
Сидерический период обращения87,969 дней
Синодический период обращения115,88 дней
Орбитальная скорость47,36 км/с
Наклонение7,00° относительно плоскости эклиптики
3,38° относительно солнечного экватора
6,34° отн. инвариантной плоскости
Долгота восходящего узла48,33167°
Аргумент перицентра29,124279°

Исследование Меркурия

Эта планета долгое время скрывала свои тайны от исследователей. Древние — могли изучить только его орбиту и строить предположения. С развитием науки и появлением роботизированных миссий — делать это стало намного проще.


С 1974 года начинается этап глубокого изучения Меркурия, в рамках программы NASA. Благодаря снимкам, сделанным с помощью Mapинep-10. Ученые смогли подтвердить свои догадки и провести сравнительный анализ планеты. По аналогии с лунной, поверхность планеты вся испещрена кратерными образованиями. А долины покрыты застывшими лавовыми отложениями. Но благодаря полету, ученые получили представление только о 45% планеты. Остальная часть была не исследована вплоть до 2008 года. Исправила это миссия, получившая название MESSENGER.
На данный момент для более глубокого анализа к планете направлен корабль Bepicolombo. Это совместный проект Наса с Японией. Первые данные, по предварительным расчетам, получат не ранее 2025 года.

Изучать Меркурий сложно. Большинство телескопов не справятся с этой задачей из-за яркости нашей Звезды. А из-за аномальной орбиты и скорости, по которой вращается эта планета, спутники становятся бесполезны. Только однажды удалось это сделать. Аппарат Мессенджер достиг орбиты Меркурия и вышел на нее. Но сейчас связь с ним утеряна. Возможно, в будущем, нашим потомкам удастся более подробно исследовать эту планету и она им откроет свои тайны.

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Венера

Земля

Марс

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

2 планета Венера

Венера – вторая планета от Солнца. Она – одно из наиболее изученных небесных объектов. Но поскольку нога человека ещё не ступала на Венеру, у учёных есть ещё много вопросов к планете. Что носит имя римской богини.

Общие сведения о планете

Возраст Венеры

По оценкам учёных, планета Венера сформировалась примерно в то же время, что и Земля – 4,6 млрд лет назад из газопылевого облака.

Спутники

Во все время учёные предполагали наличие у Венеры спутников. Некоторые даже утверждали, что наблюдали их. Но сегодня можно с уверенностью сказать, что полноценных спутников как земная Луна у планеты нет.

Астрономические характеристики

Венера в точности похожа на Землю по своим характеристикам. Часто её называют «сестрой» нашей планеты, поскольку небесные тела имеют схожие размер и массу. Радиус Венеры также идентичен земному. Есть предположения, что раньше климат небесного тела был мягким, похожим на земной. Так как несколько миллиардов лет назад светимость Солнца была на 30% ниже. А сама планета находилась в более холодной области, чем сейчас. Это говорит о том, что характеристика Венеры ещё больше похожа на заселённую «сестру».

Размер, Масса, орбита

Физические характеристика планеты Венера

Если сравнить Венеру с Землёй, можно увидеть, что характеристики планет довольно схожи. Масса Венеры составляет 4,87⋅10 24 кг, это 81,5% от земной. Диаметр Венеры – 12 103,6 км (тут разрыв с Землей всего 638,4 км). Период вращения Венеры вокруг звезды – 243 земных суток. Вращение Венеры происходит быстрее, чем вращение Земли. Орбита расположена ближе к Солнцу, чем земная.

Средний диаметр12 103,6 км
Площадь поверхности4,60⋅10*8 км²
0,902 земных
Масса4,8675⋅10*24 кг
0,815 земных
Объём9,38⋅10*11 км³
0,857 земных
Средняя плотность5,24 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе8,87 м/с²
0,904 g
Первая космическая скорость7,328 км/с
Вторая космическая скорость10,363 км/с
Экваториальная скорость вращения6,52 км/ч
Период вращения243,023 дней
Наклон оси 177,36°
Прямое восхождение18 ч 11 мин 2 с
северного полюса272,76°
Склонение северного полюса 67,16°
Альбедо0,67 (геометрическое),
0,77 (Бонда)
Видимая звёздная величина−4,6
Угловой диаметр9,7"–66,0"

Поверхность Венеры

Поверхность Венеры долгое время была недоступной для прямого наблюдения. Причина – густые серные облака, которые покрывают планету.

Но в XX веке с помощью методов радиолокации получилось составить картину поверхности. Она представляла собой каменистую пустошь, 90% которой – это базальт. Проще говоря – застывшая лава.

Из-за облаков серы можно подумать, что цвет планеты – жёлто-белый, хотя на деле он коричневый. Венера это планета, которую неопытный обыватель и вовсе может принять за газовую.

