Kooli astronoomiakursusest, mis on geograafiatunni programmis, teame kõik Päikesesüsteemi ja selle 8 planeedi olemasolust. Nad “tiirutavad” ümber Päikese, kuid mitte kõik ei tea, et on olemas retrograadse pöörlemisega taevakehad. Milline planeet pöörleb vastupidises suunas? Tegelikult on neid mitu. Need on Veenus, Uraan ja hiljuti avastatud planeet, mis asub Neptuuni kaugemal küljel.
Retrograadne pöörlemine
Iga planeedi liikumine allub samale järjekorrale ning sellega kokku põrkuvad päikesetuul, meteoriidid ja asteroidid sunnivad seda ümber oma telje pöörlema. Taevakehade liikumises mängib aga põhirolli gravitatsioon. Igal neist on oma telje ja orbiidi kalle, mille muutumine mõjutab selle pöörlemist. Planeedid liiguvad vastupäeva orbiidi kaldenurgaga -90° kuni 90° ja taevakehad nurgaga 90° kuni 180° klassifitseeritakse retrograadse pöörlemisega kehadeks.
Telje kalle
Mis puudutab telje kaldenurka, siis retrograadsete puhul on see väärtus 90°-270°. Näiteks Veenuse telje kaldenurk on 177,36°, mis ei lase tal liikuda vastupäeva ning hiljuti avastatud kosmoseobjekti Nika kaldenurk on 110°. Tuleb märkida, et taevakeha massi mõju selle pöörlemisele pole täielikult uuritud.
Fikseeritud Mercury
Koos retrograadsetega on päikesesüsteemis planeet, mis praktiliselt ei pöörle - see on Merkuur, millel pole satelliite. Planeetide vastupidine pöörlemine pole nii haruldane nähtus, kuid seda leidub kõige sagedamini väljaspool päikesesüsteemi. Tänapäeval ei ole üldiselt aktsepteeritud retrograadse pöörlemise mudelit, mis võimaldaks noortel astronoomidel teha hämmastavaid avastusi.
Retrograadse pöörlemise põhjused
Planeetide liikumissuuna muutmisel on mitu põhjust:
- kokkupõrge suuremate kosmoseobjektidega
- orbiidi kaldenurga muutus
- telje kalde muutus
- muutused gravitatsiooniväljas (asteroidide, meteoriitide, kosmoseprahi jne segamine)
Samuti võib retrograadse pöörlemise põhjuseks olla mõne teise kosmilise keha orbiit. Arvatakse, et Veenuse retrograadse liikumise põhjuseks võisid olla päikeselooded, mis aeglustasid selle pöörlemist.
Planeetide teke
Peaaegu iga planeet sattus oma moodustumise ajal paljudele asteroidilöökidele, mille tulemusena muutusid selle kuju ja orbiidi raadius. Olulist rolli mängib ka asjaolu, et läheduses moodustub planeetide rühm ja suur hulk kosmoseprahti, mille tulemuseks on minimaalne vahemaa nende vahel, mis omakorda toob kaasa gravitatsioonivälja katkemise.
> Päikesesüsteem
Päikesesüsteem– planeedid järjekorras, Päike, struktuur, süsteemimudel, satelliidid, kosmosemissioonid, asteroidid, komeedid, kääbusplaneedid, huvitavad faktid.
Päikesesüsteem- koht avakosmoses, kus asuvad Päike, planeedid järjekorras ja paljud teised kosmoseobjektid ja taevakehad. Päikesesüsteem on kõige väärtuslikum koht, kus me elame, meie kodu.
Meie universum on tohutu koht, kus me hõivame väikese nurga. Kuid maalaste jaoks tundub Päikesesüsteem olevat kõige laiem territoorium, mille kaugeimatele nurkadele me alles hakkame lähenema. Ja see peidab endiselt palju salapäraseid ja salapäraseid moodustisi. Seega oleme sajandeid kestnud õpingutest hoolimata avanud vaid ukse tundmatusse. Mis on siis päikesesüsteem? Täna vaatame seda teemat.
Päikesesüsteemi avastamine
Tegelikult peate vaatama taevasse ja näete meie süsteemi. Kuid vähesed rahvad ja kultuurid mõistsid täpselt, kus me eksisteerime ja millise koha me ruumis hõivame. Pikka aega arvasime, et meie planeet on staatiline, asub keskel ja teised objektid pöörlevad selle ümber.
Kuid siiski ilmusid isegi iidsetel aegadel heliotsentrismi pooldajad, kelle ideed inspireeriksid Nicolaus Copernicust looma tõelist mudelit, kus Päike asuks kesklinnas.
17. sajandil suutsid Galileo, Kepler ja Newton tõestada, et planeet Maa tiirleb ümber tähe Päikese. Gravitatsiooni avastamine aitas mõista, et teised planeedid järgivad samu füüsikaseadusi.
