Масса Солнца
Ввиду значительной удалённости от планеты Земля Солнце воспринимается человеком как тело, имеющее небольшой размер. По земным оценкам и меркам кажется, что видимый поперечник составляет 50-70 см. Если бы человек имел возможность «приземления» на Плутон, размеры светила показались бы ему другими. Итак, какова масса Солнца на самом деле – ответ на этот вопрос будет рассмотрен в статье.
О действительных размерах
Солнце – значительный по размерным показателям космический объект, который однозначно превосходит Землю в 1,3 млн раз! Значение поперечника светила нашей системы в 109 раз выше, нежели идентичный параметр у Земли, и составляет оно 1,4 млн км.
Чтобы масса Солнца была представлена более наглядно, стоит рассмотреть её в сравнительной картине. В 1 ведро можно вместить 130 тыс. пшеничных зёрен. Если в кучу будет высыпано 10 вёдер, а в сторону – положено одно маленькое зёрнышко, соотношение между этими частями будет иметь соответствие пропорциям, наблюдаемым между нашей звездой и Землёй.
Но масса Солнца с весом Земли имеет несколько другое соотношение: среднее значение плотности небесного светила вчетверо меньше, чем нашей планеты, этот показатель равняется 1,4 величины плотности воды. В свою очередь, масса Солнца превышает идентичный параметр Земли в 300 000 раз. В отношении всех планет Солнечной системы и их спутников это значение больше в 750 раз.
Весовой параметр Земли составляет, если представить точные данные, 5 958 000 000 000 000 000 000 тонн. Если выразить подобным образом вес Солнца, будет получено число, в составе которого – одна двойка и 27 нулей.
Земля и Солнце (фотомонтаж с сохранением соотношения размеров)
Известные научные сведения
Солнечная масса, или, говоря другими словами, масса Солнца, представляет собой единицу измерения массы, имеющую внесистемный тип. Она используется в астрономической науке в целях выражения звёздных весов, а также определения значений в отношении прочих астрономических объектов, к примеру, галактик, солнечных систем. Обозначение, используемое в обиходе учёных и рядовых обывателей – M. В астрономической науке его принято записывать следующим образом: M = 1,98847 * 10^30 кг.
Первый множитель не имеет максимально точного определения, поэтому может обозначаться как «плюс» или «минус» 0,00007 единиц. Массовое значение нашего естественного небесного светила, как известно, выше идентичного показателя Земли в 332 946 раз. А по точным подсчетам учёных 99,86% всей массы, относящейся к Солнечной системе, содержится именно в нашей звезде. Суммарная доля всех остальных планет имеет значение 0,0013M, причём максимальная часть приходится на Юпитер, который Солнце превышает по весу лишь в 1047,56 раз.
Физические характеристики Солнца
Формула определения
Львиная доля отдельных звёзд, присутствующих во Вселенной, имеют массовое значение от 0,08 до 50 единиц, а весовой показатель чёрных дыр и целых галактических пространств может достигать миллионов и миллиардов масс нашего главного яркого объекта. Масса Солнца, согласно формулам, разработанным в астрономической науке, может быть определена на основании формулы, которая следует из третьего закона Кеплера.
Формула расчёты солнечной массы
M = (4 * ПИ^2 * a^3) / (G * T^2),
где a – длина, которой обладает большая полуось орбитальной части планеты;
G есть величина гравитации Ньютона, которая является постоянной;
Значение T представляет собой сидерический период, в течение которого планета делает оборот вокруг нашей звезды, для Земли это значение равняется году.
Таким образом, рассматриваемый показатель играет в астрономической науке важную роль и продолжает исследоваться и изучаться.
Источник
Масса планет Солнечной системы
С 2005 г. по официальной версии в составе Солнечной группы присутствует 8 планет. Из этого списка был исключён карликовый Плутон. Связано это с его недостаточным весом, вследствие чего утрачивается возможность поддержания гравитации и правильной сферической формы. Какова масса планет Солнечной системы, будет рассмотрено в статье.
