Теории происхождения Солнечной системы

О планете пока известно сравнительно немного. Аппарат «Маринер-10», изучавший  Меркурий в 1974—1975 годах, успел картографировать лишь 40—45 % поверхности. Только в 2009 году ученые составили первую полную карту  Меркурия, используя снимки аппаратов  Маринер-10 и MESSENGER. Упомянутая межпланетная станция MESSENGER совершила первый пролёт мимо Меркурия в январе 2008 года, и  успешно вышла на орбиту Меркурия 18 марта 2011 года, её наблюдения пополнят наши знания о Меркурии.

По своим физическим характеристикам  Меркурий напоминает Луну, сильно кратерирован. У планеты нет естественных спутников, но есть очень разреженная атмосфера. Планета обладает крупным железным ядром, являющимся источником магнитного поля по своей совокупности составляющим 0,01 от земного. Ядро Меркурия составляет 70 процентов от всего объёма планеты. Температура на поверхности Меркурия колеблется от 90 до 700 К (от −180 до +430 °C). Солнечная сторона нагревается  гораздо больше, чем полярные области  и обратная сторона планеты.

Меркурий — самая маленькая  планета земной группы. Его радиус составляет всего 2439,7 ± 1,0 км, что меньше радиуса спутника Юпитера Ганимеда и спутника Сатурна Титана. Масса планеты равна 3,3×1023 кг. Средняя плотность Меркурия довольно велика — 5,43 г/см³, что лишь незначительно меньше плотности Земли. Учитывая, что Земля больше по размерам, значение плотности Меркурия указывает на повышенное содержание в его недрах металлов. Ускорение свободного падения на Меркурии равно 3,70 м/с². Вторая космическая скорость — 4,25 км/с.

Несмотря на меньший радиус, Меркурий всё же превосходит по массе такие  спутники планет-гигантов, как Ганимед  и Титан.Астрономический символ Меркурия представляет собой стилизованное  изображение крылатого шлема  бога Меркурия с его кадуцеем.

Венера

Вене́ра — вторая внутренняя планета  Солнечной системы с периодом обращения в 224,7 земных суток. Планета  получила своё название в честь Венеры, богини любви из римского пантеона.

Венера — третий по яркости объект на небе Земли после Солнца и Луны и достигает видимой звёздной величины в −4,6. Поскольку Венера ближе к Солнцу, чем Земля, она  никогда не удаляется от Солнца более  чем на 47,8° (для земного наблюдателя). Своей максимальной яркости Венера достигает незадолго до восхода  или через некоторое время  после захода Солнца, что дало повод  называть её также Вечерняя звезда или Утренняя звезда.

Венера классифицируется как землеподобная  планета, и иногда её называют «сестрой Земли», потому что обе планеты  похожи размерами, силой тяжести  и составом. Однако условия на двух планетах очень разнятся. Поверхность  Венеры скрывает чрезвычайно густая облачность из облаков серной кислоты  с высокими отражательными характеристиками, что не даёт возможности увидеть  поверхность в видимом свете (но её атмосфера прозрачна для радиоволн, с помощью которых впоследствии и был исследован рельеф планеты). Споры о том, что находится  под густой облачностью Венеры, продолжались до двадцатого столетия, пока многие из тайн Венеры не были приоткрыты планетологией. У Венеры самая плотная среди прочих землеподобных планет атмосфера, состоящая главным образом из углекислого газа. Это объясняется тем, что на Венере нет никакого круговорота углерода и органической жизни, которая могла бы перерабатывать его в биомассу.

В глубокой древности Венера, как  полагают, настолько разогрелась, что  подобные земным океаны, которыми, как  считается, она обладала, полностью  испарились, оставив после себя пустынный  пейзаж с множеством плитоподобных  скал. Одна из гипотез полагает, что  водяной пар из-за слабости магнитного поля поднялся так высоко над поверхностью, что был унесён солнечным ветром в межпланетное пространство.

Атмосферное давление на поверхности  Венеры в 92 раза больше, чем на Земле. Детальное картографирование поверхности  Венеры проводилось в течение  последних 22 лет и в частности  проектом «Магеллан». Поверхность Венеры носит на себе яркие черты вулканической  деятельности, а атмосфера содержит большое количество серы. Некоторые  эксперты полагают, что вулканическая  деятельность на Венере продолжается и сейчас. Однако явных доказательств  этому не было найдено, поскольку  пока ни на одной из вулканических  впадин — кальдер — не было замечено лавовых потоков. Удивительно низкое число ударных кратеров говорит  в пользу того, что поверхность  Венеры относительно молода, и ей приблизительно 500 миллионов лет. Никаких свидетельств тектонического движения плит на Венере не обнаружено, возможно, потому что  кора планеты без воды, придающей  ей меньшую вязкость, не обладает должной  подвижностью. Полагают также, что Венера постепенно теряет внутреннюю высокую  температуру.

