Сонячна система

планетна система / З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia

Шановний Wikiwand AI, Давайте зробимо це простіше, відповівши на ключові запитання:

Чи можете ви надати найпопулярніші факти та статистику про Сонячна система?

Підсумуйте цю статтю для 10-річної дитини

Со́нячна систе́ма — планетна система, яка включає центральну зорю Сонце і менші об’єкти, які обертаються навколо нього — планети і їх супутники, карликові планети, астероїди, комети, метеорна речовина тощо [6] [7] . Вона сформувалася шляхом гравітаційного стиснення газопилової хмари приблизно 4,567 млрд. років тому. Сонячна система є частиною галактики Чумацький Шлях [8] .

Сонце становить ≈99,85 % маси Сонячної системи, а газові планети-гіганти (Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун) становлять 99 % решти маси [9] . Як і в інших зірках, у надрах Сонця ефективно відбуваються термоядерні реакції з виділенням енергії [10] . Планети за фізичними характеристиками поділяють на дві групи. Ближче до Сонця розташовані планети земної групи: Меркурій, Венера, Земля, Марс. Далі від Сонця знаходяться набагато більші й масивніші газові планети-гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун [11] . Планети земної групи порівняно невеликі, їхня густина ≈5 г/см³; вони складаються переважно з важких хімічних елементів; мають гаряче металеве ядро, оточене мантією із силікатних порід, і верхній шар — кору [12] . Планети-гіганти не мають твердої поверхні, бо за хімічним складом (99 % водню і гелію) і густиною (≈1 г/см³) вони нагадують зорі, а їхня велика маса спричиняє нагрівання ядер до температури понад +10 000 °С [13] . Найбільші планети-гіганти, що входять до складу Сонячної системи — Юпітер і Сатурн — складаються головним чином з водню і гелію і тому відносяться до газових гігантів; менші планети-гіганти — Уран і Нептун — крім водню і гелію, переважно містять воду, метан і аміак, такі планети виділяються в окремий клас «крижаних гігантів» [14] . Шість планет з восьми та чотири карликові планети мають природні супутники. Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун оточені кільцями пилу та інших частинок.

У Сонячній системі є дві області, заповнені малими тілами. Пояс астероїдів, що знаходиться між Марсом і Юпітером, схожий за складом із планетами земної групи, оскільки складається з силікатів та металів. Найбільшими об’єктами поясу астероїдів є карликова планета Церера та астероїди Паллада, Веста та Гігея. За орбітою Нептуна розташовуються транснептунові об’єкти, що складаються із замерзлої води, аміаку і метану, найбільшими з яких є Плутон, Седна, Гаумеа, Макемаке, Квавар, Орк та Еріда. У Сонячній системі існують й інші популяції малих тіл, такі як планетні квазісупутники і троянці, навколоземні астероїди, кентаври, дамоклоїди, а також комети, метеороїди і космічний пил.

Сонячний вітер (потік плазми від Сонця) створює бульбашку у міжзоряному середовищі, звану геліосферою, яка простягається до краю розсіяного диска і має форму схожу на круасан [15] [16] . Гіпотетична хмара Оорта, що служить джерелом довгоперіодичних комет, може простягатися на відстань приблизно в тисячу разів далі за геліосферу.

Загальний опис

Анімація руху Сонця та планет навколо центру Галактики (планети пропорціійно збільшені)

Сонячна система складається з гравітаційно пов’язаних небесних тіл: масивного центрального тіла — Сонця — та численних об’єктів, що обертаються навколо нього. Це вісім великих планет (Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун), понад 100 їхніх супутників, пояс астероїдів та пояс Койпера, комети, метеороїди та космічний пил. Пояс Койпера, який містить близько 70—100 тис. об’єктів діаметром понад 100 км, виявлено у 1992—2000 рр. завдальшки 30—50 а. о. від Сонця. До нього належить, зокрема, Плутон, який 26-та Генеральна асамблея Міжнародного астрономічного союзу 2006 року перекласифікувала з планети на карликову планету.

Головна роль у Сонячній системі належить Сонцю. Його маса приблизно в 750 разів перевищує масу всіх інших тіл, що входять до системи. Гравітаційне тяжіння Сонця є визначальною силою для руху всіх тіл Сонячної системи. Середня відстань від Сонця до найдальшої від нього планети Нептун становить 30 а. о., тобто 4,5 млрд км, що дуже мало в порівнянні з відстанями до найближчих зір. Тільки деякі комети віддаляються від Сонця на 1015 а. о. і можуть відчувати істотний вплив тяжіння інших зір.

Екліптика у сонячному світлі та Місяць. Зліва направо: Меркурій, Марс, Сатурн.