Меркурий
Находится близко к Солнцу, за 58 млн км. Объект имеет наименьшие размеры, т. к. его диаметральное сечение равно 4 800 км. Продолжительность одного годового периода при этом равняется 87 дней (именно столько длятся сутки на Меркурии). Вес равняется 0,055 в сравнении с Землёй. Точное его значение – 3,3011 * 10^23 килограмм. Спутники у этого космического тела отсутствуют. Гравитация вдвое ниже, чем «у нас». Температурный диапазон достигает отметок от -170 до +400 градусов.
Венера
Удалённость от естественного небесного светила равняется 108 млн км. Диаметральное сечение примерное такое же, как и у нашей планеты, однако оно является меньшим. Изучая такой параметр, как масса планет Солнечной системы, можно отметить, что он равен 0,81 от земного показателя. То есть точное его значение равно 4,886*10^24 кило. Продолжительность одного годового периода равна 225 дней. Имеется атмосферный слой. Свечение яркое, что часто вынуждает обывателей путать объект с НЛО.
Земля
Дистанция от нас до светила равна 150 млн км. Вес в точной величине – 5,97*10^24 кг. Длительность одного года, как известно, 365 дней. Диапазон температурных отметок – от +60 до -90 градусов. Пропорции воды и суши на планете постоянно меняются. Учёные утверждают, что эта планета – единственное место в рассматриваемой группе, где есть жизнь.
Расстояние между светилом и этим телом – порядка 300 млн км. Объект именуется «Красной планетой» по причине наличия красноватого тона поверхности. Атмосферный слой имеется, но он имеет малый размер. Рассматривая такой параметр, как масса планет Солнечной системы, можно отметить, что в данном случае она равна 6,4171 * 10^24 единиц. Полный оборот вокруг огненного шара Марс совершает за 687 суток.
Юпитер
Объект имеет огромные размеры и располагается по отношению к Солнцу на расстоянии 800 млн км. Весовое значение составляет 1,89 *10^27 кг. При этом диаметральное сечение приближается к отметке в 1,5 миллиона километров. По структуре и свойствам это тело похоже на автономную группу.
Масса планет Солнечной системы, таблица
Сатурн
Изучая такой показатель, как масса планет Солнечной системы (таблица помогает классифицировать их в определённом порядке), стоит упомянуть этот газовый гигант с кольцами. Дистанция между ним и естественным небесным светилом составляет порядка 1,5 млрд километров. Вокруг ядерной части как бы собраны слои газа. Массовое значение тела составляет 5,66*10^26 кило. На один оборот вокруг Солнца у этого огромного шара уходит порядка 30 земных лет.
Это четвёртая по массе планета Солнечной системы. Она располагается на расстоянии в 3 млрд км от Солнца и имеет отношение к ледяным гигантам, в составе которых преобладает газ. Продолжительность одного года здесь составляет 84 земных периода. Что касается длительности дня, она достаточно короткая, ещё меньше, чем на Земле (18 часов). Четвёртая по массе планета Солнечной системы весит 86,05*10^24 кг. Она имеет в своём составе 27 спутников, а также незначительную часть колец.
Нептун
Дистанция между ним и светилом равна 4,5 млрд км. Гигант из газа имеет ледяную поверхность и обладает набором спутниковых объектов, а также небольшим набором колец. Вес составляет 1,02*10^26 килограмм. Один оборот вокруг Солнца совершается за отрезок времени в 165 лет. Продолжительность одного дня здесь составляет 16 часов. Количество спутников – 13. Температурный режим на поверхности этого тела крайне низкий и составляет до -300 градусов.
Таким образом, изучив данные о размерах и массах планетарных объектов, можно сделать вывод об их колоссальных различиях между собой. Есть крупные и небольшие тела с неодинаковыми свойствами и характеристиками. Несмотря на относительную изученность, они до сих пор вызывают среди учёных колоссальный интерес, поэтому продолжают выступать в качестве объектов для наблюдения.
