Солнечная система

Солнечная система — это гравитационно связанная система, состоящая из центральной звезды — Солнца, а также обращающихся вокруг неё планет, их спутников, карликовых планет, астероидов, комет, метеороидов и межпланетной среды. Она входит в состав галактики Млечный Путь, располагаясь в рукаве Ориона на расстоянии около 26–27 тысяч световых лет от галактического центра.

Структура и состав

Солнечная система сформировалась около 4,6 миллиарда лет назад путём гравитационного сжатия гигантского молекулярного облака. Основную массу системы (около 99,86 %) составляет Солнце — жёлтый карлик спектрального класса G2V. Остальная масса приходится на планеты и прочие тела.

Восемь планет делятся на две группы:

• Планеты земной группы — Меркурий, Венера, Земля и Марс. Они отличаются небольшими размерами, высокой плотностью и каменистой поверхностью.
• Планеты-гиганты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Это массивные тела, состоящие преимущественно из газов (водорода и гелия) и льдов.

Планеты движутся по почти круговым орбитам в одной плоскости, называемой плоскостью эклиптики. Все они вращаются вокруг Солнца в одном направлении — против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса мира.

Внутренняя область

Внутренняя часть Солнечной системы включает четыре каменистые планеты и пояс астероидов, расположенный между орбитами Марса и Юпитера. Пояс астероидов содержит миллионы объектов, крупнейшими из которых являются карликовая планета Церера и астероиды Веста, Паллада и Гигея.

Земля — третья планета от Солнца — является единственным известным телом во Вселенной, на котором существует жизнь. Она имеет один естественный спутник — Луну, которая оказывает значительное влияние на приливы и стабилизацию оси вращения планеты.

Марс привлекает внимание исследователей из-за следов древних речных русел и наличия полярных шапок, состоящих из водяного льда и замороженного углекислого газа.

Внешняя область

За поясом астероидов начинается зона планет-гигантов. Юпитер — крупнейшая планета системы, его масса в 2,5 раза превышает суммарную массу всех остальных планет. Он обладает мощной магнитосферой и системой из более чем 90 спутников, включая крупнейшие — Ио, Европу, Ганимед и Каллисто.

Сатурн известен своей ярко выраженной системой колец, состоящих из частиц льда и пыли. Его спутник Титан — второй по величине спутник в системе — имеет плотную азотную атмосферу и углеводородные озёра на поверхности.

Уран и Нептун, называемые ледяными гигантами, состоят преимущественно из воды, метана и аммиака. Уран отличается уникальным наклоном оси вращения, составляющим около 98 градусов, из-за чего планета «лежит на боку». Нептун известен самыми сильными ветрами в Солнечной системе, скорость которых превышает 2000 км/ч.

Транснептуновые объекты

За орбитой Нептуна находится пояс Койпера — область, населённая ледяными телами. Крупнейшими представителями пояса являются карликовые планеты Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа. Плутон, долгое время считавшийся девятой планетой, в 2006 году был переклассифицирован Международным астрономическим союзом в категорию карликовых планет.

Ещё дальше простирается гипотетическое облако Оорта — сферическая область, которая, по оценкам, содержит триллионы кометных ядер. Оно является источником долгопериодических комет, таких как комета Галлея.

Солнце

Солнце — звезда, обеспечивающая энергией все процессы в системе. В его ядре протекают термоядерные реакции превращения водорода в гелий, в результате которых выделяется колоссальное количество энергии. Температура солнечного ядра достигает 15 миллионов градусов Цельсия.

Солнечная активность проявляется в виде пятен, вспышек и корональных выбросов массы. Эти явления влияют на космическую погоду и могут вызывать геомагнитные бури на Земле.

Исследование

Изучение Солнечной системы началось с древних астрономов, наблюдения которых позволили создать первые геоцентрические модели. В XVI веке Николай Коперник предложил гелиоцентрическую систему, поместив Солнце в центр.

С середины XX века началась эра автоматических межпланетных станций. Советские аппараты серии «Луна» и американская программа «Аполлон» позволили изучить Луну. Аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2», запущенные в 1977 году, совершили «Большое турне» по планетам-гигантам и в 2012 и 2018 годах пересекли границу гелиосферы, выйдя в межзвёздное пространство.

Современные миссии, такие как марсоходы NASA и китайские аппараты «Чанъэ», продолжают исследование планет и их спутников. Европейское космическое агентство и Роскосмос реализуют совместные проекты по изучению Марса и его спутников.

Происхождение и эволюция

Согласно небулярной гипотезе, Солнечная система образовалась из вращающегося газопылевого диска. В центре диска сформировалось Солнце, а в окружающем его протопланетном диске путём аккреции возникли планетезимали, которые затем объединились в планеты.

В будущем, через примерно 5 миллиардов лет, Солнце исчерпает запасы водорода и превратится в красный гигант, расширившись до орбиты Земли. Затем оно сбросит внешние слои, образовав планетарную туманность, и станет белым карликом.

Источники

• Кононович Э. В., Мороз В. И. «Общий курс астрономии»
• Бронштэн В. А. «Как движется Луна?»
• Перельман Я. И. «Занимательная астрономия»