Венера — единственная в Солнечной  системе планета, получившая своё имя  в честь женского божества (Церера и Эрида — карликовые планеты).

Земля

Земля́ (лат. Terra) — третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности  среди планет земной группы.

Чаще всего упоминается как  Мир, Голубая планета, или по латыне - Терра. Единственное известное человеку на данный момент тело Солнечной системы  в частности и Вселенной вообще, населённое живыми существами.

Научные данные указывают на то, что  Земля образовалась из Солнечной  туманности около 4,54 миллиардов лет  назад, и вскоре после этого приобрела  свой единственный естественный спутник  — Луну. Жизнь появилась на Земле  около 3,5 миллиардов лет назад. С  тех пор биосфера Земли значительно  изменила атмосферу и прочие абиотические факторы, обусловив количественный рост аэробных организмов, так же как  и формирование озонового слоя, который  вместе с магнитным полем Земли  ослабляет вредную солнечную  радиацию, тем самым сохраняя условия  для жизни на Земле. Кора Земли  разделена на несколько сегментов, или тектонических плит, которые  постепенно мигрируют по поверхности  за периоды во много миллионов  лет. Приблизительно 70,8 % поверхности  планеты занимает Мировой океан, остальную часть поверхности  занимают континенты и острова. Жидкая вода, необходимая для всех известных  жизненных форм, не существует на поверхности  какой-либо из известных планет и  планетоидов Солнечной системы. Внутренние области Земли достаточно активны и состоят из толстого, относительно твёрдого слоя называемого  мантией, которая покрывает жидкое внешнее ядро (которое и является источником магнитного поля Земли) и  внутреннее твёрдое железное ядро.

Земля взаимодействует (притягивается  гравитационными силами) с другими  объектами в космосе, включая  Солнце и Луну. Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 дней. Этот отрезок времени — сидерический год, который равен 365,26 солнечным  суткам. Ось вращения Земли наклонена  на 23,4° относительно её орбитальной  плоскости, это вызывает сезонные изменения  на поверхности планеты с периодом в один тропический год (365,24 солнечных  суток). Луна — начала своё обращение  на орбите вокруг Земли примерно 4,53 миллиарда лет назад, что стабилизировало  осевой наклон планеты и является причиной приливов, которые замедляют вращение Земли. Некоторые теории полагают, что падения астероидов приводили к существенным изменениям в окружающей среде и поверхности Земли, в частности, массовые вымирания различных видов живых существ.

Марс

Марс — четвёртая по удалённости  от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы, названа  в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка  поверхности, придаваемого ей оксидом  железа.

Марс — планета земной группы с разреженной атмосферой. Особенностями  поверхностного рельефа Марса можно  считать ударные кратеры наподобие  лунных, а также вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки  наподобие земных.

У Марса есть два естественных спутника, Фобос и Деймос (в переводе с  древнегреческого — «страх» и  «ужас» — имена двух сыновей Ареса, сопровождавших его в бою), которые  относительно малы и имеют неправильную форму. Они могут являться захваченными гравитационным полем Марса астероидами, подобными астероиду (5261) Эврика из Троянской группы.

Пояс астероидов

Астероиды — самые распространённые малые тела Солнечной системы.

Пояс астероидов занимает орбиту между  Марсом и Юпитером, между 2,3 и 3,3 а. е. от Солнца. Полагают, что это остатки  формирования Солнечной системы, которые  были не в состоянии объединиться в крупное тело из-за гравитационных возмущений Юпитера.

Размеры астероидов варьируются от нескольких метров до сотен километров. Все астероиды классифицированы как малые тела Солнечной системы, но некоторые тела, в настоящее  время классифицированные как астероиды, например, Веста и Гигея, могут  быть переклассифицированы как карликовые планеты, если будет показано, что они поддерживают гидростатическое равновесие.

Пояс содержит десятки тысяч, возможно, миллионы объектов больше одного километра в диаметре. Несмотря на это, общая масса астероидов пояса вряд ли больше одной тысячной массы Земли. Небесные тела с диаметрами от 100 мкм до 10 м называют метеороидами.

Группы астероидов

Астероиды объединяют в группы и  семейства на основе характеристик  их орбит. Спутники астероидов — астероиды, обращающиеся по орбите вокруг других астероидов. Они не так ясно определяются как спутники планет, будучи иногда почти столь же большими, как их компаньон. Пояс астероидов также содержит кометы основного пояса астероидов, которые, возможно, были источником воды на Земле.

