Планеты солнечной системы: земная группа и газовые гиганты

Основные характеристики планет земной группы

Все планеты Солнечной системы делятся на две группы – земная и газовые гиганты.

Все эти планеты имеют приблизительно одинаковый размер и строение. Внутри каждой находятся кора, мантия и ядро. Здесь следует сказать, что одна из планет, Меркурий, имеет очень тонкий верхний слой, в отличие от других из земной группы. Это результат двух ударов неизвестных космических объектов, которые по размеру сравнимы с этой маленькой планетой. После первого удара Меркурий почти расплавился, а вторым ударом была снесена большая часть коры.

Что еще общего у планет земной группы:

• Похожий состав химических элементов, они состоят из “каменных” твердых пород, минералов и металлов, среди которых железо и соединения кремния в достаточно большом количестве.
• Наличие атмосферы, с той лишь разницей, что у одних планет ее плотность больше, а у других меньше. Например, у Меркурия атмосферы почти нет, а вот у Венеры и Марса она достаточно плотная и содержит примеси водяного пара и углекислый газ, что напоминает газовую оболочку Земли.
• Небольшое количество спутников либо их отсутствие – у Земли, это Луна, еще маленькие спутники есть у Марса.
• В результате падения космических тел на поверхность планет, образовались кратеры, впадины и вулканы.

Так же, следует сказать, что все планеты объединяет вращение вокруг своей оси и вокруг Солнца и все они являются его своеобразными спутниками.

Марс

Четвёртая планета от Солнца. Марс назван в честь древнеримского бога войны за свой кроваво-красный цвет, который вовсе и не кровавый, а, на самом деле, железный. Именно высокое содержание железа придаёт поверхности Марса красный цвет. Марс меньше Земли, но имеет два спутника: Фобос и Деймос.

Интересные факты:

• Как и полагается богу войны, рядом с Марсом вращаются не менее страшные спутники. Фобос и Деймос с латинского переводятся как страх и ужас.
• Предполагается, что на Марсе существует жизнь или же существовала когда-то в далёком прошлом. Такое предположение возникло после нахождения на Марсе воды.
• Марс самая подробно изученный объект, если, конечно, не учитывать Землю.

Планеты-гиганты Солнечной системы, их особенности и порядок удалённости

После того как мы разобрались с небесными телами, подобными Земле, стоит отдельно рассмотреть, какие планеты Солнечной системы по размеру являются самыми настоящими гигантами.

1. Самая большая – пятая, и это Юпитер.

Его радиус — 69912 км, по размерам из тел в нашей системе он уступает только звезде Солнце (он в 10 раз меньше). Его сопровождают множество лун, собственных спутников, есть несколько колец, правда, они слабо выражены и издалека не видны. Кстати, есть спутники, которые по размерам больше, чем Меркурий (например, Ганимед). Из всех других космических тел Солнечной системы именно у Юпитера сильнейшая магнитосфера, а в химическом составе атмосферы преобладают гелий с водородом. Точно определить химический состав поверхности учёным пока еще не удалось, единственные заключения сделаны относительно инертных газов (аргона, криптона, ксенона) – их у Юпитера даже больше, чем у Солнца.

У этой планеты в Солнечной системе самый длинный год, он составляет 4333 земных суток (это около двенадцати лет), тогда как одни сутки тут составляют всего десять земных часов.

1. Шестая по удаленности – Сатурн.

Его заслуженно называют красивейшим из всех тел в Солнечной системе, и это благодаря массивному «украшению» из колец. Непосредственно по величине Сатурн второй по счету гигант в Солнечной системе, уступающий лишь Юпитеру. Его радиус — 58 232 км (это 945% от земного). Масса — 5,6846⋅1026 кг. Сопровождают его множество спутников, самые известные — Титан, Мимос, Диона, Тефия.

У данной планеты есть своя атмосфера, преимущественно состоящая из водорода (более 96%). Также в составе есть гелий, примеси метана и фосфина, гидросульфида аммония, воды. Планетная структура характеризуется наличием пещеристого ядра с высокой плотностью, окруженного водородом. Также особенностью являются бушующие ветра, скорость которых достигает 500 м/сек. Из недр Сатурна исходит тепло, около ядра предположительные температурные показатели достигают 11700 градусов, а на поверхности – сильный ветер, далее – лёгкая аммиачная дымка. Всем этим объясняются насыщенно золотистые и бледно-жёлтые полосы, видимые издали в его атмосфере. На облачных вершинах температура опускается до -150 градусов.

От Солнца Сатурн отделяет расстояние в 1,4 млрд. км, а полный круг обращения вокруг Главной звезды системы – чуть более 29 земных лет, оборот вокруг собственной оси Сатурн совершает за 10,5 часов.

1. Уран — седьмая планета от Солнца.

Это тоже гигант, если сравнивать размеры планет Солнечной системы по мере увеличения, то он окажется шестым (он уступает Юпитеру и Сатурну, но преобладает над первой четвёркой земного типа и Нептуном). Своё название получил в честь Бога неба. Радиус Урана — 25 362 км, вес — предположительно около 8,6813⋅1025 кг. У него есть свои спутники, их 27, и есть кольца, которых 13, но они не такие ярко выраженные, как у Сатурна.

Это ледяной гигант. Из всех планет Солнечной системы он наиболее холодный. При наблюдениях представляется в соответствующих сине-зелёных оттенках. Температура на поверхности доходит до -224 градусов. В земном исчислении продолжительность одного года на Уране составляет 30 685 суток (каждые – по 17 часов), то есть «по-нашему» — 84 года!

Отличительной чертой гиганта является сильная наклонность его оси, т.е. она почти параллельна плоскости эклиптики. За счет этого создаётся впечатление, что он не крутится вокруг Солнца по орбите, а просто лёг на бок и спокойно катится подобно шару.

Юпитер

Юпитер пятый дом, считая от Солнца. Он в два с половиной раза тяжелее всех планет галактики, вместе взятых. Юпитер назван в честь древнеримского царя богов, скорее всего, из-за своих внушительных размеров.

Интересные факты:

• Насчёт Юпитера ведётся множество научных бесед. Некоторые ученые предполагают, что Юпитер несостоявшаяся звезда. Чтобы стать таковой ему нужно стать в 88 раз тяжелее своего нынешнего веса.
• Составить схему ращения спутников вокруг Юпитера очень трудно, ведь вокруг него вращается множество спутников, целых 67. Это самое большое количество, зафиксированное в нашей системе. Четыре из них: Ганимед, Европа, Ио и Каллисто смело могли бы считаться карликовыми планетами. Ганимед даже больше Меркурия!
• Спутник Юпитера Ио один из трёх сателитов, имеющих атмосферу.

Планеты — гиганты

Существуют четыре газовых гиганта, располагающихся за орбитой Марса: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Они находятся во внешней Солнечной системе. Отличаются своей массивностью и газовым составом.

Планеты солнечной системы, масштаб не соблюден

Юпитер

Пятая по счёту от Солнца и крупнейшая планета нашей системы. Радиус её – 69912 км, она в 19 раз больше Земли и всего в 10 раз меньше Солнца. Год на Юпитере не самый долгий в солнечной системе, длится 4333 земных суток (неполных 12 лет). Его же собственные сутки имеют продолжительность около 10 земных часов. Точный состав поверхности планеты пока определить не удалось, однако известно, что криптон, аргон и ксенон имеются на Юпитере в гораздо больших количествах, чем на Солнце.

Юпитер, снимок зонда Вояджер-1

Существует мнение, что один из четырёх газовых гигантов на самом деле – несостоявшаяся звезда. В пользу этой теории говорит и самое большое количество спутников, которых у Юпитера много – целых 67. Чтобы представить себе их поведение на орбите планеты, нужна достаточно точная и чёткая модель солнечной системы. Самые крупные из них – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. При этом Ганимед является крупнейшим спутником планет во всей солнечной системе, радиус его составляет 2634 км, что на 8% превышает размер Меркурия, самой маленькой планеты нашей системы. Ио отличается тем, что является одним из трёх имеющих атмосферу спутников.

Сатурн

Вторая по размерам планета и шестая по счёту в Солнечной системе. В сравнении с остальными планетами, наиболее схожа с Солнцем составом химических элементов. Радиус поверхности равен 57350 км, год составляет 10 759 суток (почти 30 земных лет). Сутки здесь длятся немногим дольше, чем на Юпитере – 10,5 земных часов. Количеством спутников он ненамного отстал от своего соседа – 62 против 67. Самым крупным спутником Сатурна является Титан, так же, как и Ио, отличающийся наличием атмосферы. Немного меньше него по размеру, но от этого не менее известные – Энцелад, Рея, Диона, Тефия, Япет и Мимас. Именно эти спутники являются объектами для наиболее частого наблюдения, и потому можно сказать, что они наиболее изучены в сравнении с остальными.

Сатурн, снимок космического аппарата Кассини в 2007 году

Долгое время кольца на Сатурне считались уникальным явлением, присущим только ему. Лишь недавно было установлено, что кольца имеются у всех газовых гигантов, но у остальных они не настолько явно видны. Их происхождение до сих пор не установлено, хотя существует несколько гипотез о том, как они появились. Кроме того, совсем недавно было обнаружено, что неким подобием колец обладает и Рея, один из спутников шестой планеты.

Уран

Седьмая по счету и третья по размеру планета, радиус которой составляет 25267 км. Справедливо считается самой холодной планетой среди остальных, температура достигает -224 градусов по Цельсию. Продолжительность года — 30 685 суток в земном исчислении (почти 84 года), сутки же ненамного меньше земных – 17 с небольшим часов. Из-за сильной наклонности оси планеты, иногда создается впечатление, будто она не вращается, как остальные небесные тела нашей системы, а катится, подобно шару. Это может наблюдать любой, кого интересует астрономия, геометрическая модель солнечной системы наглядно продемонстрирует этот эффект.

Уран — снимок Вояджера-2 в 1986 году

Спутников у него гораздо меньше, чем у соседнего Сатурна, всего 27. Наиболее известны Титания, Ариэль, Оберон, Умбриэль и Миранда. Они не настолько крупны, как спутники.

Примечательно, что ведя наблюдения за Ураном в свой телескоп, астроном Уильям Гершель сначала не понял, что он наблюдает за планетой, будучи уверен, что он видит комету.

Нептун

Размером восьмая планета солнечной системы очень близка к своему ближайшему соседу, Урану. Радиус Нептуна равняется 24547 км. Год на планете равняется 60 190 суток (приблизительно 164 земных года). В атмосфере зафиксированы самые сильные ветра в нашей системе, скорость которых достигает 260 м/с.

Нептун, вид с Вояджера-2

По сравнению с остальными планетами-гигантами спутников у него совсем мало – всего 14. Самые известные из них – Тритон, третий в солнечной системе спутник, имеющий атмосферу, Протей и Нереида.

Примечательно, что это – единственная из планет, которая была открыта не благодаря наблюдениям, а с помощью математических расчётов.

Планеты Солнечной системы
Карликовые планеты	Плутон· Церера· Хаумеа· Макемаке· Эрида
Планеты Земной группы	Меркурий· Венера· Земля· Марс
Газовые гиганты	Юпитер· Сатурн· Уран· Нептун

Транс-нептуновая область Солнечной системы

В поясе Койпера уже нашли тысячи объектов, но полагают, что там проживают до 100000 с диаметром более 100 км. Они крайне малы и расположены на больших дистанциях, поэтому состав вычислить сложно.

Спектрографы показывают ледяную смесь: углеводороды, водяной лед и аммиак. Изначальный анализ показал широкий цветовой диапазон: от нейтрального к ярко красному. Это намекает на богатство состава. Сравнение Плутона и KBO 1993 SC показало, что по поверхностным элементам они крайне отличаются.

Водный лед сумели найти в 1996 TO66, 38628 Huya и 20000 Varuna, а кристаллический заметили в Кваваре.

Рейтинг планет по размеру: от самой маленькой до самой большой

Приведем список размеров планет Солнечной системы по возрастанию размера, а также дадим им краткую характеристику:

Меркурий первый самый малый

Меркурий — 2439,7 км. Ближе всех расположен к Солнцу и быстрее всех оборачивается вокруг него. Не имеет спутников и полноценной атмосферы. Поверхность Меркурия изрыта кратерами в результате многочисленных столкновений с метеоритами. Магнитное поле очень слабое.

Марс второй

Марс — 3389,5 км. Четвертый по удаленности от Солнца. По строению и размерам схож с Землей. Атмосфера сильно разряжена и состоит из остаточных следов метана и углекислого газа. Марсианский рельеф разнообразен, в подповерхностных слоях содержится вода в виде льда. Марс имеет два спутника: Фобос и Деймос.

Венера третья в списке

Венера — 6052 км. Вторая по удаленности и единственная планета, которая по размерам подобна Земле. Спутников не имеет. Венерианская атмосфера представляет собой смесь углекислого газа и концентрированных кислот. В ее нижних слоях зарегистрированы экстремально высокие температуры. Также оба объекта схожи по строению. Особенностью Венеры является вытянутая траектория движения и крайне низкая скорость осевого вращения.

Земля четвертая

Земля — 6371 км. Единственный известный космический объект, на котором возможна жизнь. Имеет 1 естественный спутник – Луну. Обладает плотной кислородосодержащей атмосферой  и разнообразным рельефом.

Нептун пятый

Нептун — 24622 км. Первый из списка гигантов и самый дальний среди них. Под водородно-гелиевой атмосферой Нептун прячет оболочку изо льда углеводородного происхождения. Обладает самыми быстрыми и крупными ураганами. На данный момент открыто 14 спутников и система пылевых колец вокруг Нептуна.

Уран шестой

Уран — 25362 км. Шестая по размерам планета Солнечной системы и самая холодная среди всех объектов группы. Имеет сложную магнитосферу со смещенными магнитными полюсами. Главная особенность — ретроградное вращение по орбите и большой угол наклона относительно оси («лежит на боку»). Известно 27 спутников и 13 урановых колец.

Сатурн седьмой

Сатурн — 58233 км. Второй по размерам гигант Солнечной системы. Имеет развитую систему колец и более 62 спутников. По диаметру почти в 10 раз больше Земли (если то точнее то в 9.5).

Юпитер самый большой из всех

Юпитер — 69912 км. По диаметру и массе Юпитер уступает лишь Солнцу. Имеет более 80 спутников и несколько слабых колец. Обладает сильнейшей магнитосферой, влияющей на другие объекты системы. В химическом составе преобладают водород и гелий в различных агрегатных состояниях.

Юпитер и Сатурн

Пятой планетой идёт самый крупный представитель Солнечной системы – Юпитер. Его размеры настолько велики, что внутрь такого тела удалось бы засунуть примерно 1300 Земель.

• По степени яркости Юпитер уступает только Луне и Венере.
• Только здесь магнитное поле сильнее, чем на Земле.
• Его движение самое быстрое – оборот вокруг оси занимает всего десять часов.
• Все знают Юпитер по его знаменитому красному пятну. На деле оно является атмосферным вихрем.
• Он имеет малозаметные кольца.
• У Юпитера больше всего спутников, а на одном из них даже обнаружили воду.

Наконец, эта планета имеет одну уникальную особенность. В местах, на которые попадает солнечный свет, температура ниже чем там, где лежит тень.

Следующим идет Сатурн, который считается самой разреженной планетой, а его плотность ещё ниже, чем у воды. По поверхности разгуливают ветра, скорость которых превышает движение звука. Вблизи него находится 60 спутников, что на три меньше, чем у Юпитера. Зато в их числе Титан, второй по величине среди себе подобных.

Несмотря на все эти свойства, люди помнят о Сатурне благодаря его огромным ярким кольцам. Они отражают гораздо больше света, чем сама планета. Кольца, находящиеся ближе к Сатурну, передвигаются более быстро чем те, что находятся вдалеке. В любом случае, они считаются самым удивительным феноменом Солнечной системы.

Знакомство с Солнечной системой

Солнечная система является частью спиралевидной галактики — Млечного пути. В самом ее центре находится Солнце – самый большой обитатель Солнечной системы. Солнце – это горячая звезда, состоящая из газов – водорода и гелия. Оно производит огромное количество тепла и энергии, без которых жизнь на нашей планете была бы просто невозможна. Солнечная система возникла пять млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака.

Млечный путь

Центральное тело нашей планетной системы — Солнце (по астрономической классификации — желтый карлик), сосредоточило в себе 99,866% всей массы Солнечной системы. Оставшиеся 0,134% вещества представлены девятью большими планетами и несколькими десятками их спутников (в настоящее время их открыто более 100), малыми планетами — астероидами (примерно 100 тысяч), кометами (около 1011 объектов), огромным количеством мелких фрагментов — метеороидов и космической пылью. Все эти объекты объединены в общую систему мощной силой притяжения превосходящей массы Солнца.

Планеты земной группы составляют внутреннюю часть Солнечной системы. Планеты-гиганты образуют ее внешнюю часть. Промежуточное положение занимает пояс астероидов, в котором сосредоточена большая часть малых планет.

Фундаментальной особенностью строения Солнечной системы является то, что все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении, совпадающем с направлением осевого вращения Солнца, и в том же направлении они обращаются вокруг своей оси. Исключение составляют Венера, Уран и Плутон, осевое вращение которых противоположно солнечному. Существует корреляция между массой планеты и скоростью осевого вращения. В качестве примеров достаточно упомянуть Меркурий, сутки которого составляют около 59 земных суток, и Юпитер, который успевает сделать полный оборот вокруг своей оси менее, чем за 10 часов.

Планеты солнечной системы

Сколько существует планет?

Планеты и их спутники:

1. Меркурий,
2. Венера,
3. Земля (спутник Луна),
4. Марс (спутники Фобос и Деймос),
5. Юпитер (63 спутника),
6. Сатурн (49 спутника и кольца),
7. Уран (27 спутника),
8. Нептун (13 спутников).

• Астероиды,
• Объекты пояса Койпера (Квавар и Иксион),
• Карликовые планеты (Церера, Плутон, Эрида),
• Объекты облака Орта (Седна, Оркус),
• Кометы (комета Галлея),
• Метеорные тела.

Чем отличается земная группа?

К планетам земной группы традиционно относят Меркурий, Венеру, Землю и Марс (в порядке удаления от Солнца). Орбиты этих четырёх планет расположены до Главного пояса астероидов. Эти планеты объединяют в одну группу также из-за схожести их физических свойств — они имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность их в несколько раз превосходит плотность воды, они медленно вращаются вокруг своих осей, у них мало или совсем нет спутников (у Земли — один, у Марса — два, у Меркурия и Венеры — ни одного).

Планеты земного типа или группы отличаются от планет-гигантов меньшими размерами, меньшей массой, большей плотностью, более медленным вращением, гораздо более разрежёнными атмосферами (на Меркурии атмосфера практически отсутствует, поэтому его дневное полушарие сильно накаляется. Температура у планет земной группы значительно выше чем у гигантов (на Венере до плюс 500 С). Элементные составы планет земной группы и планет-гигантов также резко отличаются друг от друга. Юпитер и Сатурн состоят их водорода и гелия примерно в той же пропорции, что и Солнце. У планет земной группы имеется много тяжелых элементов. Земля в основном состоит из железа (35 %), кислорода (29 %) и кремния (15 %). Наиболее распространенные соединения в коре — окислы алюминия и кремния. Таким образом, элементный состав Земли резко отличается от солнечного.

Какие есть планеты-гиганты?

К планетам-гигантам относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Эти планеты обладают большими размерами, но небольшой плотностью из-за своего газового состава из водорода и гелия. Тем не менее примерно 98 % суммарной массы планет Солнечной системы приходится на массу планет-гигантов!  Тепловой поток из центра Юпитера и Сатурна немного превосходит поток энергии, получаемой планетой от Солнца, тогда как тепловой поток из центра Земли пренебрежимо мал по сравнению с потоком энергии, получаемой Землей от Солнца.Эти планеты удалены на большие расстояния от Солнца, поэтому самые дальние из них — Нептун и Уран, содержат большое количество льда и именуются ледяными гигантами.

Размеры планет солнечной системы

Планеты данного типа обладают большим количеством спутников, в отличие от планет земной группы, и обладают высокой скоростью вращения. Спутниками называются небольшие тела, вращающиеся вокруг планет. Область между планетами наполнена небольшими твердыми частицами и разреженными газами.

Что и когда рассказать детям о космосе и планетах?

Дети после четырех лет с большим интересом слушают о космосе, Солнце, планетах, звездах, галактиках. Многих детей разных возрастов завораживает ночное звездное небо, для них это нечто волшебное и совсем непонятное явление. Стоит только вспомнить себя в детстве, многие мечтали стать космонавтами или астронавтами, полететь в космос или найти инопланетную жизнь. Некоторые дети начинают интересоваться позже четырех лет, уже в начальной школе их начинает интересовать космос. По утверждениям педагогов, до 3 лет редко детей интересует космос.

Если родители увидели в ребенке заинтересованность неизвестным миром, не стоит ограничивать детей в знаниях. Даже малышам можно дать первые знания в области астрономии. При этом следует учитывать возраст ребенка, чтобы преподнести простую, но понятную ребенку информацию. Только так ребенок сможет понять и запомнить планеты, их характеристики, другие термины, связанные с астрономией.

Что рассказать детям о космосе:

• О Солнце и Солнечной системе;
• Названия планет;
• О расположении планет от Солнца;
• Рассказать немного о планетах;
• Краткая информация о том, как планеты возникли.

Если ребенок заинтересован, можно развивать его знания в области астрономии и рассказать:

1. Что такое спутники планет;
2. Что такое звезды, созвездия;
3. Назвать и показать самые известные созвездия;
4. Рассказать о полярной звезде.

Не стоит перегружать ребенка информацией, сложными терминами и самое важное — не стоит заставлять ребенка учить названия, если ему это занятие не в радость. Возможно, пока ребенок не готов к новым знаниям, стоит немного подождать

Планеты

Обнаружение Солнечной системы

Фактические нужно посмотреть в небо, и вы увидите нашу систему. Но немногие народы и культуры понимали, где именно мы существуем и какое место занимаем в пространстве. Долгое время мы думали, что наша планета статична, расположена в центре, а остальные объекты выполняют обороты вокруг нее.

Но все же еще в древние времена появлялись сторонники гелиоцентризма, чьи идеи вдохновят Николая Коперника на создание истинной модели, где в центре располагалось Солнце.

Галилей часто использовал свой телескоп, чтобы показать людям небесные объекты

В 17-м веке Галилей, Кеплер и Ньютон сумели доказать, что планета Земля вращается вокруг звезды Солнце. Обнаружение гравитации помогло понять, что и другие планеты следуют по единым законам физики.

Революционный момент настал с появлением первого телескопа от Галилео Галилея. В 1610-м году он заметил Юпитер и его спутники. За этим последуют обнаружения остальных планет.

В 19-м веке провели три важных наблюдения, которые помогли вычислить истинную природу системы и ее позицию в пространстве. В 1839 году Фридрих Бессель удачно определил кажущийся сдвиг в звездной позиции. Это показало, что между Солнцем и звездами лежит огромная дистанция.

В 1859 году Г. Кирхгоф и Р. Бунсен использовали телескоп для проведения спектрального анализа Солнца. Оказалось, что оно состоит из тех же элементов, что и Земля. Эффект параллакса просматривается на нижнем рисунке.

Параллакс помогает наблюдать за объектом на противоположных концах земной орбиты, чтобы вычислить точную удаленность

В итоге, Анджело Секки сумел сопоставить спектральную подпись Солнца со спектрами других звезд. Выяснилось, что они практически сходятся. Персиваль Лоуэлл внимательно изучал отдаленные уголки и орбитальные пути планет. Он догадался, что есть еще нераскрытый объект – Планета Х. В 1930-м году в его обсерватории Клайд Томбо замечает Плутон.

В 1992 году ученые расширяют границы системы, обнаружив транс-нептунианский объект – 1992 QB1. С этого момента начинается заинтересованность поясом Койпера. Далее следуют нахождения Эриды и прочих объектов от команды Майкла Брауна. Все это приведет к собранию МАС и смещению Плутона со статуса планеты. Ниже вы сможете детально изучить состав Солнечной системы, рассмотрев все солнечные планеты по порядку, главную звезду Солнце, пояс астероидов между Марсом и Юпитером, пояс Койпера и Облако Оорта. В Солнечной системе также скрывается самая большая планета (Юпитер) и самая маленькая (Меркурий).