Revolutsiooniline hetk saabus Galileo Galilei esimese teleskoobi tulekuga. 1610. aastal märkas ta Jupiterit ja selle kuud. Sellele järgneb teiste planeetide avastamine.
19. sajandil tehti kolm olulist tähelepanekut, mis aitasid välja arvutada süsteemi tõelise olemuse ja selle asukoha ruumis. 1839. aastal tuvastas Friedrich Bessel edukalt tähe positsiooni näilise nihke. See näitas, et Päikese ja tähtede vahel on tohutu vahemaa.
1859. aastal kasutasid G. Kirchhoff ja R. Bunsen teleskoopi Päikese spektraalanalüüsi läbiviimiseks. Selgus, et see koosneb samadest elementidest nagu Maa. Parallaksiefekt on näha alumisel pildil.
Selle tulemusel suutis Angelo Secchi võrrelda Päikese spektraalset signatuuri teiste tähtede spektritega. Selgus, et nad praktiliselt lähenevad. Percival Lowell uuris hoolikalt planeetide kaugeid nurki ja orbiidiradasid. Ta aimas, et seal on veel üks avalikustamata objekt – planeet X. 1930. aastal märkas Clyde Tombaugh oma observatooriumis Pluutot.
1992. aastal laiendasid teadlased süsteemi piire, avastades trans-Neptuuni objekti, 1992 QB1. Sellest hetkest algab huvi Kuiperi vöö vastu. Sellele järgnevad Erise ja teiste Michael Browni meeskonna objektide leiud. Kõik see viib IAU kohtumiseni ja Pluuto nihkumiseni planeedi staatusest. Allpool saate üksikasjalikult uurida Päikesesüsteemi koostist, võttes arvesse kõiki päikeseplaneete järjekorras, peamist tähte Päikest, Marsi ja Jupiteri vahelist asteroidivööd, Kuiperi vööd ja Oorti pilve. Päikesesüsteemis on ka suurim planeet (Jupiter) ja väikseim (Merkuur).
Päikesesüsteemi ehitus ja koostis
Komeedid on jäätunud gaasi, kivide ja tolmuga täidetud lume ja mustuse tükid. Mida lähemale nad Päikesele jõuavad, seda rohkem nad kuumenevad ning eraldavad tolmu ja gaasi, suurendades nende heledust.
Kääbusplaneedid tiirlevad tähe ümber, kuid pole suutnud võõrkehi orbiidilt eemaldada. Need on väiksemad kui tavalised planeedid. Tuntuim esindaja on Pluuto.
Kuiperi vöö asub Neptuuni orbiidist kaugemal, täidetud jäiste kehadega ja moodustatud kettana. Tuntumad esindajad on Pluuto ja Eris. Selle territooriumil elab sadu jääkääbusi. Kõige kaugemal on Oorti pilv. Koos toimivad nad saabuvate komeetide allikana.
Päikesesüsteem on vaid väike osa Linnuteest. Selle piiri taga on laiaulatuslik tähtedega täidetud ruum. Valguse kiirusel kuluks kogu ala katmiseks 100 000 aastat. Meie galaktika on üks paljudest universumis.
Süsteemi keskmes on peamine ja ainus täht - Päike (põhijada G2). Esimesed on 4 maapealset planeeti (sisemine), asteroidivöö, 4 gaasihiiglast, Kuiperi vöö (30-50 AU) ja sfääriline Oorti pilv, ulatudes 100 000 AU-ni. tähtedevahelisele keskkonnale.
Päike sisaldab 99,86% kogu süsteemi massist ja gravitatsioon on kõigist jõududest parem. Enamik planeete paikneb ekliptika lähedal ja pöörleb samas suunas (vastupäeva).
Ligikaudu 99% planeedi massist moodustavad gaasihiiglased, Jupiter ja Saturn katavad üle 90%.
Mitteametlikult on süsteem jagatud mitmeks osaks. Sisemine sisaldab 4 maapealset planeeti ja asteroidivööd. Järgmiseks tuleb välimine süsteem 4 hiiglasega. Trans-Neptuuni objektidega (TNO-d) tsoon on eraldi identifitseeritud. See tähendab, et saate hõlpsalt leida välisjoone, kuna seda tähistavad päikesesüsteemi suured planeedid.
Paljusid planeete peetakse minisüsteemideks, kuna neil on rühm satelliite. Gaasihiiglastel on ka rõngad – väikesed väikeste osakeste ribad, mis tiirlevad ümber planeedi. Tavaliselt saabuvad suured kuud gravitatsiooniplokki. Alumisel paigutusel näete Päikese ja süsteemi planeetide suuruste võrdlust.
Päike koosneb 98% vesinikust ja heeliumist. Maapealsed planeedid on varustatud silikaatkivimi, nikli ja rauaga. Hiiglased koosnevad gaasidest ja jääst (vesi, ammoniaak, vesiniksulfiid ja süsihappegaas).