Источник
Неужели Солнце занимает почти все пространство в Солнечной системе? Какова масса солнца по отношению к Солнечной системе?
Солнце – сердце нашей солнечной системы, желтый карлик, раскаленный шар светящихся газов. Его гравитация «скрепляет» солнечную систему, притягивая к своей орбите все: от больших планет до мельчайших крупиц мусора. Какова же масса Солнца?
Удивительные факты о желтом карлике
Солнце – самый большой объект в солнечной системе, его масса – 99,86% от массы всей системы! Остальные 0,14% разделили между собой планеты и астероиды. Любопытно, но несмотря на свою массивность, Солнце не такое большое, как другие типы звезд, поэтому его и прозвали желтым карликом.
Магнитное поле Солнца распространяется даже в самые отдаленные уголки космоса через солнечный ветер – поток электрически заряженного газа.
Наша Земля вращается на расстоянии 93 миллионов миль от светила . Взаимодействие между планетой и желтым карликом определяет смену времен года, океанские течения, радиационные пояса, погоду и красочные северные сияния. Без интенсивной энергии Солнца на нашей планете не было бы жизни.
Помимо Земли вокруг желтого карлика вращаются еще 7 планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), десятки тысяч астероидов и до трех триллионов комет и ледяных тел.
Кстати, аппараты, которые непрерывно наблюдают за Солнцем, часто фиксируют на поверхности шара темные пятна. Это области интенсивной магнитной активности, которые могут привести к солнечным взрывам.
Тепла Солнца хватает на всех, ведь ядро желтого карлика нагрето до температуры около 27 миллионов градусов по Фаренгейту (15 миллионов градусов по Цельсию!)
Источник
Каков размер и вес Солнца?
Земля по сравнению с Солнцем. Фотография предоставлена: NASA.
Насколько большое Солнце?
Солнце — это самый большой объект в Солнечной Системе, насчитывающий 99.86% массы.
По сравнению с другими звездами, Солнце имеет средний размер, и еще небольшая звезда. Звезды с гораздо большей массой могут быть намного больше, чем Солнце. Например, красный гигант Betelgeuse, в созвездии Ориона, как полагают, в 1000 раз больше, чем Солнце. А самая большая известная звезда — это VY Canis Majoris, имеющая размеры приблизительно в 2000 раз больше, чем Солнце. Если вы могли бы поместить VY Canis Majoris в нашу Солнечную Систему, оно бы было вытянуто за орбиту Сатурна.
Размер Солнца меняется. В будущем, когда оно выработает годное к употреблению водородное топливо в ядре, оно тоже будет становиться красным гигантом. Оно поглотит орбиты Меркурия и Венеры, и возможно даже орбиту Земли. В течение нескольких миллионов лет, Солнце будет в 200 раз больше, чем его текущий размер.
После того как Солнце станет красным гигантом, оно сожмется, чтобы стать белой карликовой звездой. Затем размер Солнца станет примерно размера Земли.
Масса Солнца
Масса Солнца 1.98892 х 1030 кг. Это действительно огромное число, и действительно трудно поместить его в окружение, поэтому давайте напишем массу Солнца со всеми нулями.
Все еще надо поворачивать голову? Давайте проведем сравнение. Масса Солнца в 333,000 раз больше массы Земли. Она в 1048 раз больше массы Юпитера и в 3498 больше массы Сатурна.
Фактически, Солнце насчитывает 99.8% всей массы во всей Солнечной Системе; и большая часть несолнечной массы — это Юпитер и Сатурн. Сказать, что Земля незначащее пятнышко — это мягко сказано.
Когда астрономы пытаются измерять массу другого звездного объекта, они используют массу Солнца для сравнения. Это известно как «солнечная масса». Поэтому масса объектов, как черные дыры, будет измерятся в солнечных массах. Массивная звезда может иметь 5-10 солнечных масс. Супермассивная черная дыра может иметь сотни миллионов солнечных масс.
Астрономы приписывают к этому символ М, который выглядит как круг с точкой в середине — M⊙. Чтобы показать звезду, которая имеет массу в 5 масс Солнца, или 5 солнечных масс, это было бы 5 M⊙.
Eta Carinae, одна из самых массивных известных звезд. Фотография предоставлена: NASA.
Солнце массивная, но не самая большая звезда там. Фактически, самая большая массивная звезда, которую мы знаем, — это Eta Carinae, которая имеет массу в 150 масс Солнца.
Масса Солнца медленно уменьшается со временем. Там работают два процесса. Первый — это реакции ядерного синтеза в ядре Солнца, преобразовывающие атомы водорода в гелий. Некоторая часть массы Солнца теряется в процессе ядерного синтеза, когда атомы водорода преобразуются в энергию. Тепло, которое мы чувствуем от Солнца, — это потеря солнечной массы. Второй — это солнечный ветер, который постоянно выдувает протоны и электроны во внешний космос.
Диаметр Солнца
Диаметр Солнца 1.391 миллиона километров или 870,000 миль.
Снова, давайте поместим это число в перспективе. Диаметр Солнца имеет 109 диаметров Земли. Это 9.7 диаметров Юпитера. Действительно, действительно много.
Солнцу далеко до самых больших звезд во Вселенной. Самая большая звезда, которую мы знаем, называется VY Canis Majoris, и астрономы полагают, что она имеет 2100 диаметров Солнца.
Земля по сравнению с солнечным пятном 1312 на 10.10.11. Предоставлено: Ron Cottrell.
Диаметр Солнца в километрах: 1,391,000 км
Диаметр Солнца в милях: 864,000 миль
Диаметр Солнца в метрах: 1,391,000,000 м
Диаметр Солнца по сравнению с Землей: 109 Земель
Радиус Солнца
Радиус Солнца, размеры от точного центра до его поверхности, — 695,500 км.
Этот радиус по существу такой же, если измерить его от центра до экватора, или от центра до солнечных полюсов. Но вам нужно быть осторожными с другими объектами, тем не менее, потому что скорость их вращения влияет на радиус.
Солнцу требуется около 25 дней на оборот вокруг своей оси. Так как оно вращается относительно медленно, Солнце совсем не сплюснуто. Расстояние от центра до полюсов почти такого же размера, как расстояние от центра до экватора.
Где-то там есть звезды, которые отличаются значительно. Например, звезда Achernar, расположенная в созвездии Eridanus, сплюснута до 50%. Другими словами расстояние от полюсов — это половина расстояния от экватора. В такой ситуации звезда фактически выглядит как игрушка волчок.
Поэтому относительно звезд там, Солнце почти превосходная сфера.
Астрономы используют радиус Солнца, чтобы сравнивать размеры звезд и других астрономических объектов. Например, звезда с 2 солнечными радиусами в дважды больше Солнца. Звезда с 10 солнечными радиусами в 10 раз больше Солнца, и так далее.
VY Canis Majoris. Самая большая известная звезда.
Полярная Звезда (Polaris), Северная Звезда — самая большая звезда в созвездии Малая Медведица (Ursa Minor), и из-за близости к северному астрономическому полюсу ее считают текущей северной полярной звездой. Полярная Звезда прежде всего используется для навигации и имеет солнечный радиус 30. Что означает, она в 30 раз больше Солнца.
Сириус (Sirius), который является самой яркой звездой в ночном небе. В плане видимой звездной величины, вторая самая яркая звезда Canopus имеет только половину размера Сириуса. Неудивительно, что действительно выделяется. Сириус на самом деле бинарная звездная система со звездой Sirius A, имеющей солнечный радиус 1.711, и Sirius B, которая намного меньше, в 0.0084.
