Сонячна система

Сонячна система – це планетна система, що включає в себе центральну зорю – Сонце, і всі природні космічні об’єкти (планети, астероїди, комети, потоки сонячного вітру тощо), які об’єднуються гравітаційною взаємодією.

Сонячна система утворилася близько 4,6 мільярдів років тому. Сонячна система є частиною галактики Чумацький Шлях.

Іноді Сонячну систему поділяють на регіони. Внутрішня частина Сонячної системи включає чотири планети земної групи і пояс астероїдів. Зовнішня частина починається за межами поясу астероїдів і включає чотири газових гіганти. Після відкриття поясу Койпера найвіддаленішою частиною Сонячної системи вважають регіон, що складається з об’єктів, розташованих далі, ніж Нептун.

Формування сонячної системи

Сонячна система утворилася близько 4,6 мільярдів років тому з величезної хмари газу і пилу, яку називають сонячною туманністю. Гравітація змусила цю хмару стиснутися, що призвело до нагрівання і обертання її центральної частини. Згодом центральна частина стала настільки гарячою і щільною, що в ній спалахнула термоядерна реакція, перетворивши її на зорю – наше Сонце.

Залишки обертової туманності стискалися під дією гравітації Сонця і формували диск навколо нього. Цей диск складався з пилу, газу і льоду. З часом пил злипався під дією електростатичного тяжіння, утворюючи все більші частинки, які зрештою стали астероїдами, кометами і планетами.

Склад сонячної системи

Сонячна система складається зі Сонця та всіх об’єктів, що обертаються навколо нього під впливом гравітації.

Сонце

Сонце – це зірка в центрі Сонячної системи. Це наймасивніший об’єкт у системі і відповідає за більшу частину її гравітаційного тяжіння. Сонце – це жовтий карлик, який випромінює світло та тепло завдяки ядерному синтезу.

98% маси Сонця припадає на водень і гелій, але в ньому також містяться всі відомі хімічні елементи. Сонце яскравіше, ніж 85% зірок в галактиці, а температура його поверхні перевищує 5700° C.

Планети

Планети – це великі, круглі об’єкти, які обертаються навколо Сонця і мають достатню масу для гравітаційного утримання власної атмосфери. У Сонячній системі вісім планет: чотири внутрішні планети – Меркурій, Венера, Земля та Марс, що називаються також скелястими планетами. І чотири великі газоподібні планети – Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун, що відомі як газові гіганти.

Меркурій

Меркурій – це найближча до Сонця планета в сонячній системі і перша планета від нього. Після позбавлення Плутона статусу планети Меркурій є найменшою планетою Сонячної системи. Меркурій був досить погано вивчений до початку міжпланетних місій. Але в 1974-1975 роках американська місія “Марінер-10” пролетіла біля Меркурія тричі, а місія “Мессенджер” (2004-2015) облетіла планету та зібрала докладні дані про її структу.

• Діаметр: 4 880 кілометрів (3 032 милі)
• Маса: 3,301 × 10²³ кілограмів (7,259 × 10²² фунтів)
• Гравітація: 3,7 м/с² (0,38 g)
• Атмосфера: Тенка екзосфера, що складається з водню, гелію, кисню, та калію.
• Температура поверхні: Від -173 °C до 427 °C (-280 °F до 797 °F)
• Довжина дня: 4224,2 земних дні
• Тривалість року: 88 земних днів
• Відстань від Сонця: 47,8 мільйона кілометрів (29,7 мільйона миль)
• Супутники: Немає

Венера

Венера – це друга планета від Сонця та шоста за розміром планета в Сонячній системі. Її часто називають «сестрою Землі» через схожі розміри та склад. Венера обертається навколо своєї осі в протилежному напрямку до більшості інших планет, що означає, що Сонце сходить на заході, а заходить на сході.

