Saulė turi didelę traukos jėgą, dėl kurios ji sulaiko planetas, sudarančias visą sistemą šalia jos. Mokslininkai nuolat tiria saulės sistemą ir nuolat daro neįtikėtinus atradimus, kurie padeda geriau suprasti kosmoso struktūrą.
Kas yra saulės sistema?
Saulės sistema yra planetų, besisukančių aplink centrinę žvaigždę, kolekcija. Mokslininkams pavyko nustatyti, kad jai buvo maždaug 4,57 milijardo metų ir ji atsirado dėl dujų ir dulkių debesies gravitacinio suspaudimo.
Sistema remiasi ryškia žvaigžde - saule, kuri sulaiko planetas ir kitus objektus. priversdami juos skristi orbita tam tikru atstumu. Jis yra kelis kartus didesnis skersmens nei kiti objektai, esantys jo traukos regione.
Įdomus faktas: Saulė turi tokią didelę masę, kad visos kitos sistemos planetos sudaro tik 0,0014% jos svorio.
Be žvaigždės, Saulės sistemoje yra aštuonios pagrindinės planetos, taip pat penkios nykštukinės planetos. Jis yra Paukščių Tako galaktikoje, Oriono rankovėje.
Atsiradimas
Kadangi Saulės sistemai yra milijardai metų, žmonės gali tik hipotezuoti, kaip ji atrodo. Populiariausia yra ūko teorija, kurią XVIII amžiuje iškėlė mokslininkai Laplasas, Kantas ir Švedija. Tai pagrįsta tuo, kad sistema susiformavo dėl didžiulio debesies, susidedančio iš dujų ir dulkių, vienos iš dalių gravitacinio griūties. Ateityje hipotezę papildė duomenys, gauti tiriant kosmosą.
Dabar Saulės sistemos atsiradimo procesą apibūdina šie žingsniai:
- Iš pradžių šiame visatos regione buvo helio, vandenilio ir kitų medžiagų debesis, gautas iš senų žvaigždžių sprogimų. Nedidelėje jo dalyje prasidėjo tankinimas, kuris tapo gravitacinio žlugimo centru. Jis pamažu ėmė traukti aplinkines medžiagas.
- Dėl medžiagų pritraukimo debesies dydis pradėjo mažėti, o sukimosi greitis didėjo. Palaipsniui jo forma virto disku.
- Didėjant suspaudimui, dalelių tankis tūrio vienete padidėjo, o tai lėmė laipsnišką medžiagų kaitinimą dėl dažno molekulių susidūrimo.
- Kai svorio centras griuvo iki kelių tūkstančių kelvinų, jis pradėjo švytėti, o tai reiškė protostaro susidarymą. Lygiagrečiai su tuo skirtinguose disko plotuose pradėjo atsirasti kiti ruoniai, kurie ateityje tarnaus kaip gravitaciniai centrai planetoms formuotis.
- Paskutinis Saulės sistemos formavimo etapas prasidėjo tuo metu, kai protostaro centro temperatūra viršijo kelis milijonus Kelvinų. Tada helis ir vandenilis pateko į suliejimo reakciją, dėl kurios atsirado visavertė žvaigždė. Likę disko sandarikliai pamažu formavosi į planetas, kurios pradėjo suktis ta pačia kryptimi aplink Saulę, būdamos toje pačioje plokštumoje.
Šis procesas truko labai ilgą laiką, ir mokslininkai gali tik spėlioti, kiek metų užtruko Saulės sistemos suformavimui.
Saulės sistemos struktūra
Sistemos centre yra Saulė, susidedanti iš helio ir vandenilio. Temperatūra jo paviršiuje yra apie 6000 laipsnių Celsijaus, o rutulio dydis yra daug kartų didesnis nei kitų objektų, esančių jo traukos regione. Žvaigždė priklauso geltonajam nykštukui.
Įdomus faktas: Saulė traukia objektus per du šviesos metus. Tai yra maždaug 18,9 trilijono kilometrų.
Aplink šviesą skirtingu atstumu yra planetos, kurias mokslininkai suskirsto į dvi grupes: žemiškąją ir dujinę.
