Солнечная система и модель ее образования

 

1.Меркурий 
Меркурий – это ближайшая к Солнцу планета. Температура поверхности стороны планеты, повёрнутой к светилу, достигает 427 °С. Из-за отсутствия атмосферы поверхность в тени быстро остывает до -173°С на «ночной» стороне. Из-за близости к Солнцу и малых видимых размеров Меркурий долго оставался малоизученной планетой. Только в 1965г. благодаря применению радиолокации был измерен период вращения Меркурия вокруг своей оси. Ось вращения Меркурия почти перпендикулярна плоскости его орбиты. Как подсказали радионаблюдения , температура на поверхности Меркурия в пункте, где Солнце находится в зените достигает 620 К. Температура ночного полушария около 110 К. С помощью радионаблюдений удалось определить тепловые свойства наружного покроя планеты, которые оказались близкими к свойствам тонко раздробленных пород лунного реголита. Причиной такого состояния пород, по всей видимости, являются непрерывные удары метеоритов, почти не ослабляемые разряжённой атмосферой Меркурия. Высказывается гипотеза о том, что Меркурий имеет мощную силикатную оболочку (500 - 600 км.), а оставшиеся 50% объема занимает железистое ядро. Жизнь на Меркурии из-за очень высокой дневной температуры и отсутствия жидкой воды не может существовать.                Спутников Меркурий не имеет. 
Год на меркурии длится 88 земных суток, а земные сутки в 59 раз длиннее земных. Астронавт на планете увидит рассвет раз в 176 земных суток.

 
2.Венера 
Венера – вторая от солнца планета, по размерам самая близкая к Земле. Её можно видеть как яркую точку в восточной части неба утром и в западной вечером. Яркость объясняется отражением солнечного света слоем в 50-70 км облаков из серной кислоты. Плотная атмосфера из углекислого газа создаёт давление почти в 100 раз большее, чем на Земле. В атмосфере Венеры содержится около 0,1% водяного пара и 97% углекислого газа. Они создают в атмосфере Венеры парниковый эффект, приводящий к сильному разогреванию планеты. Причина этого состоит в том, что оба газа интенсивно поглощают инфракрасные (тепловые) лучи, испускаемые нагретой поверхностью Венеры. Температура её достигает около 500 0 С.

Период вращения Венеры долго не удавалось установить из-за плотной атмосферы и облачного слоя, окутывающих эту планету.

Существование атмосферы Венеры было обнаружено в 1761 г. М. В. Ломоносовым при наблюдениях прохождения её по диску Солнца.

 

3.Земля      
Третья от Солнца Земля – самая крупная из каменных планет.                           Подобно другим планетам она движется вокруг Солнца по эллиптической орбите. Расстояние от Земли до Солнца в разных точках орбиты неодинаковое. Большую часть поверхности Земли (до 71%)занимает Мировой океан. Одна из особенностей Земли - её магнитное поле, благодаря которому мы можем пользоваться компасом. Магнитный полюс Земли, к которому притягивается северный конец стрелки компаса, не совпадает с Северным географическим полюсом. Под действием солнечного ветра магнитное поле Земли искажается и приобретает «шлейф» в направлении от Солнца, который простирается на сотни тысяч километров. Масса Земли найдена из экспериментальных измерений физической постоянной тяготения и ускорения силы тяжести. Для массы Земли получено значение 5,976*10 24 кг. На Земле вода встречается в трёх формах: твёрдой (лёд), жидкой и газообразной (пар). Океаны (71% поверхности планеты) обеспечивают более равномерное нагревание Земли, поглощая солнечное тепло в жарких областях (ближе к экватору) и перенося его к полюсам. Разница в температуре земной поверхности объясняет климатические и погодные условия. 
Земля при формировании была горячей, и горные породы плавились. Тяжёлые железо и никель образовали в центре планеты её ядро, а более лёгкие материалы – средний слой (мантию) и кору. Внешнее ядро остаётся расплавленным, а кора, остыв, затвердела и раскололась на гигантские плиты, подогнанные друг к другу, как кусочки мозаики. Под океанами толщина льда плит меньше, а под континентом больше. Тепло ядра генерирует в породах мантии медленные конвективные течения, которые двигают эти плиты, сталкивая их или раздвигая. Тектоника плит приводит к «дрейфу» континентов и изменению их формы и рельефа.                            Земля имеет естественный единственный спутник - Луну.

 
4.Марс 
Марс - четвёртая по расстоянию от Солнца планета Солнечной системы. На

звёздном небе она выглядит как немигающая точа красного цвета, которая время от времени значительно превосходит по блеску звезды первой величины. По основным физическим характеристикам Марс относится к планетам земной группы. По химическому составу марсианская атмосфера отличается от земной и содержит 95,3% углекислого газа с примесью 2,7% азота, 1,6% аргона, 00,7% окиси углерода, 0,13% кислорода и приблизительно 0,03% водяного пара, содержание которого изменяется, а также примеси неона, криптона, ксенона.