Радиус Солнца в километрах: 695,500 км
Радиус Солнца в милях: 432,000 миль
Радиус Солнца в метрах: 695,500,000 м
Радиус Солнца по сравнению с Землей: 109 Земель
Гравитация Солнца
Солнце имеет огромное количество массы, и поэтому у него много гравитации. Фактически, масса Солнца в 333,000 раза больше массы Земли. Забудьте, что температура поверхности Солнца 5800 Кельвин и состоит из водорода — что бы вы почувствовали, если бы могли пройтись по поверхности Солнца? Подумайте об этом, гравитация Солнца на поверхности в 28 раз больше гравитации Земли.
Другими словами, если ваша шкала говорит 100 кг на Земле, это было бы 2800 кг, если бы вы пытались прогуляться по поверхности Солнца. Не надо говорить, человек бы умер довольно быстро только от притяжения гравитации, не говоря уже о жаре, и т.д.
Гравитация Солнца притягивает всю массу (главным образом водород и гелий) в почти совершенную сферу. Вниз к ядру Солнца температуры и давление такие высокие, что становится возможен ядерный синтез. Огромное количество света и энергии, льющееся из Солнца, противостоит тому, чтобы притяжение гравитации сжало его.
Схема Солнечной Системы, включая Облако Оорта, по логарифмической шкале. Предоставлено: NASA.
Астрономы определяют Солнечную Систему как расстояние под влиянием гравитации от Солнца. Мы знаем, что Солнце держит отдаленный Плутон на орбите (в среднем на расстоянии 5.9 миллиардов километров). Но астрономы думают, что Облако Оорта простирается на расстояние 50000 астрономических единиц (1 а.е. — это расстояние от Земли до Солнца), или 1 световой год. Фактически гравитация Солнца могла бы распространятся на расстояние до 2 световых лет, точка, в которой притяжение других звезд сильнее.
Поверхностная гравитация Солнца: 27.94 g
Плотность Солнца
Плотность Солнца 1.4 грамма на кубический сантиметр. Для сравнения, плотность воды 1 г/см3. Другими словами, если бы вы нашли достаточно большой бассейн, Солнце «потонуло бы и не плавало». И это кажется контр-интуитивным. Разве Солнце не состоит из водорода и гелия, двух самых легких элементов во Вселенной? Так как плотность Солнца может быть такой высокой?
Ну, это все от гравитации. Но сначала, давайте вычислим плотность Солнца самостоятельно.
Формула плотности — это деление массы на объем. Масса Солнца 2 х 1033 грамма, а объем 1.41 х 1033 см3. И так, если посчитаете, плотность Солнца составляет 1.4 г/см3.
Внутренняя часть Солнца. Изображение предоставлено: NASA.
Солнце сдерживает себя гравитацией. Хотя самые внешние слои Солнца могут быть менее плотными, сильная гравитация сдавливает внутренние регионы с огромным давлением. В ядре Солнца давление более 1 миллиона метрических тонн на квадратный сантиметр — что эквивалентно более 10 миллиардам атмосфер Земли. И как только вы получаете такое давление, запускается ядерный синтез.
Плотность Солнца: 1.622 x 105 кг/м3
Объем Солнца
Объем Солнца 1.412 x 1018 км3. Это много кубических километров. Вам необходимо с чем-нибудь сравнить? Объем Солнца такой огромный, что оно бы вместило 1.3 миллиона планет размера Земли. Или вы бы наполнили его почти 1000 планет размера Юпитера.
Объем Солнца в кубических километрах: 1.412 x 1018 км3
Объем Солнца по сравнению с Землей: 1,300,000
Окружность Солнца
Окружность Солнца 4,379,000 км.
Для сравнения, экваториальная окружность Земли 40,075 км. Так что, окружность Солнца в 109 раз больше окружности Земли. И окружность Солнца в 9.7 раз больше окружности Юпитера.
Источник