Päikesesüsteemi kehadel, mis asuvad tähest kaugel, on madal temperatuur. Siit eristuvad jäähiiglased (Neptuun ja Uraan), aga ka väikesed objektid väljaspool nende orbiiti. Nende gaasid ja jää on lenduvad ained, mis võivad kondenseeruda 5 AU kaugusel. päikese käest.
Päikesesüsteemi tekkimine ja evolutsiooniprotsess
Meie süsteem tekkis 4,568 miljardit aastat tagasi suure molekulaarpilve gravitatsioonilise kokkuvarisemise tagajärjel, mida esindavad vesinik, heelium ja väike kogus raskemaid elemente. See mass varises kokku, mille tulemuseks oli kiire pöörlemine.
Suurem osa massist kogunes keskusesse. Temperatuur tõusis. Udu kahanes, suurendades kiirendust. Selle tulemuseks oli lamenemine protoplanetaarseks kettaks, mis sisaldas kuuma prototähte.
Kõrge keemistemperatuuri tõttu tähe lähedal võivad tahkel kujul eksisteerida ainult metallid ja silikaadid. Selle tulemusena ilmus 4 maapealset planeeti: Merkuur, Veenus, Maa ja Marss. Metalle oli vähe, mistõttu nad ei suutnud oma suurust suurendada.
Kuid hiiglased ilmusid väljapoole, kus materjal oli jahe ja võimaldas lenduvatel jääühenditel jääda tahkeks. Jääd oli palju rohkem, nii et planeetide suurus suurenes järsult, meelitades atmosfääri tohutul hulgal vesinikku ja heeliumi. Jäänustest ei saanud planeete ja nad asusid elama Kuiperi vöösse või taandusid Oorti pilve.
Üle 50 miljoni aasta kestnud arengut käivitas prototähe vesiniku rõhk ja tihedus tuumasünteesi. Nii sündis Päike. Tuul lõi heliosfääri ning paiskas gaasi ja tolmu kosmosesse laiali.
Süsteem jääb praegu oma tavapärasesse olekusse. Kuid Päike areneb ja muudab 5 miljardi aasta pärast vesiniku täielikult heeliumiks. Tuum kukub kokku, vabastades tohutu energiavaru. Tähe suurus suureneb 260 korda ja muutub punaseks hiiglaseks.
See toob kaasa Merkuuri ja Veenuse surma. Meie planeet kaotab elu, sest see muutub kuumaks. Lõpuks paiskuvad tähtede välimised kihid kosmosesse, jättes endast maha meie planeedi suuruse valge kääbuse. Tekib planetaarne udukogu.
Sisemine päikesesüsteem
See on joon tähe esimese nelja planeediga. Neil kõigil on sarnased parameetrid. See on kivine tüüp, mida esindavad silikaadid ja metallid. Lähemal kui hiiglased. Nad on väiksema tiheduse ja suurusega ning neil puuduvad ka suured kuupered ja rõngad.
Silikaadid moodustavad kooriku ja vahevöö ning metallid on osa südamikest. Kõigil peale Merkuuri on atmosfäärikiht, mis võimaldab neil ilmastikutingimusi kujundada. Pinnal on nähtavad löögikraatrid ja tektooniline aktiivsus.
Tähele kõige lähemal on elavhõbe. See on ka kõige pisem planeet. Magnetväli ulatub vaid 1%-ni Maa omast ning õhuke atmosfäär põhjustab planeedil poolkuume (430°C) ja külmumise (-187°C).
Veenus suuruselt sarnane Maaga ja sellel on tihe atmosfäärikiht. Kuid atmosfäär on äärmiselt mürgine ja toimib kasvuhoonena. 96% koosneb süsinikdioksiidist koos lämmastiku ja muude lisanditega. Tihedad pilved on valmistatud väävelhappest. Pinnal on palju kanjoneid, millest sügavaim ulatub 6400 km-ni.
Maa kõige paremini uuritud, sest see on meie kodu. Sellel on kivine pind, mis on kaetud mägede ja nõgudega. Keskel on raskemetallist südamik. Atmosfääris on veeauru, mis ühtlustab temperatuurirežiimi. Kuu pöörleb läheduses.
Välimuse tõttu Marss sai hüüdnime Punane planeet. Värvus tekib pealmise kihi raudmaterjalide oksüdeerumisel. Sellel on süsteemi suurim mägi (Olympus), mis tõuseb 21229 meetrini, ja sügavaim kanjon - Valles Marineris (4000 km). Suur osa pinnast on iidne. Pooluste juures on jäämütsid. Õhuke atmosfäärikiht viitab veesademetele. Tuum on tahke ja planeedi kõrval on kaks satelliiti: Phobos ja Deimos.