Некоторые впадины на поверхности дают учёным основания предполагать, что раньше на планете были океаны. Но пока других весомых доказательств этой теории нет.

Удивительно и то, что на поверхности очень мало ударных кратеров. Но у исследователей есть этому объяснение. По той причине, что атмосфера планеты очень плотная. Мелкие космические тела при падении попросту не достигают поверхности, разрываясь в облаках серы.

День и ночь

Год на Венере длится 243 для. Такой период вращения Венеры вокруг Солнца. Венера в нашем представлении имеет интересный цикл смены дня и ночи. Одни сутки тут длятся 116 дней и 18 часов, а длительность дневного и ночного времени –58 дней и 9 часов. Всё это связано с тем, как вращается Венера вокруг Солнца.

Состав и поверхность

Строение Венеры

По своему строению объект схож со своей «сестрой» Землёй. В её недрах выделяют три уровня: кора, мантия и ядро.

  • Кора представляет собой 20-километровое твёрдое соединение силикатных пород.
  • Мантия – жидкая и горячая, её состав в данный момент не установлен. Есть большая вероятность, что он схож с земным, и в нём преобладают кислород, магний и кремний.
  • Ядро состоит их железа и никеля.

Погода и климат на Венере

Венера – самый горячий объект в Солнечной системе. И это несмотря на то, что она находится лишь на втором месте по дальности от Солнца. Ближе всего к звезде расположен Меркурий, но даже на его поверхности градусы не понимаются так высоко.

Такое состояние планеты связано с постоянным парниковым эффектом. Из-за которого атмосфера и поверхность Венеры разогреваются до 462 °C. Также на это повлияла и скорость вращения.

Атмосфера и температура

Давление на поверхности Венеры – 93 бар. Эти цифры колоссальны: такое давление способно сплющить земной автомобиль по толщины фольги. Интересен и тот факт, что вес 80-киллограмового человека на Венере уменьшится до 72,5.

Атмосфера на 96,5% из углекислого газ, 3,5% азота. Остальная часть – сера, аргон, водяной пар. Именно углекислый газ создаёт парниковый эффект, при котором небесное тело разогревается до 462 °C

Атмосферу принято делить на: мезосферу, стратосферу и тропосферу. Также имеется мезопауза – зона, в которой происходит резкий перепад температура. Звучит удивительно, но здесь температура некоторых участков может быть даже отрицательной.

Ученые заметили, что ежегодно планета теряет водород и кислород, атомы которых улетучиваются в космос. Это даёт предполагать, что на планете возможно существование воды в жидком виде, по крайней мере, в верхних слоях атмосферы.

Температура на поверхности737 К
(464 °C)
Атмосферное давление9,3 МПа (93 бар)
углекислый газ (CO2)~96,5 %
азот (N2)~3,5 %
диоксид серы (SO2)0,018 %
аргон (Ar)0,007 %
водяной пар (H2O)0,003 %
угарный газ (CO)0,0017 %
гелий (He)0,0012 %
неон (Ne)0,0007 %

Облака Венеры

Облака – непроглядная газовая оболочка, которая находится на высоте 60-70 км. Учёными был довольно точно определён состав этих облаков: двуокись серы и примеси серной кислоты.

Считается, что в прошлом на здесь происходили крупные вулканические процессы. Благодаря чему атмосфера обогатилась серой.

Есть свидетельства, что периодически Венеру поливают кислотные дожди. При этом идут они только в верхних слоях атмосферы, так как капли не успевают коснуться поверхности и испаряются.

Интересные факты

Открытие планеты

О Венере людям было известно издревле, поскольку её можно было наблюдать невооружённым глазом после заката и перед восходом. Люди обращали внимание на то, как вращается Венера вокруг Солнца. Именно поэтому «утренняя» и «вечерняя» звезда имела значимое место в культуре и мифологии различных стран. Как и многие планеты, что названы в честь бога, объект назван в честь римской богини.

Несмотря на то, что многие учёные древности пытались изучить небесную механику планеты. Первооткрывателем планеты принято считать Галилео Галилея, который в XVII смог наблюдать планету в телескоп. Именно с этого времени началось научное изучение планеты.

Исследование Венеры

В 1761 году Михаил Ломоносов наблюдал атмосферу планеты, сделав вывод о наличии на небесном теле плотных облаков, закрывающих поверхность планеты от взора. До XX века Венера в понимании исследователей была сложным объектом для изучения. Так как поверхность была скрыта под облаками.

В 1961 году СССР запустил первую миссию «Венера-1», но она не была успешной.

Год спустя американский «Mariner-2» смог установить температуру планеты, а также подтвердить отсутствие у планеты магнитного поля.

