O espaço infinito que nos rodeia não é apenas um enorme espaço sem ar e vazio. Aqui tudo está sujeito a uma ordem unificada e estrita, tudo tem suas próprias regras e obedece às leis da física. Tudo está em constante movimento e está constantemente interconectado entre si. É um sistema no qual todo corpo celeste ocupa seu lugar específico. O centro do universo é cercado por galáxias, entre as quais a nossa Via Láctea. Nossa galáxia, por sua vez, é formada por estrelas, em torno das quais planetas grandes e pequenos giram com seus satélites naturais. Objetos errantes - cometas e asteróides - completam o quadro da escala universal.
Neste interminável aglomerado de estrelas está o nosso sistema solar - um minúsculo objeto astrofísico pelos padrões cósmicos, ao qual pertence nosso lar cósmico - o planeta Terra. Para nós, terráqueos, o tamanho do sistema solar é colossal e difícil de perceber. Do ponto de vista da escala do Universo, essas são pequenas figuras - apenas 180 unidades astronômicas ou 2.693e + 10 km. Aqui também tudo está sujeito às suas leis, tem seu lugar e seqüência claramente definidos.
Breve descrição e descrição
O meio interestelar e a estabilidade do sistema solar fornecem a localização do sol. Sua localização é uma nuvem interestelar que entra no braço Orion-Cygnus, que por sua vez faz parte de nossa galáxia. Do ponto de vista científico, nosso Sol está na periferia, a 25 mil anos-luz do centro da Via Láctea, se considerarmos a galáxia no plano central. Por sua vez, o movimento do sistema solar em torno do centro da nossa galáxia é realizado em órbita. A rotação completa do Sol em torno do centro da Via Láctea é realizada de diferentes maneiras, dentro de 225-250 milhões de anos e é um ano galáctico. A órbita do sistema solar tem um plano galáctico de 600 graus, ao lado dele, nossas estrelas e outros sistemas solares com seus planetas grandes e pequenos correm ao redor do centro da galáxia.
A idade aproximada do sistema solar é de 4,5 bilhões de anos. Como a maioria dos objetos no universo, nossa estrela foi formada como resultado do Big Bang. A origem do sistema solar é explicada pela ação das mesmas leis que estavam em vigor e continuam a operar hoje no campo da física nuclear, termodinâmica e mecânica. Inicialmente, formou-se uma estrela, em torno da qual a formação dos planetas começou devido aos contínuos processos centrípetos e centrífugos. O sol foi formado a partir de um denso acúmulo de gases - uma nuvem molecular que se tornou o produto de uma explosão colossal. Como resultado de processos centrípetos, as moléculas de hidrogênio, hélio, oxigênio, carbono, nitrogênio e outros elementos foram comprimidas em uma massa contínua e densa.
O resultado dos processos grandiosos e em grande escala foi a formação de uma proto-estrutura, na estrutura da qual a fusão termonuclear começou. Este longo processo, que começou muito antes, é observado hoje, olhando para o nosso Sol após 4,5 bilhões de anos a partir do momento de sua formação. A escala dos processos que ocorrem durante a formação de uma estrela pode ser representada pela estimativa da densidade, tamanho e massa do nosso Sol:
- densidade é 1,409 g / cm3;
- o volume do Sol é quase o mesmo número - 1,40927 x 1027 m3;
- a massa da estrela é 1.9885х1030 kg.
Hoje, nosso Sol é um objeto astrofísico comum no Universo, não a menor estrela de nossa galáxia, mas longe do maior. O sol habita em sua idade madura, sendo não apenas o centro do sistema solar, mas também o principal fator no surgimento e existência da vida em nosso planeta.
A estrutura final do sistema solar cai no mesmo período, com uma diferença de mais ou menos meio bilhão de anos. A massa de todo o sistema, onde o sol interage com outros corpos celestes do sistema solar, é de 1,0014 M☉. Em outras palavras, todos os planetas, satélites e asteróides, poeira cósmica e partículas de gases girando em torno do Sol, em comparação com a massa da nossa estrela, são uma gota no mar.
Na forma em que temos uma ideia sobre a nossa estrela e planetas orbitando o sol - esta é uma versão simplificada. Pela primeira vez, o modelo heliocêntrico mecânico do sistema solar com um mecanismo de relógio foi apresentado à comunidade científica em 1704. Deve-se notar que as órbitas dos planetas do sistema solar não estão todas no mesmo plano. Eles giram em torno de um certo ângulo.
O modelo do sistema solar foi criado com base em um mecanismo mais simples e mais antigo - telúrio, com a ajuda de que a posição e o movimento da Terra em relação ao Sol foram modelados. Com a ajuda do telúrio, foi possível explicar o princípio do movimento do nosso planeta em torno do Sol, para calcular a duração do ano terrestre.