Марс – это планета, больше всего похожая на Землю: четыре времени года, ледяные полярные шапки, проточенные водой каньоны и сутки (период вращения) всего на 41 минуту длиннее наших. Марс – самая изученная планета. Учёные считают, если живые организмы на планете и были, то они уже давно погибли, поскольку среда стала для них слишком суровой. 
Цвет Марса в ночном небе вполне оправдывает его прозвище – Красная планета. Это объясняется ржаво-оранжевым оттенком грунта. 
Марс – холодная пустыня. Его атмосфера из углекислого газа слишком разрежена, чтобы удерживать солнечное тепло. Днём температура поднимается до 27°С, зато ночью падает до -123°С. 
Южное полушарие планеты изрыто кратерами, а на северном господствуют плоские равнины – возможно, там были обширные озёра или даже океан. Местами возвышаются гигантские потухшие вулканы, например гора Олимп, высотой 24 км. Долина «Маринер» - это каньон длиной 4600 км. Оба спутника Марса движутся почти точно в плоскости его экватора. Размеры

Фобоса составляют около 27 км, а Демоса - около 15 км. Поверхность спутников Марса состоит из очень тёмных минералов и покрыта многочисленными кратерами.

 

5.Юпитер                                                                                                                Юпитер - пятая по расстоянию от Солнца и самая большая планета Солнечной системы. Юпитер, подобно солнцу, вращается не как твёрдое тело – скорость вращения неодинакова в разных  широтах. Из-за быстрого вращения эта планета имеет сильное сжатие у полюсов. Ось вращения Юпитера почти перпендикулярна к плоскости его орбиты. Даже в небольшой телескоп видно полярное сжатие Юпитера и полосы на его поверхности, параллельные экватору планеты. Спектральные исследования Юпитера показали, что атмосфера его состоит из молекулярного водорода и его соединений: метана и аммиака. В небольших количествах присутствуют также этан, ацетилен, фосген и водяной пар. Облака Юпитера состоят из кристалликов и капелек аммиака. Можно считать, что атмосфера Юпитера на 74% состоит из водорода и на 26% из гелия. На долю метана приходится не более 0,1% состава атмосферы планеты (по массе). Магнитное поле планеты оказалось сложным и состоит как бы из двух полей: дипольного (как поле Земли), которое простирается до 1,5 млн. км от Юпитера, и не дипольного,

занимающего остальную часть магнитосферы. Напряженность магнитного поля у поверхности в 20 раз больше, чем на Земле.

Юпитер имеет 13 спутников.

 

6.Сатурн                                                                                                                                          Сатурн - вторая по величине среди планет Солнечной системы. Его экваториальный диаметр лишь немного меньше, чем у Юпитера, но по массе Сатурн уступает Юпитеру более чем втрое и имеет очень низкую среднюю плотность - около 0,7 г/см3. Низкая плотность объясняется тем, что планеты-гиганты состоят главным образом из водорода и гелия. В телескоп видны вытянутые вдоль экватора тёмные полосы, называемые также поясами, и светлые зоны, но эти детали менее контрастны, чем на Юпитере, и отдельные пятна в них наблюдаются гораздо реже. Сатурн  окружен кольцами, которые хорошо видны в телескоп в виде «ушек» по обе стороны диска планеты. Кольца Сатурна - одно из самых удивительных и интересных образований в Солнечной системе. Плоская система колец опоясывает планету вокруг экватора и нигде не соприкасается с поверхностью.

У Сатурна известно 10 спутников.Самый большой спутник Сатурна - Титан - один из величайших спутников в Солнечной системе по размеру и массе.

 

7.Уран                                                                                                                            Уран - седьмая по порядку от Солнца планета Солнечной системы. Очень далёк от Солнца и освещён сравнительно слабо. В  тех участках, где Солнце расположено в зените, температура на Уране (точнее на видимой поверхности облаков) составляет около -215оС. В таких условиях некоторые газы замерзают. В составе атмосферы Урана по спектроскопическим наблюдениям найдены водород и небольшая примесь метана. В относительно большом количестве есть, по косвенным признакам, гелий.

Одной необычной особенностью Урана является система опоясывающих колец. Они состоят из множества отдельных непрозрачных и, по-видимому, очень тёмных частиц. В отличие от колец Сатурна кольца Урана - узкие, как бы «ниточные» образования. Они не видны в отраженном свете и обнаруживаются только по сильному ослаблению блеска звёзд, оказавшихся для земного наблюдателя позади колец при орбитальном движении планеты. Удалённость колец от центра Урана составляет от 1,6 до 1,85 радиуса планеты.

Спутники Урана - Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберлон вращаются по орбитам, плоскости которых практически совпадают между собой. Вся система в целом отличается необычайным наклоном - её плоскость почти перпендикулярна к средней плоскости всех планетных орбит.

