В пространстве за Нептуном, солнечная система напоминает глубокий океан: темный, удаленный и в значительной степени неисследованный. Поэтому, вполне возможно, что не открытые планеты могут легко оставаться там незамеченными. Но, на данный момент, даже самые крупные телескопы работают на пределе своих технических возможностей, чтобы найти хоть какое-то слабое пятно света. Обычно, поиски чего-либо в таких далеких уголках системы заканчиваются неудачей, из-за огромного количества ледяных глыб на дальних орбитах.
Однако некоторым все-таки сопутствует удача, о чем говорит прошлогоднее открытие карликовой планеты. Астрономы Чад Трухильо и Скотт Шеппард в марте прошлого года объявили о нахождении небольшого небесного тела (450 километров в диаметре) за пределами пояса Койпера - ледяной засоренности около орбиты Нептуна.
Их находка получила тогда название 2012 VP. Как оказалось, она имеет тысячи соседей, но разделяет ее странную траекторию с ней только Седна - другая карликовая планета, обнаруженная еще в 2003 году.
Открытие 2012 VP дало подтверждение тому, что Седна не является случайностью, как это считалось ранее, хотя возможно, что это первое из большой популяции ледяных тел, отличных от других, в остальной части Солнечной системы. Так Трухильо и Шеппард продолжили изучать пояс Койпера, и получили только больше вопросов. Они заметили, что за 150 астрономических единиц (150 расстояний от Солнца до Земли), где ранее обнаружили Седну, а затем и 2012 VP, следуют другие орбиты, которые очень странно и кучно сгрудились.
"Это сразу же пробудило наш интерес", говорит Шеппард. Может невидимая планета, возможная Планета Х, будет объяснением всему этому? "Идея не сумасшедшая", говорит Дэвид Джевитт, ученый-космолог из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе. "Я считаю что прошедших исследований достаточно для получения некоторых данных о возможной девятой (или десятой, в зависимости от Вашего отношения к Плутону) планете", - добавляет он.
"Самое удивительное для меня то, что 2012 VP действительно существует", - говорит Меган Швамб, профессор Академии наук в Тайбэе, Тайвань Огромные растянутые орбиты Седны и 2012 VP отличаются от других в Солнечной системе. Также, обе находятся слишком далеко от Нептуна, чтобы подвергаться его воздействию. Но из-за влияния гравитации Млечного Пути, и как следствие, постоянного изменения траекторий, до сегодняшнего дня эти объекты не были известны ученым.
Дело приобрело более широкий формат, когда Трухильо и Шеппард поняли, что Седна и 2012 VP имеют что-то общее с 10 другими объектами. Все объекты находятся за пределами 150 астрономических единиц от Солнца в точке, известной как перигелий, в почти то же самое время, что они пересекают плоскость Солнечной системы. Но миллиарды лет эволюции должны были оставить перигелии разбросанными, как и все остальное в поясе Койпера, только если что-то не удержало бы их на месте. По оценкам Трухильо и Шеппарда планета примерно в 2 раза массивнее Земли, и находится на расстоянии 250 астрономических единиц (примерно в 8 раз дальше от Солнца, чем Нептун).
"Несколько лет назад все думали, что этот регион не заселен ничем другим кроме комет и астероидов", - говорит испанский физик Карлос-де-ла Фуэнте Маркос. "Теперь данные наблюдений показывают, что, вероятно, мы были не правы", - добавляет он. Ученый ведет исследования в команде со своим братом Раулем, в национальном университете Мадрида.
Примерно в то же время, физик Лоренцо Лорио в Министерстве образования, университетов и исследований в Бари, Италия, предложил другой взгляд. Он говорит, что планета, предложенная Трухильо и Шеппардом, если она существует, должна быть гораздо дальше от Солнца, по крайней мере, в два раза, чем оригинальные прогнозирования. Глядя на постепенные изменения в орбитах немногих из известных планет, Лорио подсчитал, что планета в два раза массивнее Земли должна быть не менее чем в 500 астрономических единицах от Солнца.
Как говорит Дэвид Джевитт, недавние предложения о дополнительных исследованиях планет не новы. В конце 1800-х и начале 1900-х годов астрономы также полагались на очевидные отклонения в движении Нептуна и нескольких комет, чтобы начать поиск других небесных тел, который в конечном итоге привел к открытию Плутона. "Не так много изменилось с тех пор", - добавляет он. На самом деле, размышления о том, что за орбитой Нептуна находится планета, появились гораздо раньше того, как люди узнали о существовании самого Нептуна.