Žemės grupės planetos
Žemės grupė yra arčiau Saulės. Jos planetos turi uolėtą struktūrą ir didelį tankį, todėl jų dydis yra mažesnis nei dujų milžinų.
Gyvsidabris
Arčiausiai Saulės esanti planeta taip pat yra mažiausia sistemoje. Jo spindulys yra tik 2440 km. Jis gavo savo vardą prekybos dievo Merkurijaus garbei. Jo paviršius yra pilkas, todėl daugelis jį lygina su mėnuliu. Planetoje nėra palydovų, o dėl stipraus saulės vėjo jos atmosfera beveik visiškai ištuštėjo.
Venera
Antroji Saulės planeta yra vardu Senovės Romos meilės deivės vardas. Skiriamieji bruožai yra natūralių palydovų nebuvimas ir didelis anglies dioksido kiekis atmosferoje. Veneros spindulys praktiškai sutampa su žeme: 6051 km, tai yra tik 5% mažiau. Dėl šios priežasties planetos yra vadinamos „seserimis“. Tačiau išorėje Venera yra labai skirtinga, atstovaujanti pieniškos spalvos rutuliui. Paviršius beveik sudarytas iš užšalusios lavos su retais meteorito krateriais.
Žemė
Trečioji planeta nuo Saulės, vienintelė, kur yra dideli teritorijos, užpildytos vandeniu. Dėl palankių klimato sąlygų ir pakankamų išteklių jis yra vienintelis gyvybės šaltinis Saulės sistemoje. Planetos spindulys yra 6378 km.
Marsas
„Raudonoji“ planeta yra labiausiai nutolusi nuo saulės, priklausanti žemės grupei. Jis taip pat laikomas mažiausiu po Merkurijaus. Jo spindulys yra 3396 km. Paviršius daugiausia sudarytas iš smėlio ir žemės reljefų, padalytų į šviesias ir tamsias zonas, atitinkamai vadinamus žemynais ir jūromis. XXI amžiuje Marsas labai domina mokslininkus. Kadangi planeta yra pasiekiama santykinai, maršrutizatoriai į ją reguliariai siunčiami rinkti duomenis.
Dujų grupės planetos
Šią grupę sudaro keturi dujų milžinai, esantys didesniu atstumu nuo Saulės nei kitos planetos. Didžiulis dydis yra dėl mažo tankio ir daugybės dujinių medžiagų kompozicijoje.
Jupiteris
Didžiausia Saulės sistemos planeta. Jo spindulys yra 69912 km, tai yra beveik 20 kartų didesnis nei žemės. Mokslininkai dar negali tiksliai nustatyti planetos sudėties, tik žinoma, kad ji turi daugiau ksenono, argono ir kriptono nei Saulėje. Jupiteris taip pat turi 67 palydovus, kurių kai kurie yra gana panašaus dydžio kaip planetos. Pavyzdžiui, Ganymede yra 8% didesnis nei Merkurijus, o Io turi savo atmosferą. Taip pat yra teorija, kad Jupiteris turėjo tapti visaverte žvaigžde, tačiau vystymosi stadijoje ji liko planeta.
Saturnas
Šeštoji planeta, garsėjanti savo žiedais, sudaryta iš ledo ir uolų meteoroidų. Saturno spindulys yra 57360 km. Mokslininkai dar nėra išsamiai ištyrę paviršiaus sudėties, tačiau sugebėjo nustatyti, kad jame yra beveik tokie patys cheminiai elementai kaip ir Saulėje. Aplink Saturną yra 62 palydovai.
Įdomus faktas: Ne taip seniai buvo nustatyta, kad be Saturno, kiti dujų milžinai taip pat turi žiedus, tačiau jie nėra tokie pastebimi. Kol kas galima tik spėlioti apie jų išvaizdos priežastis.
Uranas
Trečia pagal dydį Saulės sistemos planeta. Jo spindulys yra 25267 km. Urano temperatūra palaikoma -230 laipsnių Celsijaus, todėl tai yra pati šalčiausia planeta. Jis taip pat turi unikalią savybę: sukimosi ašis yra išdėstyta kampu, todėl judant planeta sukuria riedėjimo rutulio įspūdį. Paviršius daugiausia sudarytas iš ledo, taip pat yra nedidelis kiekis helio ir vandenilio.