 

8.Нептун                                                                                                                               Нептун - восьмая по счёту планета Солнечной системы. Нептун был открыт

необычным образом. Было замечено, что Уран движется не совсем так, как ему полагается двигаться под действием притяжения Солнца и известных в то время планет. Тогда заподозрили существование ещё одной массивной планеты и попытались предвычислить её положение на небе. Эту чрезвычайно сложную задачу независимо друг от друга успешно решили английский астроном Дж. Адамс и француз У. Леверье. Открытие Нептуна имело величайшее значение, прежде всего потому, что оно послужило блестящим подтверждение закона всемирного тяготения, положенного в основу расчётов. Детали на поверхности Нептуна различить очень трудно.

У Нептуна всего два спутника. Первый Тритон, открытый в 1846 г., через две

недели после открытия самого Нептуна. По размерам и массе он больше Луны. Имеет обратное направление орбитального движения. Второй спутник - Нереида - очень небольшой, обладает сильно вытянутой орбитой. Расстояние от спутника до планеты меняется в пределах от 1,5 до 9,6 млн. км. Направление орбитального движения - прямое.

 

9.Плутон                                                                                                                         Плутон был открыт Клайдосом Томбо (США) в 1930 г. Из 9 известных больших планет Солнечной системы Плутон наиболее удалён от Солнца. Из-за огромной удалённости от Солнца и слабой освещённости изучать Плутон очень сложно. Поверхность Плутона, нагреваемая Солнцем до минус 220 С, даже в наименее холодных полуденных участках, покрыта, по-видимому, снегом из замёрзшего метана. Атмосфера планеты разряженная и состоит из газообразного метана с возможной примесью инертных газов.

У планеты Плутон также удалось обнаружить в 1978 г. спутник. Это открытие имеет очень большое значение, во-первых, потому что даёт возможность более точно вычислить массу планеты по данным о периоде обращения спутника и, во-вторых, в связи с дискуссией о том, не является ли сам Плутон «потерявшимся» спутником Нептуна.

Спутник Плутона относительно яркий, но расположен настолько близко к планете, что его изображение на фотоснимках сливается с изображением Плутона, лишь слегка выступая то с одной, то с другой стороны. Плутон состоит преимущественно из летучих химических элементов и соединений, т.е. примерно такой же состав, как планеты-гиганты и их спутники.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение. 
 
Наша Галактика содержит около 100 млрд. звезд, всего галактик, которые в принципе наблюдаемы примерно 10 млрд. Почему же, спрашивается, надо тратить время на выяснение подробностей рождения Солнца? Ведь, по сути, оно представляет собой посредственную, ничем не примечательную звезду, появившуюся около 4,6 млрд. лет назад. Солнце старше Плеяд, возраст которых несколько десятков миллионов лет, но заведомо моложе красных гигантов, населяющих шаровые скопления (их возраст 14 млрд. лет). 
Дело в том, что Солнце до сих пор остается единственной известной науке звездой, на одной из планет которой существует жизнь. Поэтому чрезвычайно интересно исследовать механизм возникновения Солнечной системы. Может оказаться, что планеты образуются, как правило, при рождении какой-нибудь звезды. В этом случае заметно увеличилась бы вероятность обнаружить жизнь еще где-нибудь во Вселенной. Такая возможность представляет большой интерес, причем не только с научной точки зрения. 
Важным выводом изучения проблемы образования Солнечной системы является заключение о закономерности одновременного образования звезд с планетными системами. "Обладающее значительным вращательным моментом облако на основании законов механики просто не может превратиться в одиночную медленно вращающуюся звезды (вроде Солнца, но без планет). Вернее сказать, если бы такая звезда образовалась - это было бы большой редкостью" . Иными словами, почти наверняка практически все звезды типа Солнца, которых пока считают одиночными, имеют невидимые спутники с достаточно малой массой и светимостью. И среди них можно ожидать звезды, окруженные семьей планет. 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы. 
 
Агекян Т.А. Звезды, Галактики, Метагалактика. - М.: Наука, 1970. - 334 с.  
 
Вайнберг С. Первые три минуты. Современный взгляд на происхождение Вселенной (пер. с англ. Я. Зельдовича). - М.: Энергоиздат, 1981. - 208 с.  
 
Горелов А.А. Концепции современного естествознания. - М.: Центр, 1997. - 206 с. 
 
Каплан С.А. Физика звезд. - М.: "Наука", 1970.  
 
Ксанфомалити Л.В. Планеты, открытые заново. - М.: Наука, 1978. - 152 с. 
 
Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. - М.: Наука, 1983. - 192 с. 
 
Осипов Ю.С. Гравитационный захват // Кварк. - 1985. - № 5.  
 
Редже Т. Этюды о Вселенной. - М.: Мир, 1985. - 191 с.  
 
Филиппов Е.М. Вселенная, Земля, жизнь. - Киев: "Наукова думка", 1983. - 238 с.  
 
Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. - М.: Наука, 1980. - 352 с.