O modelo mais simples do sistema solar é apresentado nos livros escolares, onde cada um dos planetas e outros corpos celestes ocupam um lugar específico. Deve-se ter em mente que as órbitas de todos os objetos que giram em torno do sol estão localizadas em um ângulo diferente do plano diametral do sistema solar. Os planetas do Sistema Solar estão localizados a diferentes distâncias do Sol, fazem uma revolução em diferentes velocidades e giram em torno de seus próprios eixos de diferentes maneiras.
Um mapa - um diagrama do sistema solar - é um desenho onde todos os objetos estão localizados em um plano. Neste caso, tal imagem dá uma idéia apenas sobre o tamanho dos corpos celestes e as distâncias entre eles. Graças a esta interpretação, tornou-se possível compreender a localização do nosso planeta entre outros planetas, estimar a escala dos corpos celestes e dar uma ideia das enormes distâncias que nos separam dos nossos vizinhos celestes.
Planetas e outros objetos do sistema solar
Praticamente todo o universo é uma miríade de estrelas, entre as quais sistemas solares grandes e pequenos. O fato de uma estrela ter seus próprios planetas satélites é um fenômeno comum para o espaço. As leis da física são as mesmas em todos os lugares e nosso sistema solar não é exceção.
Se você se perguntar quantos planetas do sistema solar foram e quantos são hoje, é definitivamente muito difícil responder. A localização exata dos 8 principais planetas é agora conhecida. Além disso, em torno do Sol giram 5 pequenos planetas anões. A existência do nono planeta no momento em círculos científicos é disputada.
Todo o sistema solar é dividido em grupos de planetas, organizados na seguinte ordem:
Planetas do Grupo Terra:
- Mercúrio;
- Vênus;
- A terra;
- Marte
Os planetas gasosos são gigantes:
- Júpiter;
- Saturno;
- Urano;
- Netuno
Todos os planetas da lista diferem em estrutura, têm diferentes parâmetros astrofísicos. Qual planeta é maior ou menor que os outros? As dimensões dos planetas do sistema solar são diferentes. Os primeiros quatro objetos, semelhantes em estrutura à Terra, têm uma superfície de pedra sólida, dotada de uma atmosfera. Mercúrio, Vênus e Terra são planetas internos. Marte fecha esse grupo. Atrás dele estão os gigantes gasosos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno - densas formações esféricas de gás.
O processo de vida dos planetas do sistema solar não pára por um segundo. Os planetas que vemos hoje no céu são a disposição dos corpos celestes que o sistema planetário de nossa estrela tem no momento atual. O estado que estava no início da formação do sistema solar é muito diferente do que foi estudado hoje.
A tabela mostra os parâmetros astrofísicos dos planetas modernos, onde a distância entre os planetas do sistema solar e o Sol também é indicada.
Os planetas existentes do sistema solar são aproximadamente da mesma idade, no entanto, há teorias de que, a princípio, havia mais planetas. Isto é evidenciado por numerosos mitos e lendas antigos descrevendo a presença de outros objetos astrofísicos e catástrofes que levaram à destruição do planeta. Isto é confirmado pela estrutura do nosso sistema estelar, onde, juntamente com os planetas, existem objetos que são produtos de cataclismos cósmicos violentos.
Um exemplo notável de tal atividade é o cinturão de asteróides, localizado entre as órbitas de Marte e Júpiter. Aqui estão concentrados em um grande número de objetos de origem extraterrestre, representados principalmente por asteróides e pequenos planetas. São esses restos de forma irregular na cultura humana que são considerados remanescentes do protoplanet Phaeton, que morreu bilhões de anos atrás como resultado de um enorme cataclismo.
De fato, nos círculos científicos existe uma opinião de que o cinturão de asteróides foi formado como resultado da destruição do cometa. Os astrônomos descobriram a presença de água no grande asteróide Themis e nos planetas menores Ceres e Vesta, que são os maiores objetos do cinturão de asteróides. O gelo encontrado na superfície dos asteróides pode indicar a natureza cometária da formação desses corpos cósmicos.
Anteriormente, referindo-se aos grandes planetas Plutão, hoje não é considerado um planeta de pleno direito.
Plutão, que anteriormente era contado entre os principais planetas do sistema solar, é hoje convertido ao tamanho de corpos celestes anões que orbitam o sol. Plutão, junto com Haumea e Makemake, os maiores planetas anões, está localizado no cinturão de Kuiper.
Estes planetas anões do sistema solar estão localizados no cinturão de Kuiper. A região entre o cinturão de Kuiper e a nuvem de Oort é a mais distante do Sol, mas mesmo assim o espaço exterior não está vazio. Em 2005, eles descobriram o corpo celeste mais distante do nosso sistema solar - o planeta anão Eridu. O processo de explorar as áreas mais remotas do nosso sistema solar continua. O cinturão de Kuiper e a nuvem de Oort, hipoteticamente, são as áreas de fronteira do nosso sistema estelar, a fronteira visível. Esta nuvem de gás está localizada a uma distância de um ano-luz do Sol e é a área onde os cometas nascem, os satélites viajantes da nossa estrela.