Väline päikesesüsteem
Siin asuvad gaasihiiglased – suured planeedid kuuperekondade ja rõngastega. Vaatamata nende suurusele on teleskoope kasutamata näha ainult Jupiter ja Saturn.
Päikesesüsteemi suurim planeet on Jupiter kiire pöörlemiskiirusega (10 tundi) ja orbiidi teekonnaga 12 aastat. Tihe atmosfäärikiht on täidetud vesiniku ja heeliumiga. Tuum võib ulatuda Maa suuruseni. Seal on palju kuud, nõrgad rõngad ja Suur Punane Laik – võimas torm, mis pole vaibunud alates 4. sajandist.
Saturn- planeet, mille tunneb ära selle uhke rõngaste süsteemi järgi (7 tükki). Süsteem sisaldab satelliite ning vesiniku ja heeliumi atmosfäär pöörleb kiiresti (10,7 tundi). Tähe ümber liikumiseks kulub 29 aastat.
1781. aastal leidis William Herschel Uraan. Päev hiiglasel kestab 17 tundi ja orbiidi teekond 84 aastat. Mahutab tohutul hulgal vett, metaani, ammoniaaki, heeliumi ja vesinikku. Kõik see on koondunud kivisüdamiku ümber. Seal on kuuperekond ja sõrmused. Voyager 2 lendas sellele 1986. aastal.
Neptuun– kauge planeet vee, metaani, ammooniumi, vesiniku ja heeliumiga. Seal on 6 rõngast ja kümneid satelliite. Voyager 2 lendas mööda ka 1989. aastal.
Päikesesüsteemi trans-Neptuuni piirkond
Kuiperi vööst on leitud juba tuhandeid esemeid, kuid arvatakse, et seal elab kuni 100 000, mille läbimõõt on üle 100 km. Need on äärmiselt väikesed ja asuvad suurte vahemaade tagant, mistõttu on koostise arvutamine keeruline.
Spektrograafid näitavad süsivesinike, vesijää ja ammoniaagi jäist segu. Esialgne analüüs näitas laia värvivalikut: neutraalsest erkpunaseni. See vihjab kompositsiooni rikkalikkusele. Pluuto ja KBO 1993 SC võrdlus näitas, et need on pinnaelementidelt äärmiselt erinevad.
Vesijääd leiti 1996. aastal TO66, 38628 Huya ja 20000 Varuna ning kristallilist jääd märgati Quavaris.
Oorti pilv ja väljaspool päikesesüsteemi
Arvatakse, et see pilv ulatub 2000–5000 AU-ni. ja kuni 50 000 a.a. tähelt. Välisserv võib ulatuda 100 000-200 000 au-ni. Pilv jaguneb kaheks osaks: sfääriline välimine (20000-50000 AU) ja sisemine (2000-20000 AU).
Välimine on koduks triljonitele kehadele, mille läbimõõt on kilomeeter või rohkem, aga ka miljarditele kehadele, mille laius on 20 km. Massi kohta täpsed andmed puuduvad, kuid arvatakse, et Halley komeet on tüüpiline esindaja. Pilve kogumass on 3 x 10 25 km (5 maad).
Kui keskenduda komeetidele, koosneb enamik pilvekehadest etaanist, veest, süsinikmonooksiidist, metaanist, ammoniaagist ja vesiniktsüaniidist. Rahvastikust 1-2% moodustavad asteroidid.
Kuiperi vööst ja Oorti pilvest pärit kehasid nimetatakse trans-Neptuuni objektideks (TNO-d), kuna need asuvad Neptuuni orbitaalteest kaugemal.
Päikesesüsteemi uurimine
Päikesesüsteemi suurus tundub endiselt tohutu, kuid meie teadmised on sondide kosmosesse saatmisega oluliselt laienenud. Kosmoseuuringute buum algas 20. sajandi keskel. Nüüd võib märkida, et kõikidele päikeseplaneetidele on maapealsed kosmoselaevad vähemalt korra lähenenud. Meil on fotod, videod, samuti pinnase ja atmosfääri analüüs (mõnede jaoks).
Esimene kunstlik kosmoselaev oli Nõukogude Sputnik 1. Ta saadeti kosmosesse 1957. aastal. Veetis mitu kuud orbiidil, kogudes andmeid atmosfääri ja ionosfääri kohta. 1959. aastal ühines USA Explorer 6-ga, mis tegi meie planeedist esimest korda pilte.
Need seadmed andsid tohutul hulgal teavet planeedi omaduste kohta. Luna-1 läks esimesena teisele objektile. See lendas meie satelliidist mööda 1959. aastal. Mariner oli edukas missioon Veenusele 1964. aastal, Mariner 4 jõudis Marsile 1965. aastal ja 10. missioon möödus Merkuurist 1974. aastal.
Alates 1970. aastatest Algab rünnak välistele planeetidele. 1973. aastal lendas Pioneer 10 Jupiterist mööda ja järgmine missioon külastas Saturni 1979. aastal. Tõeline läbimurre oli Voyagers, mis lendas 1980. aastatel ümber suurte hiiglaste ja nende satelliitide.
Kuiperi vööd uurib New Horizons. 2015. aastal jõudis seade edukalt Pluutoni, saates esimesed lähipildid ja palju infot. Nüüd tormab ta kaugetesse TNOdesse.
Kuid me igatsesime maanduda teisele planeedile, mistõttu hakati 1960. aastatel saatma kulgureid ja sonde. Luna 10 jõudis esimesena Kuu orbiidile 1966. aastal. 1971. aastal asus Mariner 9 elama Marsi lähedale ja Verena 9 tiirles ümber teise planeedi 1975. aastal.
Galileo tiirles esmakordselt Jupiteri lähedal 1995. aastal ja kuulus Cassini ilmus Saturni lähedale 2004. aastal. MESSENGER ja Dawn külastasid Mercuryt ja Vestat 2011. aastal. Ja viimane suutis veel 2015. aastal lennata ümber kääbusplaneedi Cerese.
Esimene kosmoselaev, mis maandus pinnale, oli Luna 2 1959. aastal. Sellele järgnesid maandumised Veenusel (1966), Marsil (1971), asteroidil 433 Eros (2001), Titanil ja Tempel 2005. aastal.
Praegu on mehitatud sõidukid külastanud ainult Marsi ja Kuud. Kuid esimene robot oli Lunokhod-1 aastal 1970. Spirit (2004), Opportunity (2004) ja Curiosity (2012) maandusid Marsile.
20. sajandit iseloomustas kosmosevõidujooks Ameerika ja NSV Liidu vahel. Nõukogude jaoks oli see Vostoki programm. Esimene missioon tuli 1961. aastal, kui Juri Gagarin sattus orbiidile. 1963. aastal lendas esimene naine, Valentina Tereškova.
USA-s töötasid nad välja Mercury projekti, kus plaanisid ka inimesi kosmosesse saata. Esimene ameeriklane, kes orbiidile läks, oli Alan Shepard aastal 1961. Pärast mõlema programmi lõppu keskendusid riigid pika- ja lühiajalistele lendudele.
Peamine eesmärk oli inimese Kuule maandumine. NSV Liit arendas 2-3 inimesele mõeldud kapslit ja Kaksikud üritasid luua seadet ohutuks Kuu maandumiseks. See lõppes sellega, et 1969. aastal maandas Apollo 11 edukalt Neil Armstrongi ja Buzz Aldrini satelliidile. 1972. aastal sooritati veel 5 maandumist ja kõik olid ameeriklased.
Järgmine väljakutse oli kosmosejaama ja korduvkasutatavate sõidukite loomine. Nõukogude võim moodustas Saljuti ja Almazi jaamad. Esimene suure hulga meeskondadega jaam oli NASA Skylab. Esimene asula oli aastatel 1989-1999 tegutsenud Nõukogude Mir. 2001. aastal asendati see rahvusvahelise kosmosejaamaga.
Ainus korduvkasutatav kosmoselaev oli Columbia, mis sooritas mitu orbitaallendu. Viis süstikut sooritasid enne pensionile jäämist 2011. aastal 121 missiooni. Õnnetuste tõttu kukkusid alla kaks süstikut: Challenger (1986) ja Columbia (2003).
2004. aastal teatas George W. Bush oma kavatsusest naasta Kuule ja vallutada Punane planeet. Seda ideed toetas ka Barack Obama. Selle tulemusena kulutatakse nüüd kõik jõupingutused Marsi uurimisele ja inimkoloonia loomise plaanidele.
Tere tulemast astronoomiaportaali, mis on meie universumi, kosmose, suur- ja väikeplaneetide, tähesüsteemide ja nende komponentide jaoks pühendatud sait. Meie portaal pakub üksikasjalikku teavet kõigi 9 planeedi, komeedi, asteroidi, meteoori ja meteoriidi kohta. Saate õppida meie Päikese ja Päikesesüsteemi tekkimise kohta.
Päike koos lähimate taevakehadega, mis selle ümber tiirlevad, moodustavad Päikesesüsteemi. Taevakehade hulka kuuluvad 9 planeeti, 63 satelliiti, 4 hiidplaneetide rõngasüsteemi, enam kui 20 tuhat asteroidi, tohutul hulgal meteoriite ja miljoneid komeete. Nende vahel on ruum, milles liiguvad elektronid ja prootonid (päikesetuuleosakesed). Kuigi teadlased ja astrofüüsikud on meie päikesesüsteemi juba pikka aega uurinud, on veel uurimata kohti. Näiteks enamikku planeete ja nende satelliite on fotode põhjal uuritud vaid põgusalt. Nägime ainult ühte Merkuuri poolkera ja ükski kosmosesond ei lennanud Pluutole.
