4.1. Общие сведения о Солнечной системе
Солнце на длине волны H-α
Солнце на длине волны H-α
Солнечная система представляет собой совокупность небесных тел, движущихся вокруг Солнца, для большинства из которых оно является центральным притягивающим телом. Масса Солнца составляет 99,8% от суммарной массы всей Солнечной системы. В состав Солнечной системы входят восемь планет со спутниками, пять карликовых планет (также со спутниками), более 2500 больших астероидов, несколько десятков тысяч комет, метеоритные тела и потоки пыли.
Наибольшая часть астероидов движется по своим орбитам в промежутке между орбитами Марса и Юпитера (в так называемом Главном поясе астероидов). Однако в течение последних десятилетий открыто значительное количество малых тел, находящихся гораздо дальше от Солнца – за орбитой Нептуна (транснептуновые объекты, или, так называемый пояс Койпера). Соответственно, по отношению к Главному поясу астероидов все малые тела и планеты делятся на две группы – внутренние (Меркурий, Венера, Земля, Марс и астероиды, находящиеся внутри орбиты Марса), которые движутся внутри пояса, и внешние (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун со «своими» астероидами), орбиты которых лежат вне этого пояса.
Однако более важно деление планет на две группы по отношению к орбите Земли, поскольку подавляющее число астрономических измерений и наблюдений пока производится с поверхности нашей планеты. Таким образом, Меркурий и Венера относятся к группе нижних планет, и их орбиты ближе к Солнцу, чем орбита Земли. Все остальные планеты (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), находящиеся дальше от Солнца, чем Земля, относятся к группе верхних планет. Орбиты планет Солнечной системы мало отличаются от круговых, т.е. эксцентриситеты их орбит невелики. Наименьший эксцентриситет у орбиты Венеры (e = 0,007), наибольший – у орбиты Меркурия (e = 0,206). Эксцентриситет орбиты Земли равен 0,017.
Направления осей вращения планет Солнечной системы
Согласно решению XXVI Ассамблеи Международного астрономического союза (МАС, 2006) планета — это небесное тело, которое: • обращается вокруг звезды; • не является звездой; • обладает достаточной массой, чтобы иметь форму, близкую к сфере; • вблизи орбиты которого имеется «пространство, свободное от других тел». Такое свободное пространство появляется в процессе формирования планет. Ассамблея декларировала, что Плутон не является планетой.
Таким образом, планетами Солнечной системы являются: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. По физическим характеристикам планеты Солнечной системы делятся на две группы: • планеты типа Земли (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и • планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун).
Средняя плотность планет земной группы – около 5 г/см 3 , планет-гигантов – немногим более 1 г/см 3 . Планеты-гиганты вращаются быстрее, чем планеты земной группы. Примерно 98% суммарной массы планет Солнечной системы приходится на долю планет-гигантов. Тепловой поток из недр Юпитера и Сатурна примерно равен потоку тепла, получаемого планетой от Солнца. Тепловой поток, исходящий из недр Земли, пренебрежимо мал по сравнению с притоком тепла от Солнца. Планеты-гиганты обладают многочисленными спутниками и кольцами.
Термин «карликовая планета» был принят в рамках классификации обращающихся вокруг Солнца тел на три категории. Тела, достаточно большие для того, чтобы расчистить окрестности своей орбиты, определены как планеты, а недостаточно большие, чтобы достичь даже гидростатического равновесия, — как малые тела Солнечной системы. Карликовые планеты занимают промежуточное положение между этими двумя категориями. В настоящее время Международным астрономическим союзом официально признаны пять карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида.
При этом предполагается, что по меньшей мере ещё 40 из известных объектов в Солнечной системе принадлежат к этой категории. По оценкам, может быть обнаружено до 200 карликовых планет в поясе Койпера и до 2000 карликовых планет с учётом объектов за его пределами. У Плутона известно пять спутников: большой спутник Харон, а также четыре малых спутника – Гидра, Никта, P4 и Р5 (открыт в июне 2012 года). Барицентр системы Плутон – Харон находится вне поверхности Плутона, поэтому Плутон и Харон считают двойной планетой (двойной планетной системой). У двух других карликовых планет (или плутоидов) – Хаумеи и Эриды – также имеются спутники.
В 2006 году для описания объектов Солнечной системы, которые не являются ни планетами, ни карликовыми планетами, ни их спутниками, введён термин «малое тело Солнечной системы». Это определение касается: • всех малых планет, в том числе: • классических астероидов; • «троянцев», «греков» и «кентавров»; • транснептуновых объектов (ТНО) (исключая карликовые планеты); • всех комет.
Облако Оорта, как предполагают, включает две отдельные области: сферическое внешнее облако Оорта и внутреннее облако Оорта в форме диска. Объекты в облаке Оорта в значительной степени состоят из водяных, аммиачных и метановых льдов. Предполагается, что объекты, составляющие облако Оорта, сформировались около Солнца и были рассеяны далеко в космос гравитационными эффектами планет-гигантов на раннем этапе развития Солнечной системы.
Несколько десятков тысяч лет назад Солнечная система вошла в межзвёздное облако газа, и в настоящее время движется сквозь него. Температура облака составляет около 6000 К, концентрация атомов ― 0.3 атома на см 3 . Солнечная система останется в облаке в течение ближайших 10–20 тысяч лет.