• Діаметр: 10 563 кілометри (6 571 миля)
• Маса: 4,867 × 10²⁴ кілограмів (1,08 × 10²⁵ фунтів)
• Гравітація: 8,87 м/с² (0,904 g)
• Атмосфера: Щільна атмосфера, що складається в основному з вуглекислого газу (96%) та азоту (3%).
• Температура поверхні: 462 °C (864 °F)
• Довжина дня: 243 земні дні
• Тривалість року: 225 земних днів
• Відстань від Сонця: 108 мільйонів кілометрів (67 мільйонів миль)
• Супутники: Немає

Земля

Земля – це третя планета від Сонця та єдина відома планета, на якій існує життя. Земля єдиний відомий об’єкт у Всесвіті, на якому існує життя. Живе життя здатне адаптуватися до різних середовищ і займає різні екосистеми, включаючи океани, ліси, пустелі, полярні області та інші.

• Діаметр: 12 742 кілометри (7 918 миль)
• Маса: 5,972 × 10²⁴ кілограмів (1,317 × 10²⁵ фунтів)
• Гравітація: 9,807 м/с² (1 g)
• Атмосфера: 78% азоту, 21% кисню, 1% інших газів
• Середня температура поверхні: 15 °C (59 °F)
• Довжина дня: 24 години
• Тривалість року: 365,25 днів
• Відстань від Сонця: 149,6 мільйонів кілометрів (93 мільйони миль)
• Супутники: 1 (Місяць)

Марс

Марс – це четверта планета від Сонця в Сонячній системі та одна з найбільш вивчених планет. Відома з давніх часів, оскільки є одним з найяскравіших об’єктів на небі та видима неозброєним оком. Названа на честь Марса — давньоримського бога війни.

Марс вивчається різними космічними агентствами, включаючи NASA, Європейське космічне агентство (ESA), а також інші. Інтерес до Марса підсилився в останні роки, і на планету було відправлено багато місій, як “Марс-2020”.

• Діаметр: 6 779 кілометрів (4 234 милі)
• Маса: 6,42 × 10²³ кілограмів (1,41 × 10²⁴ фунтів)
• Гравітація: 3,72 м/с² (0,38 g)
• Атмосфера: 95% вуглекислого газу, 2,7% азоту, 1,6% аргону, 0,13% кисню та 0,08% інших газів
• Середня температура поверхні: -63 °C (-81 °F)
• Довжина дня: 24,6 години
• Тривалість року: 687 земних днів
• Відстань від Сонця: 227,9 мільйонів кілометрів (141,6 мільйонів миль)
• Супутники: 2 (Фобос, Деймос)

Юпітер

Юпітер – це п’ята планета від Сонця та найбільша планета в Сонячній системі. Вона відома своєю величезною масою, гравітаційним впливом та вражаючими штормами. Класифікується як газовий гігант, оскільки складається головним чином з водню і гелію. Юпітер має величезну масу, більше ніж у всіх інших планет Сонячної системи разом узятих.

Юпітер вивчається за допомогою космічних місій, таких як “Пайонір”, “Вояджер”, “Галілео”, “Джуно” та інші. Місія “Джуно”, запущена NASA, вивчає атмосферу, магнітосферу та інші аспекти Юпітера.

• Діаметр: 142,984 кілометрів (88,849 миль)
• Маса: 1.898 × 10²⁷ кілограмів (4.194 × 10²⁷ фунтів)
• Гравітація: 24.79 м/с² (2.528 g)
• Атмосфера: 85% водню, 13% гелію, 2% інших газів
• Середня температура поверхні: -145 °C (-233 °F)
• Довжина дня: 9.93 години
• Тривалість року: 11.86 земних років
• Відстань від Сонця: 778.5 мільйонів кілометрів (483.3 мільйонів миль)
• Супутники: 79 (відомо)

Сатурн

Сатурн – шоста планета від Сонця і друга за розміром планета в Сонячній системі. Він класифікується як газова планета-гігант, оскільки складається переважно з водню та гелію. Сатурн має помітну систему кілець, які складаються здебільшого з частинок криги, меншої кількості важких елементів і пилу.

Сатурн вивчається за допомогою космічних місій, таких як “Вояджер-1”, “Вояджер-2”, “Кассіні” та інші. Місія “Кассіні” провела докладне дослідження Сатурна та його супутників, включаючи дослідження кільців та атмосфери.