Peaaegu kogu Päikesesüsteemi mass on koondunud Päikesele - 99,87%. Päikese suurus ületab ka teiste taevakehade suurust. See on täht, mis särab kõrge pinnatemperatuuri tõttu iseseisvalt. Seda ümbritsevad planeedid säravad Päikeselt peegelduva valgusega. Seda protsessi nimetatakse albeedoks. Planeete on kokku üheksa – Merkuur, Veenus, Marss, Maa, Uraan, Saturn, Jupiter, Pluuto ja Neptuun. Kaugust Päikesesüsteemis mõõdetakse meie planeedi keskmise kauguse ühikutes Päikesest. Seda nimetatakse astronoomiliseks ühikuks - 1 AU. = 149,6 miljonit km. Näiteks kaugus Päikesest Pluutoni on 39 AU, kuid mõnikord suureneb see näitaja 49 AU-ni.
Planeedid tiirlevad ümber Päikese peaaegu ringikujulistel orbiitidel, mis asuvad suhteliselt samal tasapinnal. Maa orbiidi tasapinnal asub nn ekliptikatasand, mis on väga lähedal teiste planeetide orbiitide tasandi keskmisele. Seetõttu asuvad planeetide Kuu ja Päikese nähtavad rajad taevas ekliptika joone lähedal. Orbitaalkalded alustavad oma loendamist ekliptika tasapinnast. Nurgad, mille kalle on alla 90⁰, vastavad vastupäeva liikumisele (orbitaalliikumine ettepoole) ja nurgad, mis on suuremad kui 90⁰, vastavad vastupidisele liikumisele.
Päikesesüsteemis liiguvad kõik planeedid ettepoole. Suurim orbiidi kalle on Pluuto puhul 17⁰. Enamik komeete liigub vastupidises suunas. Näiteks sama komeet Halley on 162⁰. Kõik meie päikesesüsteemi kehade orbiidid on põhimõtteliselt elliptilise kujuga. Päikesele lähimat orbiidi punkti nimetatakse periheeliks ja kaugeimat punkti afeeliks.
Kõik teadlased, võttes arvesse maiseid vaatlusi, jagavad planeedid kahte rühma. Veenust ja Merkuuri kui Päikesele kõige lähemaid planeete nimetatakse sisemiseks ja kaugemaid planeete välisteks. Siseplaneetidel on maksimaalne kaugus Päikesest. Kui selline planeet on Päikesest idas või läänes maksimaalsel kaugusel, väidavad astroloogid, et see asub oma suurimas ida- või läänepikenduses. Ja kui sisemine planeet on Päikese ees nähtav, asub see madalamas ühenduses. Päikese taga olles on see kõrgemas ühenduses. Nii nagu Kuul, on ka neil planeetidel sünoodilisel perioodil Ps teatud valgustuse faasid. Planeetide tõelist tiirlemisperioodi nimetatakse sidereaalseks.
Kui väline planeet asub Päikese taga, on see ühenduses. Kui see asetatakse Päikesele vastupidises suunas, siis öeldakse, et see on opositsioonis. Planeeti, mida vaadeldakse Päikesest 90⁰ nurga kaugusel, peetakse kvadratuuriks. Jupiteri ja Marsi orbiitide vaheline asteroidivöö jagab planeedisüsteemi 2 rühma. Sisemised kuuluvad Maapealsetele planeetidele - Marss, Maa, Veenus ja Merkuur. Nende keskmine tihedus jääb vahemikku 3,9–5,5 g/cm3. Neil pole rõngaid, nad pöörlevad aeglaselt ümber oma telje ja neil on väike arv looduslikke satelliite. Maal on Kuu ning Marsil on Deimos ja Phobos. Asteroidivöö taga asuvad hiidplaneedid – Neptuun, Uraan, Saturn, Jupiter. Neid iseloomustab suur raadius, madal tihedus ja sügav atmosfäär. Sellistel hiiglastel pole kindlat pinda. Need pöörlevad väga kiiresti, neid ümbritseb suur hulk satelliite ja neil on rõngad.
Iidsetel aegadel teadsid inimesed planeete, kuid ainult neid, mis olid palja silmaga nähtavad. 1781. aastal avastas V. Herschel veel ühe planeedi – Uraani. 1801. aastal avastas G. Piazzi esimese asteroidi. Neptuuni avastasid kaks korda, esmalt teoreetiliselt W. Le Verrier ja J. Adams ning seejärel füüsiliselt I. Galle. Pluuto kui kõige kaugem planeet avastati alles 1930. aastal. Galileo avastas neli Jupiteri kuud 17. sajandil. Sellest ajast alates on alanud arvukalt teiste satelliitide avastusi. Kõik need viidi läbi teleskoopide abil. H. Huygens sai esmalt teada, et Saturni ümbritseb asteroidide rõngas. Tumedad rõngad Uraani ümber avastati 1977. aastal. Ülejäänud kosmoseavastusi tegid peamiselt spetsiaalsed masinad ja satelliidid. Nii nägid inimesed näiteks 1979. aastal tänu Voyager 1 sondile Jupiteri läbipaistvaid kivirõngaid. Ja 10 aastat hiljem avastas Voyager 2 Neptuuni heterogeensed rõngad.
Meie portaali sait räägib põhiteavet päikesesüsteemi, selle struktuuri ja taevakehade kohta. Esitame ainult tipptasemel teavet, mis on hetkel asjakohane. Üks tähtsamaid taevakehi meie galaktikas on Päike ise.
Päike on päikesesüsteemi keskmes. See on looduslik üksik täht, mille mass on 2 * 1030 kg ja raadius umbes 700 000 km. Fotosfääri – Päikese nähtava pinna – temperatuur on 5800K. Päikese fotosfääri gaasitihedust meie planeedi õhu tihedusega võrreldes võib öelda, et see on tuhandeid kordi väiksem. Päikese sees suureneb tihedus, rõhk ja temperatuur koos sügavusega. Mida sügavam, seda suuremad on näitajad.
Päikese tuuma kõrge temperatuur mõjutab vesiniku muundumist heeliumiks, mille tulemusena eraldub palju soojust. Seetõttu ei kahane täht oma gravitatsiooni mõjul. Südamikust vabanev energia lahkub Päikesest fotosfääri kiirguse kujul. Kiirgusvõimsus – 3,86*1026 W. See protsess on kestnud umbes 4,6 miljardit aastat. Teadlaste ligikaudsete hinnangute kohaselt on umbes 4% vesinikust juba muudetud heeliumiks. Huvitav on see, et 0,03% Tähe massist muudetakse sel viisil energiaks. Tähtede elumustreid arvestades võib oletada, et Päike on nüüdseks läbinud poole enda evolutsioonist.
Päikese uurimine on äärmiselt keeruline. Kõik on täpselt seotud kõrgete temperatuuridega, kuid tänu tehnoloogia ja teaduse arengule omandab inimkond järk-järgult teadmisi. Näiteks Päikese keemiliste elementide sisalduse määramiseks uurivad astronoomid kiirgust valgusspektris ja neeldumisjoontes. Emissioonijooned (emissioonijooned) on spektri väga heledad alad, mis näitavad footonite liigset kogust. Spektrijoone sagedus ütleb meile, milline molekul või aatom vastutab selle välimuse eest. Neeldumisjooned on kujutatud spektris tumedate lünkadega. Need näitavad ühe või teise sageduse puuduvaid footoneid. See tähendab, et need imenduvad mõne keemilise elemendi poolt.
Õhukest fotosfääri uurides hindavad astronoomid selle sisemuse keemilist koostist. Päikese välispiirkonnad on konvektsiooniga segunenud, päikesespektrid on kvaliteetsed ja vastutavad füüsikalised protsessid on seletatavad. Ebapiisavate rahaliste vahendite ja tehnoloogiate tõttu on seni intensiivistunud vaid pooled päikesespektri liinidest.
Päikese aluseks on vesinik, millele järgneb koguseliselt heelium. See on inertgaas, mis ei reageeri hästi teiste aatomitega. Samuti ei soovi see optilises spektris ilmuda. Näha on ainult üks rida. Kogu Päikese mass koosneb 71% vesinikust ja 28% heeliumist. Ülejäänud elemendid hõivavad veidi rohkem kui 1%. Huvitav on see, et see pole ainus sama koostisega objekt päikesesüsteemis.
Päikeselaigud on tähe pinna suure vertikaalse magnetväljaga alad. See nähtus takistab gaasi vertikaalset liikumist, pärssides seeläbi konvektsiooni. Selle piirkonna temperatuur langeb 1000 K võrra, moodustades seega laigu. Selle keskosa on "vari", mida ümbritseb kõrgema temperatuuriga piirkond - "poolumbra". Suuruselt on sellise koha läbimõõt veidi suurem kui Maa suurus. Selle elujõulisus ei ületa mitu nädalat. Konkreetset päikeselaikude arvu pole. Ühel perioodil võib neid olla rohkem, teisel - vähem. Nendel perioodidel on oma tsüklid. Keskmiselt ulatub nende näitaja 11,5 aastani. Laigude elujõulisus oleneb tsüklist, mida pikem see on, seda vähem laike esineb.
Päikese aktiivsuse kõikumised ei mõjuta selle kiirguse koguvõimsust praktiliselt. Teadlased on pikka aega püüdnud leida seost Maa kliima ja päikeselaikude tsüklite vahel. Selle päikesenähtusega seotud sündmus on "Maunderi miinimum". 17. sajandi keskel koges meie planeedil 70 aastat väikest jääaega. Selle sündmusega samal ajal päikeselaiku Päikesel praktiliselt ei olnud. Siiani pole täpselt teada, kas nende kahe sündmuse vahel on seos.
