De eindeloze ruimte die ons omringt, is niet alleen een enorme luchtloze ruimte en leegte. Hier is alles onderworpen aan een uniforme en strikte volgorde, alles heeft zijn eigen regels en voldoet aan de wetten van de natuurkunde. Alles is constant in beweging en is voortdurend met elkaar verbonden. Het is een systeem waarin elk hemellichaam zijn specifieke plaats inneemt. Het centrum van het universum is omgeven door sterrenstelsels, waaronder onze Melkweg. Ons sterrenstelsel wordt op zijn beurt gevormd door sterren, waarrond grote en kleine planeten roteren met hun natuurlijke satellieten. Dwalende objecten - kometen en asteroïden - maken het plaatje van de universele schaal compleet.
In dit eindeloze cluster van sterren is ons zonnestelsel - een klein astrofysisch object door kosmische normen, waartoe ons kosmisch thuis behoort - de planeet Aarde. Voor ons aardbewoners is de grootte van het zonnestelsel kolossaal en moeilijk waar te nemen. Vanuit het oogpunt van de schaal van het universum zijn dit kleine figuren - slechts 180 astronomische eenheden of 2,693e + 10 km. Ook hier is alles onderworpen aan zijn wetten, heeft het zijn duidelijk omschreven plaats en volgorde.
Korte beschrijving en beschrijving
Het interstellaire medium en de stabiliteit van het zonnestelsel zorgen voor de locatie van de zon. De locatie is een interstellaire wolk die de Orion-Cygnus-arm binnenkomt, die op zijn beurt deel uitmaakt van onze melkweg. Vanuit een wetenschappelijk oogpunt bevindt onze zon zich aan de rand, 25 duizend lichtjaren van het centrum van de Melkweg, als we de melkweg in het middelste vlak beschouwen. Op zijn beurt wordt de beweging van het zonnestelsel rond het centrum van onze melkweg in een baan om de aarde uitgevoerd. De volledige rotatie van de Zon rond het centrum van de Melkweg wordt op verschillende manieren uitgevoerd, binnen 225-250 miljoen jaar en is één galactisch jaar. De baan van het zonnestelsel heeft een galactisch vlak van 600 graden en daarnaast lopen onze sterren en andere zonnestelsels met hun grote en kleine planeten rond het centrum van de melkweg.
De geschatte ouderdom van het zonnestelsel is 4,5 miljard jaar. Zoals de meeste objecten in het universum, werd onze ster gevormd als resultaat van de oerknal. De oorsprong van het zonnestelsel wordt verklaard door de werking van dezelfde wetten die van kracht waren en die vandaag nog steeds werken op het gebied van kernfysica, thermodynamica en mechanica. Eerst werd een ster gevormd, waarrond de vorming van planeten begon als gevolg van de lopende centripetale en centrifugale processen. De zon werd gevormd door een dichte opeenhoping van gassen - een moleculaire wolk die het product werd van een kolossale explosie. Als resultaat van centripetale processen werden de moleculen van waterstof, helium, zuurstof, koolstof, stikstof en andere elementen samengeperst tot één continue en dichte massa.
Het resultaat van de grootse en grootschalige processen was de vorming van een protoster, in de structuur waarvan thermonucleaire fusie begon. Dit lange proces, dat veel eerder begon, zien we vandaag, kijkend naar onze zon na 4,5 miljard jaar vanaf het moment van zijn vorming. De schaal van de processen die plaatsvinden tijdens de vorming van een ster kan worden weergegeven door de dichtheid, grootte en massa van onze zon in te schatten:
- dichtheid is 1,409 g / cm3;
- het volume van de zon is bijna hetzelfde figuur - 1.40927х1027 m3;
- de massa van de ster is 1.9885х1030 kg.
Tegenwoordig is onze zon een gewoon astrofysisch object in het heelal, niet de kleinste ster in onze melkweg, maar ver van de grootste. De zon woont in zijn volwassen leeftijd, niet alleen het centrum van het zonnestelsel, maar ook de belangrijkste factor in het ontstaan en bestaan van het leven op onze planeet.
De uiteindelijke structuur van het zonnestelsel valt in dezelfde periode, met een verschil van plus of minus een half miljard jaar. De massa van het hele systeem, waar de zon interageert met andere hemellichamen van het zonnestelsel, is 1.0014 M☉. Met andere woorden, alle planeten, satellieten en asteroïden, kosmisch stof en gassende deeltjes die rond de zon draaien, in vergelijking met de massa van onze ster, zijn een druppel in de zee.