Плутон и планета X.
В 1834 году немецкий астроном Питер Андреас Хансен якобы предложил своему коллеге, что необходимо наличие двух планет, чтобы объяснить странности в движении третьей. Объяснение странного движения по своей орбите Урана привели к открытию Нептуна в 1846 году, и через два года, французский астроном Жак Бабинэ утверждал, что Нептун также как и Уран двигается по своей орбите, намекая, на существование девятой планеты.
В начале 1900-х, эрудит Персиваль Лоуэлл занялся расчетами для поиска новых планет. Пока не ясно, был ли Лоуэлл первым человеком, который использовал фразу "Планета X" , но он, конечно, популяризировал ее. Лоуэлл рассчитывал примерное расположение Планеты X, на основе наблюдений за Ураном и Нептуном. Затем, в 1916 году, после смерти Лоуэлла, американский астроном Клайд Томбо взял эстафету, и,используя расчеты Лоуэлла в качестве руководства довел начатое им до конца. Систематические наблюдения Томбо привели его к Плутону, в 1930 году, рядом с которым Персиваль Лоуэлл предсказал Планету X.
Дальнейшие поиски проходили уже с использованием технических средств. Voyager 2 - космический аппарат НАСА решил вопрос с Планетой X на какое-то время. Когда зонд пролетал мимо Урана и Нептуна в 1980, он дал астрономам более точные данные по пересмотру массы планет. Новые данные показали, что на них не действовало сторонних сил, кроме Плутона, а следовательно расчеты и предположения о еще одной Томбо и записи Лоуэлла оказались просто совпадением. Если что-то и существует, то оно не может быть массивнее Юпитера или Сатурна. Кевин Луман, астроном в Университете штата Пенсильвания, посмотрел на двойники Юпитера в фотографиях от одного из спутников НАСА, который 10 месяцев сканировал межзвездное пространство и с помощью инфракрасного телескопа. Массивные планеты лучше всего видно в инфракрасном свете, из-за их сильного тепловыделения. Юпитер, например, излучает больше тепла, чем получает от Солнца.
Как заявляют исследователи, нет никаких признаков чего-то массивного в тех районах. Но Луман говорит, что не может исключить существование небольшой, скалистой планеты, которая просто-напросто слишком холодная для обнаружения в инфракрасном спектре.
Лучше всего искать отраженным солнечным светом, с помощью которого, например, ученые обнаружили Плутон и пояс Койпера. Но даже очень крупные объекты на таких огромных расстояниях светятся очень тускло.
"Мы не хотели бы обнаружить еще одну Землю, если бы это было более, чем в 600 астрономических единицах от Солнца. Это даст вам очень глубокое представление о тьме внешней солнечной системы", - говорит Джевитт.
Это система планет, в центре которой находится яркая звезда, источник энергии, тепла и света - Солнце.
По одной из теорий Солнце образовалось вместе с Солнечной системой около 4,5 миллиардов лет назад в результате взрыва одной или нескольких сверхновых звезд. Изначально Солнечная система представляла собой облако из газа и частиц пыли, которые в движении и под воздействием своей массы образовали диск, в котором возникла новая звезда Солнце и вся наша Солнечная система.
В центра Солнечной системы находится Солнце, вокруг которого по орбитам вращаются девять крупных планет. Так как Солнце смещено от центра планетарных орбит, то за цикл оборота вокруг Солнца планеты то приближаются, то отдаляются по своим орбитам.
Различают две группы планет :
Планеты земной группы: и . Эти планеты небольшого размера с каменистой поверхностью, они находятся ближе других к Солнцу.
Планеты гиганты: и . Это крупные планеты, состоящие в основном из газа и им характерно наличие колец, состоящих из ледяной пыли и множества скалистых кусков.
А вот не попадает ни в одну группу, т.к., несмотря на свое нахождение в Солнечной системе, слишком далеко расположен от Солнца и имеет совсем небольшой диаметр, всего 2320 км, что в два раза меньше диаметра Меркурия.
Планеты Солнечной системы
Давайте начнем увлекательное знакомство с планетами Солнечной системы по порядку их расположения от Солнца, а также рассмотрим их основные спутники и некоторые другие космические объекты (кометы, астероиды, метеориты) в гигантских просторах нашей планетарной системы.
Кольца и спутники Юпитера:
Европа, Ио, Ганимед, Каллисто и другие...
Планету Юпитер окружает целое семейство из 16 спутников, причем каждый из них имеет свои, непохожие на другие особенности...
Кольца и спутники Сатурна:
Титан, Энцелад и другие...
Характерные кольца есть не только у планеты Сатурн, но и на других планетах-гигантах. Вокруг Сатурна кольца особенно четко видно, потому что состоят из миллиардов мелких частиц, которые вращаются вокруг планеты, помимо нескольких колец у Сатурна есть 18 спутников, один из которых Титан, его диаметр 5000км, что делает его самым большим спутником Солнечной системы...
Кольца и спутники Урана:
Титания, Оберон и другие...
Планета Уран имеет 17 спутников и, как и другие планеты-гиганты, опоясывающие планету тонкие кольца, которые практически не имеют способности отражать свет, поэтому открыты были не так давно в 1977 году совершенно случайно...
Кольца и спутники Нептуна:
Тритон, Нереида и другие...
Изначально до исследования Нептуна космическим аппаратом "Вояджер-2" было известно о двух спутников планеты - Тритон и Нерида. Интересный факт, что спутник Тритон имеет обратное направление орбитального движения, также на спутнике были обнаружены странные вулканы, которые извергали газ азот, словно гейзеры, расстилая массу темного цвета (из жидкого состояния в пар) на много километров в атмосферу. Во время своей миссии "Вояджер-2" обнаружил еще шесть спутников планеты Нептун...
- Нептун – восьмая и самая дальняя планета от Солнца. Ледяной гигант распложен на расстоянии 4,5 миллиарда км, что составляет 30,07 а.е.
- Сутки на Нептуне (полный оборот вокруг своей оси) составляют 15 часов 58 минут.
- Период обращения вокруг Солнца (нептунианский год) длится около 165 земных лет.
- Поверхность Нептуна покрыта огромным глубоким океаном воды и сжиженных газов, в том числе метана. Нептун голубого цвета, как наша Земля. Это цвет метана, который поглощает красную часть спектра солнечного света и отражает голубую.
- Атмосфера планеты состоит из водорода с небольшой примесью гелия и метана. Температура верхней кромки облаков -210 °С.
- Несмотря на то что Нептун - самая далёкая планета от Солнца, его внутренней энергии достаточно для наличия самых быстрых ветров в Солнечной системе. В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы, по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 2100 км/ч
- Вокруг Нептуна вращаются 14 спутников, которые получили названия в честь различных богов и нимф моря в греческой мифологии. Самый крупный из них – Тритон имеет диаметр 2700 км и вращается в противоположном направлении обращения остальных спутников Нептуна.
- Нептун имеет 6 колец.
- На Нептуне нет жизни, какой мы ее знаем.
- Нептун был последней планетой, которую посетил «Вояджер-2» в своем 12- летнем путешествии по Солнечной системе. Запущенный в 1977 году, «Вояджер-2» в 1989 году прошел на расстоянии 5000 км от поверхности Нептуна. Земля находилась более чем в 4 млрд км от места события; радиосигнал с информацией шел до Земли более 4 часов.
– мощнейший и яркий энергетический излучатель света и тепла. Это огромный и горячий огненный шар, состоящий из плазмы, гелия и водорода. Согласно одной популярной теории, светило образовалось вследствие взрыва сверхновой звезды 4,5 млрд лет назад. Возникло пылевое газовое облако. Затем движение привело к тому, что появился диск, где было сформировано Солнце и остальные планеты, крутящиеся возле него.
Вконтакте
Разновидности планет
Есть две разновидности планет – земные (Меркурий, Венера, Марс) и гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун).
Земные представители некрупные по размеру, их поверхность является каменистой, и располагаются они к Солнцу ближе, чем гиганты. Планеты, находящиеся ближе к Солнцу, чем Земля – это Меркурий и Венера.
К гигантам относятся: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. В их составе имеется газ, у них есть кольца, сформированные из ледяной пыли и скалистых камней.
Есть и девятая планета – Плутон. Он не входит ни в одну из выше рассмотренных групп, поскольку находится от Солнца дальше всего, а его диаметр – 2320 км (при этом диаметр Меркурия в 2 раза больше). Плутон имеет статус карликовой планеты.
Рассмотрим главное светило галактики, и какая из планет на каком месте от Солнца.
Относится к разновидности «желтый карлик», существует около 4,5 млрд лет . На данный момент наблюдается середина существования. Через 4 млрд лет станет «красным гигантом», увеличившись и достигнув орбиты нашей планеты (по предположениям ученых, Земля будет отодвинута, и вследствие высоких температур жизнь на ней исчезнет). Конец своего существования Солнце проведет в виде «белого карлика».