В 1971 и 1972 годах советские корабли достигли поверхности планеты, однако они не выдержали нагрузок плотной атмосферы и вышли из строя, так и не взяв пробы грунта.

Были еще попытки. И в 1975 году ещё два советских аппарата совершили мягкую посадку и сделали несколько чёрно-белых фотографий с поверхности. В 1981 году была получена первая звукозапись с планеты.

Сегодня научный интерес к изучению Венеры не угасает: многие страны запускают спутники к «сестре» Земли и планирует космические миссии. Интересует, в первую очередь, возможность возникновения и поддержания жизни.

Терраформирование Венеры

«Сестра» Земли – первый кандидат на терраформирование в будущем. Расстояние от земли до Венеры меньше, чем до Марса. Она имеет комфортное расстояние от Солнца. Имеет схожие астрономические характеристики и находится в обитаемой зоне. Солнечные лучи не смогут разогреть планету настолько, чтобы на ней не могла присутствовать жизнь, при условии, что получится преобразить планету под стать земным условиям.

К теоретическим способам терраформирования Венеры относятся:

  • Создание солнечных экранов, которые дадут возможность снизить температуру на поверхности;
  • Бомбардировка небесного тела с помощью комет и астероидов;
  • Доставка на планету микроорганизмов, способных своей деятельностью изменить состав атмосферы.

К менее реальным с технической точки зрения способам относится изменение орбиты, что увеличит удалённость от звезды.

Проблемами для терраформирования являются: высокая плотность и, как следствие, высокая температура планеты. На Венеру придётся доставлять воду, так как там её практически нет. У планеты нет магнитосферы, чтобы защищать поверхность от солнечной радиации. Также, планета совершает довольно медленный оборот вокруг своей оси.

Космические экспедиции

К сожалению, человек, при нынешних условиях, не сможет высадиться на плоскости Венеры. Это такая планета Солнечной системы, которая уж точно не будет дружелюбна к человеку.

Остаётся возлагать надежду на космические аппараты. Так в 2029 году Роскосмос планирует изучить планету с помощью специальной станции, которая проработает около месяца. Также в ближайшее десятилетие планируется запуск «Венера-Глоб», чтобы изучить атмосферу и рельеф Венеры.

Венера-112 февраля 1961Первый пролёт мимо Венеры. Из-за потери связи научная
программа не выполнена
Маринер-227 августа 1962Пролёт. Сбор научной информации
Зонд-12 апреля 1964Пролёт. Сбор научной информации
Венера-212 ноября 1965Пролёт. Сбор научной информации
Венера-316 ноября 1965Достижение Венеры. Сбор научной информации
Венера-412 июня 1967Атмосферные исследования и попытка достижения поверхности
(аппарат раздавлен давлением,
о котором до этих пор ничего не было известно)
Маринер-514 июня 1967Пролёт с целью исследований атмосферы
Венера-55 января 1969Спуск в атмосфере, определение её химического состава
Венера-610 января 1969Спуск в атмосфере, определение её химического состава
Венера-717 августа 1970Первая мягкая посадка на поверхность планеты. Сбор научной информации
Венера-827 марта 1972Мягкая посадка. Пробы грунта.
Венера-98 июня 1975Мягкая посадка модуля и искусственный спутник Венеры. Первые
чёрно-белые фотографии поверхности.
Венера-1014 июня 1975Мягкая посадка модуля и искусственный спутник Венеры. Чёрно-белые
фотографии поверхности.
Пионер-Венера-120 мая 1978Искусственный спутник, радиолокация поверхности
Пионер-Венера-28 августа 1978Вхождение в атмосферу, научные исследования
Венера-119 сентября 1978Мягкая посадка модуля, пролёт аппарата
Венера-1214 сентября 1978Мягкая посадка модуля, пролёт аппарата
Венера-1330 октября 1981Мягкая посадка модуля. Первая запись звука на поверхности и первая
передача цветного панорамного изображения
Венера-144 ноября 1981Мягкая посадка модуля. Передача цветного панорамного изображения
Венера-152 июня 1983Искусственный спутник Венеры, радиолокация
Венера-167 июня 1983Искусственный спутник Венеры, радиолокация
Магеллан4 мая 1989Искусственный спутник Венеры, подробная радиолокация
Венера-экспресс9 ноября 2005Искусственный спутник Венеры, радиолокация южного полюса
Акацуки21 мая 2010Исследование атмосферы. Попытка выхода на орбиту Венеры в 2010 году
закончилась неудачей. После повторной попытки
7 декабря 2015 года аппарат смог удачно выйти на заданную орбиту

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Меркурий

Земля

Марс

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун