Планеты Солнечной системы

Планеты Солнечной системы — восемь крупных небесных тел, обращающихся по эллиптическим орбитам вокруг Солнца, которые являются основными структурными элементами Солнечной системы наряду с карликовыми планетами, астероидами и кометами. Согласно определению, принятому Международным астрономическим союзом (МАС) в 2006 году, планетой считается тело, которое обращается вокруг Солнца, обладает достаточной массой для гидростатического равновесия (шарообразной формы) и расчищает окрестности своей орбиты от иных объектов.

Общая характеристика

Все планеты Солнечной системы движутся вокруг Солнца в одном направлении (против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса мира) и в практически одной плоскости — плоскости эклиптики. Орбиты планет близки к круговым, их эксцентриситеты невелики. Периоды обращения варьируются от 88 земных суток у Меркурия до 165 лет у Нептуна.

По физическим характеристикам планеты делятся на две основные группы: планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). Планеты земной группы имеют твёрдую силикатную поверхность, относительно небольшие размеры и массы, малое число спутников. Планеты-гиганты представляют собой газовые и ледяные тела без твёрдой поверхности, обладают мощными атмосферами, кольцами и многочисленными спутниками.

Планеты земной группы

Меркурий

Меркурий — ближайшая к Солнцу планета и наименьшая среди планет земной группы (диаметр около 4879 км). Планета лишена существенной атмосферы, из-за чего перепады температур на её поверхности достигают почти 600 °C: от −180 °C ночью до +430 °C днём. Меркурий совершает оборот вокруг Солнца за 88 земных суток, а вокруг своей оси — за 58,65 суток, что создаёт резонанс 3:2. Поверхность планеты покрыта кратерами и напоминает лунную. У Меркурия нет спутников.

Венера

Венера — вторая планета от Солнца, по размерам и массе близкая к Земле (диаметр около 12 104 км). Она окружена плотной атмосферой, состоящей преимущественно из углекислого газа (около 96 %) с облаками из серной кислоты. Парниковый эффект делает Венеру самой горячей планетой Солнечной системы: температура у поверхности стабильно держится около +460–480 °C. Венера вращается вокруг своей оси в обратном направлении (ретроградно), при этом один оборот занимает 243 земных суток — дольше, чем её год (225 суток). Спутников у Венеры нет.

Земля

Земля — третья планета от Солнца, крупнейшая по плотности среди всех планет системы (5515 кг/м³) и единственное известное тело во Вселенной, на котором существует жизнь. Диаметр Земли — около 12 742 км. Планета имеет единственный естественный спутник — Луну, которая стабилизирует наклон земной оси. Атмосфера Земли состоит преимущественно из азота (78 %) и кислорода (21 %). Около 71 % поверхности покрыто Мировым океаном. Период обращения вокруг Солнца — 365,25 суток, что обусловливает високосные годы.

Марс

Марс — четвёртая планета от Солнца, вдвое меньше Земли по диаметру (около 6779 км). Известен как «красная планета» из-за оксидов железа в поверхностном реголите. Атмосфера Марса разреженная, состоит в основном из углекислого газа (95 %), атмосферное давление у поверхности примерно в 160 раз ниже земного. Средняя температура составляет около −60 °C. На Марсе находятся крупнейшие вулканы Солнечной системы, включая Олимп (высота около 21 км), и система каньонов Долины Маринер. Планета имеет два небольших спутника — Фобос и Деймос.

Планеты-гиганты

Юпитер

Юпитер — пятая планета от Солнца и крупнейшая планета Солнечной системы (диаметр около 139 820 км). Его масса в 2,5 раза превышает суммарную массу всех остальных планет. Юпитер — газовый гигант, состоящий преимущественно из водорода и гелия. В атмосфере выделяется Большое Красное Пятно — гигантский антициклон, наблюдающийся более 350 лет. Юпитер имеет 95 подтверждённых спутников, крупнейшие из которых — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто (галилеевы спутники). Планета обладает мощным магнитным полем и слабой системой колец.

Сатурн

Сатурн — шестая планета, второй по величине газовый гигант (диаметр около 116 460 км). Отличается самой развитой и яркой системой колец, состоящих из льда и каменных обломков. Плотность Сатурна ниже плотности воды (около 687 кг/м³). Планета имеет не менее 146 спутников, крупнейший из которых — Титан, обладающий плотной атмосферой из азота и метана. Период обращения Сатурна вокруг Солнца — около 29,5 земных лет.

Уран

Уран — седьмая планета от Солнца, относящаяся к ледяным гигантам (диаметр около 50 724 км). Его уникальная особенность — вращение «на боку»: ось вращения наклонена на 97,77° к плоскости орбиты, предположительно из-за столкновения с крупным телом на раннем этапе формирования. Атмосфера Урана содержит водород, гелий и метан, придающий планете голубовато-зелёный цвет. Уран имеет 28 спутников и слабые кольца. Один оборот вокруг Солнца занимает 84 земных года.

Нептун

Нептун — восьмая и самая удалённая планета Солнечной системы (диаметр около 49 244 км). Как и Уран, относится к ледяным гигантам. Нептун был открыт в 1846 году математически — на основе расчётов возмущений орбиты Урана, выполненных Урбеном Леверье и Джоном Адамсом. В атмосфере планеты наблюдаются самые сильные ветры в Солнечной системе, достигающие скорости 2100 км/ч. Нептун имеет 16 известных спутников, крупнейший из которых — Тритон, обладающий ретроградной орбитой.

История открытий и исследований

Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн были известны с древнейших времён и наблюдались невооружённым глазом. Уран открыт Уильямом Гершелем в 1781 году, Нептун — в 1846 году. Плутон, открытый в 1930 году, в 2006 году был переклассифицирован в карликовую планету решением XXVI Генеральной ассамблеи МАС, после чего число планет Солнечной системы официально сократилось до восьми.

С начала космической эры все планеты были исследованы автоматическими межпланетными станциями. Первые пролётные миссии к планетам-гигантам осуществили аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» в 1970–1980-х годах. В XXI веке ведутся активные исследования Марса марсоходами, а также изучение Юпитера (станция «Юнона») и ледяных спутников.

Критерии планетности и карликовые планеты

Определение МАС 2006 года исключило из числа планет Плутон, Эриду, Цереру, Макемаке и Хаумеа, которые не расчистили свои орбиты. Эти объекты отнесены к категории карликовых планет. Критерий «расчистки орбиты» остаётся предметом дискуссий в астрономическом сообществе, поскольку он трудно формализуем для тел на окраинах системы. Некоторые исследователи предлагают вернуть Плутону статус планеты или ввести более широкие критерии, основанные только на массе и форме.

Интересные факты

• Все планеты Солнечной системы названы в честь божеств древнеримского пантеона, за исключением Земли, чьё название имеет древнегерманские корни и не связано с мифологией.
• Общая масса планет составляет около 0,14 % массы Солнца, при этом более 70 % массы планет приходится на Юпитер.
• Скорость света преодолевает расстояние от Солнца до Нептуна примерно за 4 часа 10 минут.
• Наклон осей вращения планет сильно различается: если у Меркурия он почти нулевой, то у Урана превышает 97 градусов.

Источники: «Астрономия: учебник для вузов» (под ред. А. В. Засова), данные NASA Planetary Fact Sheet, материалы Международного астрономического союза (IAU), Большая российская энциклопедия, статья «Планеты» в энциклопедии «Британника».