In de vorm waarin we een idee hebben over onze ster en planeten rond de zon - dit is een vereenvoudigde versie. Voor het eerst werd het mechanische heliocentrische model van het zonnestelsel met een uurwerkmechanisme in 1704 aan de wetenschappelijke gemeenschap voorgesteld. Opgemerkt moet worden dat de banen van de planeten van het zonnestelsel niet allemaal in hetzelfde vlak liggen. Ze draaien rond in een bepaalde hoek.
Het model van het zonnestelsel werd gecreëerd op basis van een eenvoudiger en ouder mechanisme - tellurium, met behulp waarvan de positie en beweging van de aarde ten opzichte van de zon gemodelleerd werd. Met behulp van telluur was het mogelijk om het principe van de beweging van onze planeet rond de zon uit te leggen, om de duur van het Aardse jaar te berekenen.
Het eenvoudigste model van het zonnestelsel wordt gepresenteerd in schoolboeken, waarbij elk van de planeten en andere hemellichamen een specifieke plaats innemen. Er moet rekening mee worden gehouden dat de banen van alle objecten die rond de zon draaien zich onder een andere hoek ten opzichte van het diametrale vlak van het zonnestelsel bevinden. De planeten van het zonnestelsel bevinden zich op verschillende afstanden van de zon, maken een omwenteling met verschillende snelheden en draaien op verschillende manieren om hun eigen as.
Een kaart - een diagram van het zonnestelsel - is een tekening waarin alle objecten zich in één vlak bevinden. In dit geval geeft zo'n beeld alleen een idee over de grootte van hemellichamen en de afstanden ertussen. Dankzij deze interpretatie werd het mogelijk om de locatie van onze planeet tussen andere planeten te begrijpen, de schaal van hemellichamen te schatten en een idee te geven van de enorme afstanden die ons scheiden van onze hemelburen.
Planeten en andere objecten van het zonnestelsel
Vrijwel het hele universum is een groot aantal sterren, waaronder grote en kleine zonnestelsels. Het feit dat een ster zijn eigen satellietplaneten heeft, is een veel voorkomend fenomeen voor de ruimte. De wetten van de natuurkunde zijn overal hetzelfde en ons zonnestelsel is geen uitzondering.
Als je je afvraagt hoeveel planeten er in het zonnestelsel waren en hoeveel er vandaag de dag zijn, is het absoluut vrij moeilijk te beantwoorden. De exacte locatie van 8 grote planeten is nu bekend. Bovendien draaien rond de zon 5 kleine dwergplaneten. Het bestaan van de negende planeet op dit moment in wetenschappelijke kringen wordt betwist.
Het hele zonnestelsel is verdeeld in groepen van planeten, die in de volgende volgorde zijn gerangschikt:
Earth Group Planets:
- kwik;
- Venus;
- De aarde;
- Mars.
Gasplaneten zijn reuzen:
- Jupiter;
- Saturn;
- Uranus;
- Neptunus.
Alle planeten in de lijst verschillen qua structuur, hebben verschillende astrofysische parameters. Welke planeet is groter of kleiner dan andere? De afmetingen van de planeten van het zonnestelsel zijn verschillend. De eerste vier objecten, vergelijkbaar in structuur met de aarde, hebben een massief stenen oppervlak, begiftigd met een atmosfeer. Mercurius, Venus en de Aarde zijn innerlijke planeten. Mars sluit deze groep. Achter hem zijn de gasreuzen: Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus - dichte, bolvormige gasformaties.
Het levensproces van de planeten van het zonnestelsel stopt niet voor een seconde. Die planeten die we vandaag in de hemel zien, zijn de dispositie van de hemellichamen die het planetaire systeem van onze ster op dit moment heeft. De staat die aan het begin stond van de vorming van het zonnestelsel verschilt sterk van wat we vandaag hebben bestudeerd.
De tabel toont de astrofysische parameters van moderne planeten, waarbij ook de afstand tussen de planeten van het zonnestelsel en de zon wordt aangegeven.
De bestaande planeten van het zonnestelsel zijn ongeveer even oud, maar er zijn theorieën dat er aanvankelijk meer planeten waren. Dit wordt bewezen door talrijke oude mythen en legendes die de aanwezigheid beschrijven van andere astrofysische objecten en catastrofen die hebben geleid tot de vernietiging van de planeet. Dit wordt bevestigd door de structuur van ons sterrenstelsel, waar er, samen met de planeten, objecten zijn die het resultaat zijn van gewelddadige kosmische catastrofen.
Een treffend voorbeeld van dergelijke activiteit is de asteroïdengordel, gelegen tussen de banen van Mars en Jupiter. Hier zijn geconcentreerd in een groot aantal objecten van buitenaardse oorsprong, voornamelijk vertegenwoordigd door asteroïden en kleine planeten. Het zijn deze overblijfselen van een onregelmatige vorm in de menselijke cultuur die beschouwd worden als overblijfselen van de protoplaneet Phaeton, die miljarden jaren geleden stierf als gevolg van een enorme catastrofe.