Características dos planetas do sistema solar
O grupo terrestre de planetas é representado pelos planetas mais próximos do Sol - Mercúrio e Vênus. Esses dois corpos cósmicos do Sistema Solar, apesar de sua similaridade na estrutura física com o nosso planeta, são um ambiente hostil para nós. Mercúrio é o menor planeta do nosso sistema estelar, mais próximo do Sol. O calor da nossa estrela literalmente incinera a superfície do planeta, praticamente destruindo a atmosfera nela. A distância da superfície do planeta ao Sol é de 57,910,000 km. Em tamanho, apenas 5 mil quilômetros de diâmetro, Mercúrio é inferior à maioria dos grandes satélites dominados por Júpiter e Saturno.
Saturno satélite Titan tem um diâmetro de mais de 5 mil km, o satélite de Júpiter Ganimedes tem um diâmetro de 5265 km. Ambos os satélites são menores que o tamanho de Marte.
O primeiro planeta corre em torno de nossa estrela a uma velocidade tremenda, fazendo uma revolução completa em torno de nossa estrela em 88 dias terrestres. Perceber este planeta pequeno e ágil no céu estrelado é quase impossível devido à presença próxima do disco solar. Entre os planetas terrestres, é em Mercúrio que se observam as maiores quedas diárias de temperatura. Enquanto a superfície do planeta voltada para o Sol aquece até 700 graus Celsius, o lado reverso do planeta é imerso em frio universal com temperaturas abaixo de -200 graus.
A principal diferença de Mercúrio em todos os planetas do sistema solar é sua estrutura interna. Mercúrio tem o maior núcleo interno de ferro-níquel, que representa 83% da massa de todo o planeta. No entanto, mesmo a qualidade não característica não permitiu que Mercúrio tivesse seus próprios satélites naturais.
Atrás de Mercúrio está o planeta mais próximo de nós - Vênus. A distância da Terra a Vênus é de 38 milhões de km e é muito semelhante à nossa Terra. O planeta tem quase o mesmo diâmetro e massa, um pouco inferior nestes parâmetros para o nosso planeta. No entanto, em todos os outros aspectos, nosso vizinho é radicalmente diferente do nosso lar cósmico. O período da revolução de Vênus em torno do Sol é de 116 dias terrestres e, em torno de seu próprio eixo, o planeta gira extremamente devagar. A temperatura média da superfície de Vênus girando em torno de seu eixo por 224 dias terrestres é de 447 graus Celsius.
Como seu antecessor, Vênus é desprovido de condições físicas propícias à existência de formas de vida conhecidas. O planeta é cercado por uma atmosfera densa, consistindo principalmente de dióxido de carbono e nitrogênio. Tanto Mercúrio quanto Vênus são os únicos planetas do sistema solar desprovidos de satélites naturais.
A Terra é o último dos planetas internos do sistema solar, sendo do Sol aproximadamente a uma distância de 150 milhões de km. Nosso planeta faz uma revolução em torno do Sol em 365 dias. Gira em torno de seu próprio eixo em 23,94 horas. A Terra é o primeiro dos corpos celestes, localizado no caminho do Sol para a periferia, que tem um satélite natural.
Retiro: Parâmetros astrofísicos do nosso planeta são bem estudados e conhecidos. A Terra é o maior e mais denso planeta de todos os outros planetas internos do sistema solar. É aqui que se preservam as condições físicas naturais sob as quais a existência da água é possível. Nosso planeta tem um campo magnético estável que mantém a atmosfera. A Terra é o planeta mais bem estudado. O estudo subsequente é principalmente não apenas de interesse teórico, mas também prático.
Fecha o desfile dos planetas do grupo da Terra Marte. O estudo subsequente deste planeta é principalmente não apenas de interesse teórico, mas também prático, associado ao desenvolvimento do homem de mundos extraterrestres. Os astrofísicos são atraídos não apenas pela proximidade relativa deste planeta à Terra (uma média de 225 milhões de km), mas também pela ausência de condições climáticas difíceis. O planeta é cercado pela atmosfera, embora em um estado muito rarefeito, tenha seu próprio campo magnético e as diferenças de temperatura na superfície de Marte não sejam tão críticas quanto em Mercúrio e em Vênus.
Como a Terra, Marte tem dois satélites, Phobos e Deimos, cuja natureza natural foi recentemente questionada. Marte é o último quarto planeta com uma superfície sólida no sistema solar. Seguindo o cinturão de asteróides, que é um tipo de limite interno do sistema solar, o reino dos gigantes gasosos começa.