Это самая маленькая по размерам планета, Венера или Меркурий ближе к нашему светилу ? Именно Меркурий ближе всего находится к Солнцу. Скорость обращения вокруг своей оси крайне низкая: делая полтора оборота вокруг себя, планета осуществляет целый оборот вокруг главного светила. Ночью температура на ней составляет минус 180 градусов, а днем – плюс 430 градусов.
Планета с таким романтичным названием обволочена плотным облаком, состоящим из углекислого газа. Она похожа на нашу планету по таким параметрам, как масса и размеры. Что ближе к Солнцу – Марс или Венера ? Венера находится на втором месте от светила, а Марс – на четвертом. Самая жаркая планета — Венера, поскольку на ней наблюдается парниковый эффект.
Жизнь на этой планете зародилась благодаря ее уникальной атмосфере, состоящей из углерода и водорода, а также вследствие наличия и оптимальной температуры. На каком месте от желтого карлика находится Земля ? Она является третьей по счету, и крутится на расстоянии в 149 млн км от этого гигантского светила. Именно оно обусловило формирование подходящих условий для появления и развития жизни.
Напоминает по структуре Землю, но имеет гораздо меньшую массу и в 2 раза меньше радиус. Если бы на нем была вода и атмосфера, то был бы пригоден для жизни. Длительность суток на нем такая же, как и на Земле, однако продолжительность года в два раза длиннее, чем у нас. Вокруг Марса вращаются два небольших спутника, напоминающих астероиды, – Деймос и Фобос. К особенностям его расположения относится то, что Марс ближе к Земле, чем Нептун . Некоторые ошибочно считают, что Марс ближе к Солнцу, чем Земля , но это не так.
Является крупнейшей среди всех планет, входящих в Солнечную систему (превышает нашу Землю более чем в 300 раз). Если бы масса Юпитера была больше в несколько раз, он бы стал не планетой, а звездой. Его атмосфера почти полностью состоит из водорода, а 15% отводятся гелию, сере, фосфору и аммиаку. Продолжительность суток на нем – 10 часов, года – 144 месяца. Имеет более 60 спутников и 4 кольца.
Плотность Сатурна меньше единицы: если бы существовал океан, превышающий по размерам эту планету в несколько раз, то Сатурн бы в нем не утонул. Имеет множество колец. Ближайшие соседи – спутники, причем некоторые довольно крупные. Титан – уникальный спутник, поскольку его атмосфера напоминает земную, а давление превышает наше всего в 1,5 раза.
Имеет сине-зеленые тона и лежит «на боку», поскольку его ось вращения и плоскость эклиптики друг другу параллельны. У него есть 27 спутников и 13 колец. Это наиболее холодная планета (самая низкая температура, которая была на ней зафиксирована, составляет минус 222 градуса). Там очень ветрено: скорость непрекращающихся ветров – до 580 км/час. Благодаря достигшему Урана Вояджеру 2, ученые получили сведения о том, что это небесное тело имеет 2 основных магнитных полюса, и еще два – второстепенных.
Планета сформирована из газа , состоящего из метана, аммиака и воды. Имеет твердое каменное ядро. Вследствие наличия метана, Нептун окрашен в голубой цвет. У него есть 14 спутников и 6 колец. Из-за большой удаленности от Земли о небесном теле известно мало.
Внимание! Нептун был обнаружен именно благодаря математическим расчетам. Это наиболее ветреная из всех планет Солнечной системы: скорость ураганов составляет 700 км/час, о чем сообщил ученым Вояджер 2.
Относится к карликовым планетам . По предположениям ученых, его каменистое ядро покрыто гигантской толщей льда, составляющей около 200 км. О нем известно мало, потому что это самая дальняя планета от Солнца . Его атмосфера непригодна для жизни, и состоит из азота, метана и окиси углерода. Имеет три спутника – Харон (продолжительное время считавшийся единственным), Гидру и Никту. Диаметр Плутон больше диаметра Харона всего лишь в пару раз.
Планеты-карлики
Какая планета ближе к главному светилу, если рассматривать только карликовые? Всего пока открыто пять планет, имеющих такой статус. К ним относятся Плутон, Макемаке, Эрида, Хаумеа и Церера. Макемаке известна тем, что обладает ледяной невероятно ровной поверхностью – она покрыта плитами льда, состоящего из метана. Эрида является наиболее тяжелой карликовой планетой (она тяжелее Плутона примерно на 27%). Хаумеа примечательна тем, что ее форма – овальная, а поверхность покрыта слоем льда. Что касается Цереры, то она находится в астероидном поясе, обладает сферической формой, а ее орбита проходит между орбитами Юпитера и Марса.