In wetenschappelijke kringen is er zelfs een mening dat de asteroïdengordel werd gevormd als gevolg van de vernietiging van de komeet. Astronomen ontdekten de aanwezigheid van water op de grote asteroïde Themis en op de minder belangrijke planeten Ceres en Vesta, de grootste objecten van de asteroïdengordel. Het ijs dat op het oppervlak van asteroïden wordt aangetroffen, kan wijzen op de kometenachtige aard van de vorming van deze kosmische lichamen.
Eerder, verwijzend naar de grote planeten Pluto, wordt tegenwoordig niet als een volwaardige planeet beschouwd.
Pluto, eerder genummerd tussen de grote planeten van het zonnestelsel, wordt vandaag omgezet in de grootte van dwerg hemellichamen die om de zon draaien. Pluto, samen met Haumea en Makemake, de grootste dwergplaneten, bevindt zich in de Kuipergordel.
Deze dwergplaneten van het zonnestelsel bevinden zich in de Kuipergordel. Het gebied tussen de Kuipergordel en de Oortwolk is het meest verwijderd van de zon, maar zelfs daar is de buitenruimte niet leeg. In 2005 ontdekten ze het verste hemellichaam van ons zonnestelsel - de dwergplaneet Eridu. Het verkennen van de meest afgelegen gebieden van ons zonnestelsel gaat door. De Kuipergordel en de Oortwolk zijn, hypothetisch gezien, de grensgebieden van ons sterrenstelsel, de zichtbare grens. Deze gaswolk bevindt zich op een afstand van één lichtjaar van de zon en is het gebied waar kometen geboren worden, de reizende satellieten van onze ster.
Kenmerken van de planeten van het zonnestelsel
De aardse groep van planeten wordt vertegenwoordigd door de planeten die zich het dichtst bij de zon bevinden - Mercurius en Venus. Deze twee kosmische lichamen van het zonnestelsel zijn, ondanks hun gelijkenis in fysieke structuur met onze planeet, een vijandige omgeving voor ons. Mercurius is de kleinste planeet van ons sterrenstelsel, het dichtst bij de zon. De hitte van onze ster verbrandt letterlijk het oppervlak van de planeet, waardoor de atmosfeer praktisch wordt vernietigd. De afstand van het oppervlak van de planeet tot de zon is 57,910,000 km. In omvang, slechts 5 duizend kilometer in diameter, is Mercury inferieur aan de meeste van de grote satellieten gedomineerd door Jupiter en Saturnus.
Satelliet Saturnus Titan heeft een diameter van meer dan 5 duizend km, de satelliet van Jupiter Ganymede heeft een diameter van 5265 km. Beide satellieten zijn alleen kleiner dan Mars.
De allereerste planeet rent met een enorme snelheid rond onze ster en maakt een complete revolutie rond onze ster in 88 Aardse dagen. Het opmerken van deze kleine en behendige planeet in de sterrenhemel is bijna onmogelijk vanwege de nabijheid van de zonneschijf. Onder de aardse planeten is het op Mercurius dat de grootste dagelijkse temperatuurdalingen worden waargenomen. Terwijl het oppervlak van de planeet tegenover de zon tot 700 graden Celsius wordt verwarmd, wordt de achterkant van de planeet ondergedompeld in universele kou met temperaturen tot -200 graden.
Het belangrijkste verschil van Mercurius van alle planeten van het zonnestelsel is de interne structuur. Mercurius heeft de grootste kern van ijzer-nikkel, die goed is voor 83% van de massa van de hele planeet. Zelfs de onkarakteristieke kwaliteit liet echter niet toe dat Mercury zijn eigen natuurlijke satellieten had.
Achter Mercurius is de dichtstbijzijnde planeet voor ons - Venus. De afstand van de aarde tot Venus is 38 miljoen km en lijkt sterk op onze aarde. De planeet heeft bijna dezelfde diameter en massa, een beetje inferieur in deze parameters voor onze planeet. In alle andere opzichten is onze buur echter radicaal anders dan ons kosmische thuis. De periode van de revolutie van Venus rond de Zon is 116 Aardse dagen, en rond zijn eigen as roteert de planeet extreem langzaam. De gemiddelde temperatuur van het oppervlak van Venus dat rond 224 assen rond zijn as draait, is 447 graden Celsius.
Net als zijn voorganger is Venus verstoken van fysieke omstandigheden die bevorderlijk zijn voor het bestaan van bekende levensvormen. De planeet is omgeven door een dichte atmosfeer, voornamelijk bestaande uit koolstofdioxide en stikstof. Zowel Mercurius als Venus zijn de enige planeten in het zonnestelsel die verstoken zijn van natuurlijke satellieten.