Neptūnas
Aštuntoji planeta nuo Saulės buvo aptikta ne stebint, o atliekant matematinius skaičiavimus. Stebėdami Urano judėjimo anomalijas, mokslininkai pasiūlė, kad jie atsirado dėl kito didelio dangaus kūno buvimo. „Neptūno“ spindulys yra 24,547 km. Paviršius yra panašus į urano, tačiau juo vaikšto stipriausi sistemos vėjai, įsibėgėję iki 260 m / s.
Orbitos seka
Kiekviena planeta turi savitą orbitą, kurioje ji sukasi aplink saulę.Laikas, kurį ji praleidžia grįžti į tą patį tašką, įvykdęs visą ratą, vadinamas metais, dažniausiai jis matuojamas žemės dienomis.
- Merkurijus yra arčiausiai Saulės, dėl kurio jis sukasi aplink ją mažiausia orbita, o metai joje trunka 88 dienas;
- Venera padaro visišką revoliuciją aplink žvaigždę per 224 dienas;
- Žemei metai trunka 365 dienas;
- Marsas įvykdo visišką revoliuciją beveik dvigubai ilgiau nei trečioji planeta: per 687 dienas;
- Jupiteris, artimiausias Saulės dujinis milžinas, metų trukmė yra 4332 dienos;
- Saturnas įvykdo visišką revoliuciją per 10759 dienas - tai yra beveik 30 Žemės metų;
- Būdamas praktiškai labiausiai nutolusi nuo Saulės planeta, Uranas per 30685 dienas apeina ratą;
- „Neptūno“ orbita yra didžiausia, ir jis turi nukeliauti didžiausią atstumą per metus, kuris trunka 60 190 dienų - beveik 165 metus.
Kiekviena planeta taip pat sukasi aplink savo ašį tam tikru greičiu, todėl dienos trukmė joms skiriasi.
Plutonas yra saulės sistemos dalis, ar ne?
Nuo XIX amžiaus mokslininkai teigė, kad devintoji planeta egzistuoja Saulės sistemoje, esančioje toliausiai nuo saulės. Šeštajame dešimtmetyje 23 metų Clyde Tombo, Mount Wilson observatorijos darbuotojas, sugebėjo atrasti Plutoną. Jis tai padarė reguliariai fotografuodamas žvaigždėtą dangų ir ieškodamas judančių elementų. Objektas buvo aptiktas Kuiperio juostoje.
Tais pačiais metais Plutonas buvo oficialiai paskelbtas devintąja planeta. Dėl duomenų trūkumo jis buvo koreliuojamas su Žeme. Tačiau tolesni tyrimai parodė, kad jo spindulys yra tik 2376 km, o jo masė yra 6 kartus mažesnė nei mėnulio.
Įdomus faktas: Plutono plotas yra tik 0,6 milijono kv. Km mažesnis nei Rusijos ir lygus 17,1 milijono kv. Km.
Kaip ir daugumos kūnų iš Kuiperio juostos, planetos paviršių sudaro akmuo ir ledas. Aplink Plutoną yra penki palydovai. Sukimosi orbita aplink Saulę yra ovali, o maksimaliu apytiksliu atveju planeta yra arčiau žvaigždės nei Neptūnas, o maksimaliu atstumu atstumas yra 7,4 milijardo km.
Tolesniuose Kuiperio juostos tyrimuose mokslininkai atrado dar keletą mažų planetų, kurių dydis mažai kuo skiriasi nuo Plutono. 2006 m. Buvo nuspręsta jiems suteikti nykštukės statusą. Nuo to laiko Plutonas oficialiai nustojo būti devintąja saulės sistemos planeta. Tačiau kai kurie mokslininkai vis dar reikalauja, kad jis turėtų būti perkeltas iš nykštuko į pagrindinį.