Важно ! Именно Церера среди остальных карликовых планет ближе всего расположена к светилу.
Приблизительное расстояние от Солнца:
- до Цереры – 414 млн км;
- Плутона – 5,9 млрд км;
- Хаумеи – 7,7 млрд км;
- Макемаке – 7,9 млрд км;
- Эриды – 10 млрд км.
Возможно, в будущем откроют еще больше планет-карликов.
Полезное видео: сколько планет в солнечной системе?
Полезное видео: что нужно знать о Солнечной системе?
Еще недавно, с уверенностью можно было заявить, что самая далекая от Солнца планета – Плутон. Когда ученые вдруг решили, что Плутон вовсе не планета, выяснилось, что на самом дальнем расстоянии от светила находится планета Нептун.
Солнце и Нептун разделяет 4,5 млрд. километров. Эта восьмая планета солнечной системы в 17 раз тяжелее Земли, а диаметр почти в 4 раза шире нашего. Зато плотностью Нептун похвастать не может – это газовый гигант. Иными словами, поверхность планеты представляет собой вязкую массу.
Полный круг вокруг Солнца Нептун совершает за 164,8 земных года. Скорость движения по орбите – 5,43 км/с. Сутки на планете длятся 16 часов и 6 земных минут.
Открытие планеты Нептун
Официальной датой открытия планеты является 23 сентября 1846 года. А до этого ученые были озадачены, почему открытая Гершелем планета Уран постоянно сбивается с курса и находится совсем не там, где ей положено быть по расчетам. Джон Адамс, 22-летний студент Кембриджского колледжа, первый высказал предположение о том, что за Ураном находится еще одна, никому пока неведомая планета.
Несмотря на отсутствие вычислительных машин и недостаток математических таблиц, человек не спасовал перед трудностями. Заручившись собственным упорством, астроном приступил к вычислению орбиты неизвестной планеты. Из подручных материалов у него был закон Ньютона и основы высшей математики.
1 год и 4 месяца ушло на то, чтобы 1 октября 1845 года указать на созвездие Водолея, точку, где по предварительным расчетам должна появиться загадочная самая далекая планета от Солнца. К сожалению, работу молодого дарования положили в долгий ящик. У ученых умов возникли сомнения в расчетах Адамса, хотя он ошибся всего на два градуса.
Через месяц было официально объявлено о начавшихся поисках неизвестной планеты. Но о Джоне Адамса в этом сообщении не было ни слова. Речь шла об Урбене Леверье, математике, проживающем в Париже. По стечению обстоятельств, оказалось, что оба молодых человека одновременно начали заниматься поисками планеты.
Леверье написал письмо, адресованное Иоганну Гелле, в Берлинскую обсерваторию, в котором просил начать как можно скорее поиски загадочной планеты. В ту далекую ночь, через полчаса после начала наблюдения, Галле увидел слабый блеск звезды, которой, судя по картам не должно было быть на том участке неба. Следующая ночь показала, что маленький диск заметно сместился относительно других звезд.
За зеленовато-голубую окраску, так напоминающую морскую гладь, планета получила название Нептун.
Нептун – наши дни
Прошли годы, и вот уже космический аппарат Вояджер-2 прибывает к планете Нептун. Благодаря аппарату, побывавшему в окрестностях самой далекой планеты от Солнца, мы получили снимки поверхности столь удаленного от нас небесного тела.
На фотографиях, сделанных Вояджером, отчетливо видны пять колец. Они напоминают кольца Урана, но уступают им в размерах примерно в сотню раз. Удалось установить, что Нептун обладает сложной системой спутников, всего их 14, не исключено, что некоторые из них образовались на просторах Солнечной системы и впоследствии попали на орбиту гигантской планеты.
На изображениях мы видим, что поверхность планеты напоминает Мировой океан нашей Земли. Своей расцветкой гигант обязан метану, водороду и гелию. Белые пятна на поверхности – это облака. Ветра на планете достигают 2200 км/час, нигде больше на планетах Солнечной системы нет таких ураганов.
Исследование Нептуна не завершено, оно будет продолжаться – мы еще много интересного узнаем о его ветрах, атмосфере и поведении спутников.