Більша частина маси об’єктів, пов’язаних із Сонцем гравітацією, міститься у восьми відносно відокремлених планетах, що мають майже кругові орбіти й розташовані в межах майже плоского диска — площини екліптики. Чотири менші внутрішні планети: Меркурій, Венера, Земля та Марс, звані також планетами земної групи, складаються здебільшого з силікатів та металів. Чотири зовнішні планети: Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун, звані також газовими гігантами, значною мірою складаються з водню та гелію та набагато масивніші, ніж планети земної групи.

Порівняння розмірів планет: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Земля, Венера, Марс і Меркурій.

У Сонячній системі є дві ділянки, заповнені малими тілами. Пояс астероїдів, що розташований між Марсом і Юпітером, за складом подібний до планет земної групи, оскільки складається переважно з силікатів і металів. Найбільшими об’єктами поясу астероїдів є Церера, Паллада та Веста. За орбітою Нептуна розташовано транснептунові об’єкти, що містять багато замерзлої води, аміаку та метану. Найбільшими з них є Плутон, Седна, Гаумеа, Макемаке та Ерида. Додатково до тисяч малих тіл у цих двох ділянках є інші популяції різноманітних дрібних тіл, таких як комети, метеороїди та космічний пил, що рухаються навколо Сонця.

Шість із восьми планет та три карликові планети мають природні супутники. Кожна з зовнішніх планет оточена кільцями пилу та інших частинок.

Сонячний вітер (потік плазми від Сонця) утворює в міжзоряному середовищі «міхур», який називається геліосферою і простягається до краю розсіяного диска. Гіпотетична хмара Оорта, що слугує джерелом довгоперіодичних комет, може сягати приблизно в тисячу разів більшої відстані.

Сонячна система входить до складу Чумацького Шляху.

Під час руху в Галактиці Сонячна система час від часу потрапляє до міжзоряних газопилових хмар. Внаслідок високої розрідженості речовини цих хмар занурення Сонячної системи в хмару може виявитися лише в невеликому поглинанні й розсіюванні сонячних променів. Вплив цього ефекту в історії Землі наразі не встановлений.

Сонячна система, як і будь-яка система, що обертається, має момент кількості руху (МКР). Головна частина його (близько 90 %) пов’язана з орбітальним рухом навколо Сонця масивних Юпітера й Сатурна. Осьове обертання Сонця становить лише 2 % МКР усієї Сонячної системи, хоча маса Сонця становить понад 99,8 % загальної маси. Такий розподіл МКР між Сонцем і планетами зумовлений повільним обертанням Сонця й величезними розмірами планетної системи — її поперечник у кілька тисяч разів більший, ніж поперечник Сонця.

Усі великі планети — Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун — обертаються навколо Сонця в одному напрямку (у напрямку осьового обертання самого Сонця), майже круговими орбітами, площини яких мають невеликий нахил одна до одної (і до площини сонячного екватора).

Площину земної орбіти — екліптику — вважають основною площиною для відліку нахилу орбіт планет та інших тіл, що обертаються навколо Сонця. Відстані в Сонячній системі зазвичай вимірюють в астрономічних одиницях — середня відстань від Землі до Сонця, що приблизно дорівнює 150 млн км.

Планети Сонячної системи (збережено масштаб відстаней, проте не розміри планет)

Відстані деяких тіл Сонячної системи від Сонця. Ліва та права межа кожного прямокутника відповідає перигелію та афелію тіла, відповідно, довгі прямокутники позначають високий ексцентриситет орбіти.

Термінологія

Іноді Сонячну систему поділяють на регіони. Внутрішня частина Сонячної системи включає чотири планети земної групи і пояс астероїдів. Зовнішня частина починається за межами поясу астероїдів і включає чотири газових гіганти [17] . Після відкриття поясу Койпера найвіддаленішою частиною Сонячної системи вважають регіон, що складається з об’єктів, розташованих далі, ніж Нептун [18] .

Усі об’єкти Сонячної системи, які обертаються навколо Сонця, офіційно поділяються на три категорії: планети, карликові планети і малі тіла Сонячної системи. Планета — будь-яке тіло на орбіті навколо Сонця, яке є достатньо масивним, щоб набути сферичної форми, але недостатньо масивне для початку термоядерного синтезу, і яке змогло очистити околиці своєї орбіти від планетезималей. Згідно з цим визначенням у Сонячній системі є вісім відомих планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун. Плутон не відповідає цьому визначенню, оскільки не очистив свою орбіту від навколишніх об’єктів поясу Койпера [19] . Карликова планета — небесне тіло, яке обертається по орбіті навколо Сонця; яке є достатньо масивним, щоб під дією власних сил гравітації підтримувати близьку до кулястої форму; але яке не очистило простір своєї орбіти від планетозималей і не є супутником планети [19] . За цим визначенням у Сонячній системі є п’ять визнаних карликових планет: Церера, Плутон, Гаумеа, Макемаке та Ерида [20] . У майбутньому інші об’єкти можуть бути класифіковані як карликові планети, наприклад, Седна, Орк і Квавар [21] . Карликові планети, орбіти яких розташовуються в регіоні транснептунових об’єктів, називають плутоїдами [22] . Інші об’єкти, що обертаються навколо Сонця, — малі тіла Сонячної системи [19] .