Троянские астероиды расположены  в точках Лагранжа L4 и L5 Юпитера (гравитационно  устойчивые регионы влияния планеты, перемещающиеся совместно с ней  по её орбите); термин «троянцы» также  используется для астероидов, находящихся  в точках Лагранжа любых других планет или спутников (кроме троянцев Юпитера, известны троянцы Нептуна и Марса). Астероиды семейства Хильды находятся  в резонансе с Юпитером 2:3, то есть делают три оборота вокруг Солнца за время двух полных оборотов Юпитера.

Также во внутренней Солнечной системе  имеются группы астероидов с орбитами, расположенными от Меркурия до Марса. Орбиты многих из них пересекают орбиты внутренних планет.

Церера

Церера (2,77 а. е.) — крупнейшее тело пояса астероидов, классифицирована как карликовая планета, имеет диаметр  немногим менее 1000 км и массу, достаточно большую, чтобы под действием  собственной гравитации поддерживать сферическую форму. После открытия Цереру классифицировали как планету, однако поскольку дальнейшие наблюдения привели к обнаружению поблизости от Цереры ряда астероидов, в 1850-х её отнесли к астероидам. Повторно она была классифицирована как карликовая планета в 2006 году.

Внешняя Солнечная  система

Внешняя область Солнечной системы  является домом газовых гигантов и их спутников. Орбиты многих короткопериодических комет, включая кентавров, также  проходят в этой области. Твёрдые  объекты этой области из-за их большего расстояния от Солнца, а значит, гораздо  более низкой температуры, содержат льды воды, аммиака и метана.

Планеты-гиганты

Четыре планеты-гиганта, также называемые газовыми гигантами, все вместе содержат 99 % массы вещества, обращающегося  на орбитах вокруг Солнца. Юпитер и  Сатурн преимущественно состоят  из водорода и гелия; Уран и Нептун обладают бо́льшим содержанием льда в их составе. Некоторые астрономы  из-за этого классифицируют их в  собственной категории — «ледяные гиганты». У всех четырёх газовых  гигантов имеются кольца, хотя только кольцевая система Сатурна легко  наблюдается с Земли.

Юпитер

Юпи́тер — пятая планета от Солнца, крупнейшая в Солнечной системе. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном Юпитер классифицируется как газовый  гигант.

Планета была известна людям с глубокой древности, что нашло своё отражение  в мифологии и религиозных  верованиях различных культур: месопотамской, вавилонской, греческой и других. Современное название Юпитера происходит от имени древнеримского верховного бога-громовержца.

Ряд атмосферных явлений на Юпитере  — такие, как штормы,  молнии,  полярные сияния,  — имеют масштабы, на порядки превосходящие земные. Примечательным образованием в атмосфере  является Большое красное пятно  — гигантский шторм, известный с XVII века.

Юпитер имеет, по крайней мере, 63 спутника, самые крупные из которых  — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты Галилео Галилеем в 1610 году.

Исследования Юпитера проводятся при помощи наземных и орбитальных  телескопов; с 1970-х годов к планете  было отправлено 8 межпланетных аппаратов  НАСА: «Пионеры», «Вояджеры», «Галилео»  и другие.

Во время великих противостояний (одно из которых происходило в  сентябре 2010 года) Юпитер виден невооружённым  глазом как один из самых ярких  объектов на ночном небосклоне после  Луны и Венеры.  Диск и спутники Юпитера являются популярными объектами  наблюдения для астрономов-любителей , сделавших ряд открытий (например, кометы Шумейкеров-Леви, которая столкнулась  с Юпитером в 1994 году,  или исчезновения Южного экваториального пояса Юпитера  в 2010 году) .

Сатурн

Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в  Солнечной системе после Юпитера. Сатурн, а также Юпитер, Уран и  Нептун, классифицируются как газовые  гиганты. Сатурн назван в честь римского бога Сатурна, аналога греческого Кроноса (Титана, отца Зевса), вавилонского Нинурты  и индийского Шани. Символ Сатурна  — серп.

В основном Сатурн состоит из водорода, с примесями гелия и следами  воды, метана, аммиака и «горных  пород». Внутренняя область представляет собой небольшое ядро из горных пород  и льда, покрытого тонким слоем  металлического водорода и газообразным внешним слоем. Внешняя атмосфера  планеты кажется спокойной и  безмятежной, хотя иногда на ней появляются некоторые долговечные особенности. Скорость ветра на Сатурне может  достигать местами 1800 км/ч, что значительно  больше, чем, например, на Юпитере. У  Сатурна имеется планетарное  магнитное поле, занимающее промежуточное  звено по мощности между магнитным  полем Земли и мощным полем  Юпитера. Магнитное поле Сатурна  простирается на 1 млн км в направлении  Солнца. Ударная волна была зафиксирована  Вояджером-1 на расстоянии в 26,2 радиуса Сатурна от самой планеты, магнитопауза расположена на расстоянии в 22,9 радиуса.