Kiti objektai
Be Saulės ir planetų, sistemoje yra ir kitų objektų. Jie apima:
- nykštukinės planetos, mažesnio dydžio už pagrindines;
- Kuiperi diržas - disko formos zona, kurioje yra daug ledo kūnų, esanti už Neptūno orbitos;
- Oorto debesis - ledo konglomeratų kaupimasis;
- kometos - dujų, dulkių ir ledo susidarymas, judantis erdvėje;
- asteroidai - akmens formacijos, judančios tarp Marso ir Jupiterio;
- meteoritai - maži kieti daiktai, kurie patenka į Žemę, patekę į atmosferą jie virsta meteoritais ir sudega prieš pasiekdami planetos paviršių.
Asteroidai ir kometos iš kaimyninių galaktikų gali periodiškai skristi į Saulės sistemą, tačiau šis reiškinys yra gana retas.
Oorto debesis už Saulės sistemos
Oorto debesis yra aplink Saulės sistemą ir Kuiperio juostą. Jos vidinės sienos prasideda nuo 2000 iki 5000 AU nuo saulės, o išoriniai yra 100 000–200 000 AS diapazone Siekdami palengvinti tyrimą, mokslininkai padalija plotą į išorinę ir vidinę dalis.
Debesis susideda iš trilijonų kūnų, susidedančių iš etano, vandens, metano, amoniako, vandenilio ir kitų medžiagų. Tarp jų yra ir akmens asteroidai, kurie sudaro 2% viso objektų skaičiaus. Beveik visų kūnų dydis neviršija kilometro skersmens, nykštukinės planetos yra reta išimtis.
Tarpplanetinė erdvė
Daugelis žmonių mano, kad tarp planetų nėra nieko. Tačiau ši prielaida yra neteisinga. Saulė nuolat skleidžia įkrautas daleles, kurios erdvėje plinta 1,5 milijono km / h greičiu ir sudaro heliosferą. Toks srautas vadinamas saulės vėjeliu. Jei objektas neturi savo magnetinio lauko, kuris galėtų išlaikyti atmosferą, įkrautos dalelės jį tiesiog nuplėš. Toks likimas ištiko Marsą ir Venerą.
Kolonizacija
XX amžiuje žmonės pradėjo aktyviai tyrinėti kosmosą, ne tik stebėdami jį iš teleskopų, bet ir paleisdami įvairius palydovus, šaudmenis, raketas ir kt. Mokslininkai taip pat ieško gyvybiškai svarbių planetų. Deja, bet kurią akimirką Žemėje gali įvykti kataklizmas, dėl kurio žmonija turės ieškoti naujų namų. Todėl galima kolonizacijos kolonija nėra tuščia frazė šiuolaikinėms observatorijoms.
Praėjusiame amžiuje zondai buvo siunčiami į įvairias planetas, vis dar perduodant informaciją apie jų kelionę. Tai padeda geriau sužinoti apie saulės sistemos objektų struktūrą ir ypatybes.
Kalbant apie tiesioginę kolonizaciją, XXI amžiuje jau yra tokia tvarka, kad reikia siųsti mėnulio roverius ir roverus, kurie vaikšto Žemės palydovo ir ketvirtosios planetos paviršiais ieškodami gyvybės ir kitų neįprastų radinių. Tačiau dabar žmonija tebėra ant kosminių kelionių slenksčio, todėl nėra pagrindo kalbėti apie galimą persikėlimą į kitą planetą. Be to, dauguma didžiųjų saulės sistemos kūnų netinka gyvenimui.
Kodėl saulės sistema stabili?
Visos planetos sukasi aplink Saulę savo orbitomis, neturėdamos jokio kontakto viena su kita. Be to, jie nuolat veikia pritraukdami žvaigždę, remdamiesi visuotinės gravitacijos dėsniu. Ir kadangi erdvėje nėra trinties jėgos, planetos juda pastoviu greičiu, o milijardus metų Saulės sistemoje veikė pavydėtinas stabilumas.
Žemės vieta
Žemės padėtis Saulės sistemoje gali būti vadinama pelningiausia, nes būtent šioje planetoje ir gimė gyvybė. Trečioji planeta sukasi aplink žvaigždę elipsės forma. Didžiausias atstumas tarp Žemės ir Saulės yra 152 milijonai km ir yra vadinamas afeleionu, o mažiausias - 147 milijonai km ir vadinamas perigee.