Источник
Сначала необходимо определиться, что такое орбиты и для чего они нужны.
Орбита планеты это её путь, или траектория движения. Подразумевается, что это перемещение в заранее определённой системе координат.
Всё тела в Солнечной системе вращаются по окружности Солнца. Это и есть заданная система координат. В свою очередь у каждого небесного тела разные орбиты. Как известно, они не движутся друг за другом. Более того,они отличаются по удлиненности и протяжению. Собственно, это влияет на климат и температуру поверхности тел.
Орбиты солнечной системы
У каждой орбиты имеется свой набор параметров. К тому же, именно он задаёт её форму, размер и расположение в пространстве.
В астрономии принято использовать кеплеровы элементы орбиты. К ним относятся:
Разумеется, центр нашей системы это Солнце. Собственно в нём заключена основная масса всей системы. Поэтому своей силой тяготения оно притягивает небесные тела.
Стоит отметить, значительное количество космических тел в солнечной системе движутся приблизительно в одной области. Её называют эклиптикой. Другие объекты имеют больший угол наклона по отношению к ней.
Все планеты и многие другие тела вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки. Кстати, сама центральная звезда движется в этом же направлении. К тому же почти все планеты обращаются вокруг своей оси в эту же сторону. Только Венера и Уран имеют противоположное течение.
Интересно, что чем больше удалена планета от Солнца, тем дальше расстояние между орбитами объектов.
Уран (слева) и Венера (справа)
С точки зрения астрономов, небесные тела направляются по эллипсу. Иначе говоря, они движутся по замкнутой кривой на плоскости. В одной из точек эллипса расположено Солнце. Чем ближе объект к нему, тем значительней угловая скорость вращения. Следовательно меньше период обращения. Проще говоря, короче год.
Между прочим, очень часто нашу систему делят на две зоны: внутреннюю и внешнюю.
К внутренней относятся пояс астероидов и планеты земной группы: Меркурий, Венера, Марс и, конечно, Земля.
Внешняя часть находится за первой группой. В её стостав входит четыре газовых гиганта.
Вдобавок, все объекты солнечной системы разделены на три вида:
Международный астрономический союз утвердил состав системы Солнца. Всего установлено восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Планеты солнечной системы
Вероятно, вы задаёте вопрос: Что такое конфигурация планет и чем это интересно?
По крайней мере, в астрономии понятие конфигурации связывают с взаимным расположением Солнца, планет и других небесных тел. Более того, это относится непосредственно к Солнечной системе.
По характеру движения различают конфигурации нижних и верхних планет.
Наблюдаемое с Земли перемещение нижних планет, а точнее Меркурия и Венеры, сопровождается сменой фаз.
Движение этих планет осуществляется недалеко от Солнца. Их наибольшее отдаление от него совершается либо на восток, либо на запад от него. В зависимости от направления удаления различают восточную (вечернюю) элонгацию, и западную (утреннюю) элонгацию.
К слову сказать, элонгация определяется как угловое положение между Солнцем и планетой.
Помимо этого, движение нижних планет бывает попятным, то есть с востока на запад.
При этом момент, когда планета следует между Землёй и Солнцем, является нижним соединением.
Кроме того, движение может быть прямым, иначе говоря с запада на восток. И в момент, когда Солнце находится между Землёй и планетой, наблюдают верхнее соединение.
Конфигурация верхних планет похожа на нижние. По аналогии происходит прямое и попятное движение. Отличие заключается в меньшей скорости движения. В результате этого наступает момент, когда Солнце догоняет планету. Таким образом, они соединяются. Кроме того, в это время Солнце находится между Землёй и планетой.
Во время попятного движения планета оказывается в точке, которая прямо противоположна положению Солнца. Собственно говоря, такой момент называется противостоянием. Именно в этот период Земля расположена между Солнцем и планетой.
Положение планеты под углом 90° от Солнца в восточном направлении это восточная квадратура. Подобное положение к западной стороне, соответственно, называется западной квадратурой.
Видимое движение верхних планет происходит без смены фаз. Они повернуты к Земле освещённой стороной.
Кстати, движение Луны соответствует конфигурации верхних планет.
Разумеется, с Земли мы не можем наблюдать за перемещением верхних планет.
В астрономии принято два вида периодов обращения планет.
Сидерический период это обращение планеты вокруг Солнца. Другими словами время, а точнее год планеты определяемый земными сутками или годом.
Сидерический период
Синодический период это время обращения планеты в одну и ту же точку с позиции наблюдателя. К тому же наблюдатель должен находится на Земле.
Данный период более доступный для астрономов. Поэтому его вычислили раньше, чем сидерический.
К сожалению, есть некоторая сложность в определении синодического периода. Во-первых, Земля совершает оборот вокруг Солнца. Таким образом движение планет с Земли неточно и неравномерно. Во-вторых, не стоит забывать про попятное движение планет.
Планеты, их орбиты и движение это ещё одна уникальность вселенной. Безусловно, их изучение и наблюдение завораживает. Столько всего удивительного происходит в космосе. Надо полагать, что впереди нас ждут ещё более увлекательные вещи.
Источник
➤ Adblock