Терміни газ, лід і камінь використовують, щоб описати різні класи речовин, які зустрічаються у Сонячній системі. Камінь використовується, щоб описати сполуки з високими температурами конденсації чи плавлення, які залишалися в протопланетарній туманності у твердому стані майже за будь-яких умов [23] . Кам’яні сполуки зазвичай включають силікати та метали, такі як залізо і нікель [24] . Вони переважають у внутрішній частині Сонячної системи, формуючи більшість планет земної групи та астероїди. Гази — речовини з надзвичайно низькими температурами плавлення і високим тиском насиченої пари, такі як молекулярний водень, гелій та неон, які в туманності завжди були в газоподібному стані [23] . Вони домінують в середній частині Сонячної системи, складаючи більшу частину Юпітера і Сатурна. Льоди таких речовин, як вода, метан, аміак, сірководень та вуглекислий газ [24] мають температури плавлення до декількох сотень кельвінів, а їх термодинамічна фаза залежить від навколишніх тиску і температури [23] . Вони можуть зустрічатися у вигляді льоду, рідини або газу в різних регіонах Сонячної системи, в туманності ж вони були в твердій або газовій фазі [23] . Більшість супутників планет-гігантів містить крижані субстанції, також вони складають більшу частину Урана і Нептуна (так званих «крижаних гігантів») і численних малих об’єктів, розташованих за орбітою Нептуна [24] [25] . Гази і льоди разом класифікують як леткі речовини [26] .

Як утворилася Сонячна система

Оскільки Сонячна система утворилася більше 4.500 мільярдів років тому, це важко дізнатися Як утворилася Сонячна система. Проте вчені перетасували певні теорії, одні більш обґрунтовані, ніж інші, і було встановлено послідовний тип формування.

Тому ми збираємося присвятити цю статтю тому, щоб розповісти вам, як утворилася Сонячна система і які етапи відбувалися.

Особливості сонячної системи

Як і всі інші планетні системи, більша частина Сонячної системи є порожнім простором. Однак навколо всіх цих просторів є багато об’єктів, які піддаються впливу гравітації Сонця і утворюють Сонячну систему.

Як могло бути інакше, Сонце – найважливіша частина Сонячної системи. Він знаходиться в його центрі, і на всі об’єкти в Сонячній системі впливає його гравітація. Це зірка типу G, також відома як жовтий карлик, і вона перебуває в середині свого життєвого циклу, сьогодні їй приблизно 4.600 мільярда років. Сонце складається з трьох чвертей водню та однієї гелію, воно обертається навколо власної осі, йому потрібно 25 днів, щоб зробити один оберт і вона становить близько 99,86% від загальної маси Сонячної системи.

Наступними за важливістю об’єктами в Сонячній системі через їх розміри є планети, які ми можемо розділити на дві різні категорії. Тому орбіти внутрішньої Сонячної системи займають Меркурій, Венера, Земля і Марс. Це найменші планети, відомі як внутрішні планети, також відомі як скелясті планети через їхнє розташування в Сонячній системі та тверду природу їхніх кам’янистих і металевих матеріалів. З іншого боку, на зовнішніх орбітах Сонячної системи ми знаходимо більші екзопланети, які складаються з газу, тому їх називають газовими гігантами та крижаними гігантами. Таким чином, завдяки його відстані від сонця, ми можемо знайти Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун.

Крім планет, У Сонячній системі є 5 так званих карликових планет. Як випливає з їх назви, вони є набагато меншими об’єктами, які характеризуються достатньою гравітацією, щоб утворити сферичну форму, але недостатньою, щоб відокремити їх орбітальне сусідство з іншими об’єктами, відрізняючи їх від планет. Це Церера в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером і Плутон, Хаумеа, Макемаке та Еріда, також відома як Плутон, у так званому поясі Койпера.

Пояс астероїдів — це область Сонячної системи між орбітами Марса та Юпітера, яка є домом для великої кількості малих тіл із каменю та льоду, більшість із яких є астероїдами, які вважаються залишками планети, яка ніколи не існувала. Утворився внаслідок гравітаційного впливу Юпітера. Більше половини всієї маси пояса міститься в 5 предметах: карликова планета Церера та астероїди Паллада, Веста Гігея та Юнона.