Os maiores corpos celestes cósmicos do nosso sistema solar
O segundo grupo de planetas que compõem o sistema da nossa estrela tem representantes brilhantes e grandes. Estes são os maiores objetos do nosso sistema solar, que são considerados planetas externos. Júpiter, Saturno, Urano e Netuno são os mais distantes de nossa estrela, seus parâmetros astrofísicos são enormes pelos padrões da Terra. Esses corpos celestes diferem em sua massa e composição, que tem principalmente uma natureza gasosa.
As principais belezas do sistema solar são Júpiter e Saturno. A massa total desse par de gigantes seria suficiente para acomodar a massa de todos os corpos celestes conhecidos do sistema solar. Então Júpiter - o maior planeta do sistema solar - pesa 1876.64328 · 1024 kg, e a massa de Saturno é 561.80376 · 1024 kg. Estes planetas têm os satélites mais naturais. Alguns deles, Titan, Ganymede, Callisto e Io são os maiores satélites do sistema Solar e são comparáveis em tamanho aos planetas terrestres.
O maior planeta do sistema solar - Júpiter - tem um diâmetro de 140 mil km. De muitas maneiras, Júpiter é mais como uma estrela falhada - um exemplo vívido da existência de um pequeno sistema solar. Isto é indicado pelo tamanho do planeta e parâmetros astrofísicos - Júpiter é apenas 10 vezes menor que a nossa estrela. O planeta gira em torno de seu próprio eixo com bastante rapidez - apenas 10 horas terrestres. O número de satélites, dos quais 67 foram identificados até o momento, também é impressionante. O comportamento de Júpiter e seus satélites é muito semelhante ao modelo do sistema solar. Este número de satélites naturais de um planeta coloca uma nova questão, quantos planetas do sistema solar estavam em um estágio inicial de sua formação. Supõe-se que Júpiter, tendo um poderoso campo magnético, transformou alguns dos planetas em seus satélites naturais. Alguns deles - Titan, Ganymede, Callisto e Io - são os maiores satélites do sistema solar e são comparáveis em tamanho aos planetas terrestres.
Seu irmão mais novo, o gigante de gás Saturno, é ligeiramente inferior em tamanho a Júpiter. Este planeta, como Júpiter, consiste principalmente de hidrogênio e hélio - gases, que são a base da nossa estrela. При своих размерах, диаметр планеты составляет 57 тыс. км, Сатурн также напоминает протозвезду, которая остановилась в своем развитии. Количество спутников у Сатурна немногим уступает количеству спутников Юпитера - 62 против 67. На спутнике Сатурна Титане, так же как и на Ио - спутнике Юпитера - имеется атмосфера.
Другими словами, самые крупные планеты Юпитер и Сатурн со своими системами естественных спутников сильно напоминают малые солнечные системы, со своим четко выраженным центром и системой движения небесных тел.
За двумя газовыми гигантами идут холодные и темные миры, планеты Уран и Нептун. Эти небесные тела находятся на удалении 2,8 млрд. км и 4,49 млрд. км. от Солнца соответственно. В силу огромной удаленности от нашей планеты, Уран и Нептун были открыты сравнительно недавно. В отличие от двух других газовых гигантов, на Уране и Нептуне присутствует в большом количестве замерзшие газы - водород, аммиак и метан. Эти две планеты еще называют ледяными гигантами. Уран меньше по размерам, чем Юпитер и Сатурн и занимает третье место в Солнечной системе. Планета представляет собой полюс холода нашей звездной системы. На поверхности Урана зафиксирована средняя температура -224 градусов Цельсия. От других небесных тел, вращающихся вокруг Солнца, Уран отличается сильным наклоном собственной оси. Планета словно катится, вращаясь вокруг нашей звезды.
Как и Сатурн, Уран окружает водородно-гелиевая атмосфера. Нептун в отличие от Урана, имеет другой состав. О присутствии в атмосфере метана говорит синий цвет спектра планеты.
Обе планеты медленно и величаво двигаются вокруг нашего светила. Уран оборачивается вокруг Солнца за 84 земных лет, а Нептун оббегает вокруг нашей звезды вдвое дольше - 164 земных года.
В заключение
Наша Солнечная система представляет собой огромный механизм, в котором каждая планета, все спутники Солнечной системы, астероиды и другие небесные тела двигаются по четко уставленному маршруту. Здесь действуют законы астрофизики, которые не меняются вот уже 4,5 млрд. лет. По внешним краям нашей Солнечной системы двигаются в поясе Койпера карликовые планеты. Частыми гостями нашей звездной системы являются кометы. Эти космические объекты с периодичностью 20-150 лет посещают внутренние области Солнечной системы, пролетая в зоне видимости от нашей планеты.