De aarde is de laatste van de binnenste planeten van het zonnestelsel, op een afstand van 150 miljoen km van de zon. Onze planeet maakt een revolutie rond de zon in 365 dagen. Roteert rond zijn eigen as in 23.94 uur. De aarde is de eerste van de hemellichamen, gelegen op de weg van de zon naar de periferie, die een natuurlijke satelliet heeft.
Retraite: Astrofysische parameters van onze planeet zijn goed bestudeerd en bekend. De aarde is de grootste en dichtste planeet van alle andere binnenste planeten van het zonnestelsel. Hier worden de natuurlijke fysieke omstandigheden bewaard waaronder het bestaan van water mogelijk is. Onze planeet heeft een stabiel magnetisch veld dat de atmosfeer vasthoudt. De aarde is de best bestudeerde planeet. De daaropvolgende studie is vooral niet alleen van theoretische interesse, maar ook praktisch.
Sluit de parade van de planeten van de aardgroep Mars. De daaropvolgende studie van deze planeet is niet alleen van theoretische interesse, maar ook praktisch, geassocieerd met de ontwikkeling van mensen van buitenaardse werelden. Astrofysici worden niet alleen aangetrokken door de relatieve nabijheid van deze planeet tot de aarde (een gemiddelde van 225 miljoen km), maar ook door de afwezigheid van moeilijke klimatologische omstandigheden. De planeet is omringd door de atmosfeer, hoewel in een zeer ijle toestand, heeft zijn eigen magnetisch veld en temperatuurverschillen op het oppervlak van Mars zijn niet zo kritisch als op Mercurius en op Venus.
Net als de aarde heeft Mars twee satellieten, Phobos en Deimos, waarvan de natuurlijke aard recentelijk in twijfel is getrokken. Mars is de laatste vierde planeet met een solide oppervlak in het zonnestelsel. Na de asteroïdengordel, die een soort binnenste grens is van het zonnestelsel, begint het rijk van gasreuzen.
De grootste kosmische hemellichamen van ons zonnestelsel
De tweede groep planeten die deel uitmaken van het systeem van onze ster heeft heldere en grote vertegenwoordigers. Dit zijn de grootste objecten van ons zonnestelsel, die worden beschouwd als externe planeten. Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus zijn het verst verwijderd van onze ster, hun astrofysische parameters zijn enorm naar aardse maatstaven. Deze hemellichamen verschillen in hun massaliteit en samenstelling, die voornamelijk van aard is.
De belangrijkste schoonheden van het zonnestelsel zijn Jupiter en Saturnus. De totale massa van dit paar reuzen zou voldoende zijn om de massa van alle bekende hemellichamen van het zonnestelsel te huisvesten. Dus Jupiter - de grootste planeet van het zonnestelsel - weegt 1876.64328 · 1024 kg, en de massa van Saturnus is 561.80376 · 1024 kg. Deze planeten hebben de meest natuurlijke satellieten. Sommigen van hen, Titan, Ganymede, Callisto en Io zijn de grootste satellieten van het zonnestelsel en zijn qua grootte vergelijkbaar met de aardse planeten.
De grootste planeet van het zonnestelsel - Jupiter - heeft een diameter van 140.000 km. In veel opzichten lijkt Jupiter meer op een mislukte ster - een levendig voorbeeld van het bestaan van een klein zonnestelsel. Dit wordt aangegeven door de grootte van de planeet en astrofysische parameters - Jupiter is slechts 10 keer kleiner dan onze ster. De planeet draait vrij snel rond zijn eigen as - slechts 10 aardse uren. Het aantal satellieten, waarvan tot nu toe 67 stuks zijn geïdentificeerd, is ook opvallend. Het gedrag van Jupiter en zijn satellieten lijkt sterk op het model van het zonnestelsel. Dit aantal natuurlijke satellieten van de ene planeet stelt een nieuwe vraag, hoeveel planeten van het zonnestelsel zich in een vroeg stadium van zijn vorming bevonden. Er wordt aangenomen dat Jupiter, met een krachtig magnetisch veld, sommige van de planeten in hun natuurlijke satellieten veranderde. Sommigen van hen - Titan, Ganymede, Callisto en Io - de grootste satellieten van het zonnestelsel en zijn qua grootte vergelijkbaar met de aardse planeten.
Zijn jongere broer, de gasreus Saturnus, is iets kleiner dan Jupiter. Deze planeet, net als Jupiter, bestaat voornamelijk uit waterstof en heliumgassen, die de basis van onze ster vormen. 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.