• Діаметр: 120 536 кілометрів (74 600 миль)
• Маса: 5,68 × 10²⁶ кілограмів (1,27 × 10²⁷ фунтів)
• Гравітація: 10,8 м/с² (1,08 g)
• Атмосфера: 96% водню, 3% гелію, 1% інших газів
• Середня температура поверхні: -178 °C (-290 °F)
• Довжина дня: 10,7 годин
• Тривалість року: 29,5 земних років
• Відстань від Сонця: 1 429 мільйонів кілометрів (886 мільйонів миль)
• Супутники: 82 (відомо)

Уран

Уран – це сьома планета від Сонця в Сонячній системі та третя за розміром планета.

Уран має унікальну вісь обертання, яка нахилена майже на 98 градусів до площини його орбіти. Це означає, що Уран обертається на боці, а не прямо, як більшість інших планет.

Найбільший супутник Урана, Титанія, має товсту атмосферу та рідкі озера та моря з метану та етану.

Уран був вивчений дистанційними дослідженнями за допомогою космічних апаратів. Одним з найбільш значущих був проект “Вояджер-2”, який перетнув Сонячну систему і надав значну кількість даних про Уран та його систему супутників.

• Діаметр: 51 118 кілометрів (31 786 миль)
• Маса: 8,69 × 10²⁵ кілограмів (1,92 × 10²⁶ фунтів)
• Гравітація: 8,69 м/с² (0,889 g)
• Атмосфера: 51% водню, 32% гелію, 17% метану, 2% інших газів
• Середня температура поверхні: -224 °C (-371 °F)
• Довжина дня: 17,2 години
• Тривалість року: 84 земних роки
• Відстань від Сонця: 2 871 мільйон кілометрів (1 788 мільйонів миль)
• Супутники: 27 (відомі)

Нептун

Нептун – це восьма та остання від Сонця планета в Сонячній системі. Це планета-гігант, схожа на Уран за складом і атмосферою. Нептун має найсильніший вітер у Сонячній системі, а також Велику темну пляму – антициклон.

Для вивчення Нептуна використовувалися космічні апарати, зокрема, місія “Вояджер-2”. Цей апарат надав значну кількість даних про Нептун та його супутників, що дозволило докладніше вивчити цю планету і дізнатися більше про її атмосферу, структуру та особливості.

• Діаметр: 49 528 кілометрів (30 776 миль)
• Маса: 1,02 × 10²⁶ кілограмів (2,25 × 10²⁶ фунтів)
• Гравітація: 11,15 м/с² (1,14 g)
• Атмосфера: 80% водню, 19% гелію, 1% метану, 0,016% інших газів
• Середня температура поверхні: -218 °C (-354 °F)
• Довжина дня: 16,1 години
• Тривалість року: 164,8 земних років
• Відстань від Сонця: 4 504 мільйони кілометрів (2 793 мільйони миль)
• Супутники: 14 (відомих)

Карликові планети

Карликові планети – це невеликі, круглі об’єкти, які обертаються навколо Сонця, але не відповідають всім критеріям планет. У Сонячній системі п’ять карликових планет:

Церера

Церера — карликова планета, а не планета. Вона найбільший відомий об’єкт в поясі астероїдів, розташованому між Марсом і Юпітером. Відкрита 1 січня 1801 року італійським астрономом Джузеппе Піацці в астрономічній обсерваторії в місті Палермо

• Діаметр: 950 кілометрів (590 миль)
• Маса: 4,7 × 10²⁴ кілограмів (1,0 × 10²⁵ фунтів)
• Гравітація: 0,27 м/с² (0,027 g)
• Поверхня: Церера має скелясту поверхню з численними кратерами та можливо водяним льодом.
• Атмосфера: Церера має тонку атмосферу водяної пари.

Плутон

Плутон – карликова планета, розташована в поясі Койпера, за орбітою Нептуна. Це була дев’ята планета від Сонця з моменту її відкриття в 1930 році до 2006 року, коли Міжнародний астрономічний союз (IAU) перевизначив визначення планети. Плутон тепер вважається карликовою планетою.