Įdomus faktasKelionės metu žemė pasiekia afeliją birželio mėn., o periferija - sausį. Būtent šių taškų sankirtoje planetoje prasideda stabilus atvėsimas ar atšilimas.
Dėl palankios vietos Žemę nuolat kaitina saulė. Priklausomai nuo sezono ir vietos paviršiaus temperatūra svyruoja nuo -89 iki 57 laipsnių Celsijaus. To pakanka gyvenimo atsiradimui ir vystymuisi.
Saulės sistemos vieta galaktikoje
Viduramžiais žmonės manė, kad Žemė yra visatos centras. Nuo tada buvo neįmanoma įvertinti erdvės platybės, tokia prielaida atrodė logiškiausia. Vėliau buvo nustatyta, kad planeta yra tik Saulės sistemos dalis, kurios viduryje yra milžiniška žvaigždė. Ir net vėliau tapo žinoma, kad ji yra tik didelės galaktikos - Pieno kelio - dalis, kuri, savo ruožtu, yra viena iš daugelio visatoje.
Mokslininkai sudarė visuotinį pieno kelią. Jis apima visas žinomas sienas, o bendras ilgis yra maždaug 100 000 šviesmečių. Patogumui galaktika vaizduojama kaip suplokštėjęs diskas. Saulės sistema yra beveik į šoną, esanti 28 000 šviesmečių atstumu nuo centro.
Saulės sistemos tyrimas
Nuo XX a. Vidurio žmonės aktyviai bando tyrinėti Saulės sistemos planetas. 1957 m. SSRS paleido „Sputnik-1“ į Žemės orbitą. Jis keletą mėnesių praleido kosmose rinkdamas duomenis apie planetą.
Per ateinančius du dešimtmečius iki 80-ųjų žmonės į didžiąją dalį sistemos planetų siuntė „Voyagers“, kurie padarė daug nuotraukų iš arti. Tai padėjo sudaryti išsamius objektų aprašymus ir ištirti kompoziciją.
Dabar mokslininkai gauna daug informacijos apie Saulės sistemos planetas, kurias kasdien siunčia dešimtys palydovų.
Kodėl planetų orbitos yra toje pačioje plokštumoje?
Saulės sistemoje žvaigždės ir planetos yra toje pačioje plokštumoje. Prie nedidelio nuolydžio praeina tik kelios orbitos. Mokslininkai mano, kad taip yra dėl objektų susidarymo vienu metu ir iš vienos medžiagos.
Galaktikos griūties metu, kai gimė Saulės sistema, dujinis debesis pamažu siaurėjo ir virsta besisukančiu disku. Atitinkamai, kai būsimos planetos pradėjo virsti ruoniais, jos jau buvo toje pačioje plokštumoje.
Planetų judėjimas aplink saulę
Senovės graikų astronomas Ptolemėjas pirmasis pasiūlė, kad planetos ir Saulė nestovi vietoje, o sukasi orbitais. Tačiau dėl technologijos ir žinių stokos mokslininkas tikėjo, kad visi objektai juda aplink Žemę.
Nikolajus Kopernikas iškėlė hipotezę, kad planetų judėjimas vyksta aplink Saulę. Jis sukūrė savo saulės sistemos modelį ir jo pagrindu parašė darbą „Apie dangaus sferų sukimąsi“. Kūrinys buvo paskelbtas 1543 m. Niurnberge. Po kurio laiko Kepleris įrodė, kad planetų orbita nėra apvali, o elipsės formos. 1687 m. Niutonas atrado gravitacijos dėsnį, kuris paaiškino planetų ir saulės sąveiką.
Įdomus faktas: Niutono įstatymas padėjo įrodyti, kad potvynius Žemėje lemia mėnulio veikla.
Dabar žmonės turi pakankamai žinių ir technologijų, kad galėtų numatyti tikslią bet kurios planetos trajektoriją. Remiantis šiais duomenimis, paleidžiamos raketos ir palydovai, kurie turi susitikti su objektu tam tikrame vietos taške ir po nustatyto laiko.