Пояс Койпера – це область Сонячної системи, яка лежить за орбітою Нептуна. Він схожий на пояс астероїдів, але набагато більший: У 20 разів ширший і до 200 разів масивніший, і такий же, як він, складається в основному з невеликих залишків утворення Сонячної системи, в даному випадку води, метану та аміаку у формі льоду.

Хмара Оорта — це сферична хмара небесних об’єктів за орбітою Нептуна, щонайбільше в одному світловому році від Сонця. За оцінками, хмара може містити від 1.000 до 100.000 XNUMX мільйонів небесних тіл, що складаються з льоду, метану та аміаку, які можна об’єднати, щоб мати в п’ять разів більше маси Землі.

Сучасна теорія туманностей базується на спостереженнях молодих зірок, оточених щільними дисками пилу, що сповільнюються. Концентруючи більшу частину маси в центрі, уже відокремлені зовнішні частини отримують більше енергії та менше сповільнюються, збільшуючи різницю в швидкості.

Хмари газу та пилу, що походять із Сонячної системи

Є деякі пояснення того, як виникла наша Сонячна система. Однією з найбільш прийнятних теорій є теорія туманностей, запропонована Рене Декартом у 1644 році і згодом уточнений іншими астрономами.

Згідно з версією, запропонованою Кантом і Лапласом, величезна хмара газу і пилу стискалася через силу тяжіння, можливо, через вибух наднової зірки поблизу. В результаті стиснення вона почала обертатися з великою швидкістю і розплющилася, через що вийшла Сонячна система більше нагадувала диск, ніж кулю.

Більшість речей складено в центрі. Тиск настільки високий, що починаються ядерні реакції, вивільняючи енергію та утворюючи зірки. У той же час утворюються вихори, і, коли вони ростуть, їх сила тяжіння збільшується, і вони захоплюють більше матеріалу з кожним поворотом.

Існує також багато зіткнень між частинками та об’єктами, що утворюються. Мільйони об’єктів збираються разом, щоб зіткнутися або жорстоко зіткнутися та розбитися на частини. Переважають конструктивні зустрічі, і всього за 100 мільйонів років вони набули вигляду, схожого на нинішній. Потім кожен організм продовжує свою власну еволюцію.

утворення планет і супутників

Планети та більшість їхніх супутників утворюються шляхом накопичення накопиченого матеріалу навколо більших частин протонубул. Після безладної серії зіткнень, злиттів і перебудов, вони набувають розміру, схожого на їхній поточний розмір, і рухаються, поки не потраплять туди, де ми знаємо, що вони є.

Область, найближча до сонця, занадто гаряча, щоб утримувати легкий матеріал. Ось чому внутрішні планети малі та кам’янисті, а зовнішні – великі та газоподібні. Еволюція Сонячної системи не зупинилася, але після початкового хаосу більша частина матерії тепер утворює частину об’єктів на більш-менш стабільних орбітах.

Будь-яка теорія, яка намагається пояснити формування Сонячної системи, повинна враховувати це Сонце обертається повільно і має лише 1% кутового моменту, але 99,9% маси, тоді як планети мають 99% моменту імпульсу. Момент становить лише 0,1% маси. Одне з пояснень полягає в тому, що спочатку сонце було набагато холоднішим. Коли він нагрівається, щільність його матеріалу сповільнює його обертання до досягнення певної рівноваги. Але є ще щось.

Теорії про те, як утворилася Сонячна система

Існує п’ять інших теорій або варіантів, які вважаються правдоподібними:

• La акреційна теорія припускає, що Сонце проходить крізь щільну міжзоряну хмару й оточене пилом і газом.
• La протопланетна теорія говорить, що спочатку щільна міжзоряна хмара утворила зоряне скупчення. Отримані зірки великі та мають низькі швидкості обертання, тоді як планети, які утворюються в одній хмарі, мають більш високі швидкості, коли їх захоплюють зірки, включаючи сонце.
• La теорія пастки пояснює, що сонце взаємодіє з сусідньою протозіркою та витягує з неї матеріал. Сонце обертається повільно тому, що воно утворилося раніше планет.
• La сучасна теорія Лапласа постулює, що сонячна конденсація містить тверді частинки пилу, які сповільнюють обертання Сонця через тертя в центрі. Потім сонце нагріває і пил випаровується.
• La сучасна теорія туманностей він заснований на спостереженнях молодих зірок, оточених щільними пиловими дисками, що сповільнюються. Концентруючи більшу частину маси в центрі, уже відокремлені зовнішні частини отримують більше енергії та менше сповільнюються, збільшуючи різницю в швидкості.

Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про те, як утворилася Сонячна система.

Повний шлях до статті: Мережева метеорологія » Астрономія » Як утворилася Сонячна система