Плутон був досліджений космічним апаратом New Horizons у 2015 році. Ця місія надала нам перші детальні зображення планети та її супутників. New Horizons також виявив, що на Плутоні є товстий шар льоду, який може приховувати підземний океан рідкої води.

Хаумеа

Хаумеа – це карликова планета, яка розташована в поясі Койпера, подібно до Плутона. Хаумеа була відкрита в 2004 році Майком Брауном та його колегами. Його ім’я походить від гавайської богині землеробства та родючості.

• Діаметр: 1150 × 690 × 400 кілометрів (710 × 430 × 250 миль)
• Маса: 4.004 × 10²¹ кг (8.82 × 10¹⁹ фунтів)
• Гравітація: 0.401 м/с² (0.041 g)
• Поверхня: Поверхня Хаумеа вкрита водяним льодом, з можливими плямами аміаку і органічних сполук.
• Атмосфера: Хаумеа має тонку атмосферу, що складається з водню.
• Супутники: Має 2 супутники з періодами обертання 34 і 49 діб.

Макемаке

Макемаке – це ще одна карликова планета, що розташована у поясі Койпера, подібно до Плутона та Хаумеа. Оголошено про відкриття 29 липня 2005 року — в один день із двома іншими великими транснептуновими об’єктами: Гаумеа й Еридою. У квітні 2015 року за допомогою орбітального телескопа «Габбл» у карликової планети Макемаке відкрили супутник, про відкриття якого було оголошено 26 квітня 2016 року. Він отримав тимчасове позначення S/2015 (136472) 1 і «прізвисько» MK 2.

Еріда

Еріда – карликова планета, що обертається навколо Сонця в поясі Койпера, за орбітою Нептуна. Вона була відкрита в 2003 році командою під керівництвом Майкла Брауна з Каліфорнійського технологічного інституту.

• Діаметр: 2370 кілометрів (1470 миль)
• Маса: (1.67 ± 0.03) × 10²² кг (3.69 ± 0.07 × 10²¹ фунтів)
• Гравітація: 0.404 м/с² (0.041 g)
• Поверхня: Поверхня Ериди вкрита водяним льодом і метаном. Вона також має темні плями, які, як вважають, складаються з органічних сполук.

Астероїди

Астероїди – це невеликі, кам’янисті об’єкти, які обертаються навколо Сонця.

Пояс астероїдів (головний пояс) — область Сонячної системи, що розташована між орбітами Марса і Юпітера та є скупченням мільйонів об’єктів різних форм і розмірів. Це невеликі тіла неправильної форми розміром від 1 км до 1000 км. Сьогодні в поясі астероїдів налічують близько 2 мільйонів таких тіл.

Їхня сумарна маса приблизно дорівнює 3×10²¹ — 3,6×10²¹ кг, що складає всього лише 4% від маси Місяця.

Існують групи астероїдів і за межами головного поясу:

• навколоземні астероїди — астероїди з орбітами які знаходяться неподалік орбіти Землі. Деякі з них, наприклад група Аполлона і група Атона, перетинають орбіту Землі і потенційно можуть з нею зіткнутися, тому їх вивченню приділяють значну увагу;
• троянські астероїди — перебувають під сильним впливом гравітації Юпітера і синхронізовані з ним у русі. Троянці знаходяться попереду або позаду Юпітера на його орбіті. Троянців також було виявлено в Нептуна і Марса;
• кентаври — астероїди, орбіти яких лежать між орбітами Юпітера й Нептуна.

Комети

Комети – це крижані, пилові об’єкти, які обертаються навколо Сонця. Коли комета наближається до Сонця, вона нагрівається, а її лід сублімується, утворюючи хвіст.

Найкраще дослідженою є комета Галлея, названа на честь англійського астронома Едмонда Галлея, який обчислив її орбіту. Повний оберт навколо Сонця вона робить за 76 років.

Міжзоряний пил

Міжзоряний пил – це дрібні частинки пилу та льоду, які розкидані по всій Сонячній системі. Типові пилинки розміром від 0,01 до 0,2 мкм мають тугоплавке ядро, оточене крижаною оболонкою та леткими речовинами. Дрібніші графітові та силікатні пилинки оболонки не мають.