Kokku on Päikesesüsteemis viis suurt pidevalt pöörlevat vesinik-heeliumi palli – Jupiter, Saturn, Neptuun, Uraan ja Päike ise. Nende hiiglaste sees on peaaegu kõik päikesesüsteemi ained. Kaugete planeetide otsene uurimine pole veel võimalik, seega jääb enamik tõestamata teooriaid tõestamata. Sama olukord kehtib ka Maa sisemuse kohta. Kuid inimesed leidsid siiski võimaluse meie planeedi sisemist struktuuri vähemalt kuidagi uurida. Seismoloogid teevad selle küsimusega head tööd, jälgides seismilisi värinaid. Loomulikult on nende meetodid Päikese jaoks üsna rakendatavad. Erinevalt seismilisest maa liikumisest toimib Päikesel pidev seismiline müra. Konverteri tsooni all, mis võtab enda alla 14% tähe raadiusest, pöörleb aine sünkroonselt 27-päevase perioodiga. Konvektiivtsoonist kõrgemal toimub pöörlemine sünkroonselt mööda võrdse laiuskraadiga koonuseid.
Viimasel ajal on astronoomid püüdnud hiidplaneetide uurimiseks rakendada seismoloogia meetodeid, kuid tulemusi pole olnud. Fakt on see, et selles uuringus kasutatud instrumendid ei suuda tekkivaid võnkumisi veel tuvastada.
Päikese fotosfääri kohal on õhuke väga kuum atmosfäärikiht. Seda on eriti näha päikesevarjutuste ajal. Punase värvuse tõttu nimetatakse seda kromosfääriks. Kromosfäär on umbes mitu tuhat kilomeetrit paks. Fotosfäärist kromosfääri tippu temperatuur kahekordistub. Kuid siiani pole teada, miks Päikese energia vabaneb ja kromosfäärist soojusena lahkub. Kromosfääri kohal asuv gaas kuumutatakse ühe miljoni K-ni. Seda piirkonda nimetatakse ka krooniks. See ulatub ühe raadiusega mööda Päikese raadiust ja selle sees on väga madal gaasitihedus. Huvitav on see, et madala gaasitiheduse korral on temperatuur väga kõrge.
Aeg-ajalt tekivad meie tähe atmosfääris hiiglaslikud moodustised – pursavad prominentsed. Kaare kujuga tõusevad nad fotosfäärist suurele kõrgusele, mis on umbes pool päikese raadiusest. Teadlaste tähelepanekute kohaselt selgub, et väljaulatuvate osade kuju on konstrueeritud magnetväljast lähtuvate jõujoonte abil.
Teine huvitav ja äärmiselt aktiivne nähtus on päikesepursked. Need on väga võimsad osakeste ja energiaheitmed, mis kestavad kuni 2 tundi. Selline footonite voog Päikeselt Maale jõuab Maani kaheksa minutiga ning prootonid ja elektronid mitme päevaga. Sellised rakud tekivad kohtades, kus magnetvälja suund muutub järsult. Need tekivad ainete liikumisest päikeselaikudes.
13. märtsil 1781 avastas inglise astronoom William Herschel päikesesüsteemi seitsmenda planeedi – Uraani. Ja 13. märtsil 1930 avastas Ameerika astronoom Clyde Tombaugh Päikesesüsteemi üheksanda planeedi - Pluuto. 21. sajandi alguseks arvati, et päikesesüsteemi kuulub üheksa planeeti. 2006. aastal otsustas Rahvusvaheline Astronoomialiit aga Pluutolt selle staatuse ära võtta.
Teada on juba 60 Saturni looduslikku satelliiti, millest enamik avastati kosmoselaevade abil. Enamik satelliite koosneb kividest ja jääst. Suurim satelliit Titan, mille avastas 1655. aastal Christiaan Huygens, on suurem kui planeet Merkuur. Titani läbimõõt on umbes 5200 km. Titan tiirleb Saturni ümber iga 16 päeva järel. Titaan on ainuke kuu, millel on väga tihe atmosfäär, mis on 1,5 korda suurem kui Maa oma, mis koosneb peamiselt 90% lämmastikust ja mõõduka metaanisisaldusega.
Rahvusvaheline Astronoomialiit tunnustas Pluutot ametlikult planeedina 1930. aasta mais. Sel hetkel eeldati, et selle mass on võrreldav Maa massiga, kuid hiljem leiti, et Pluuto mass on peaaegu 500 korda väiksem kui Maa mass, isegi vähem kui Kuu mass. Pluuto mass on 1,2 x 10,22 kg (0,22 Maa mass). Pluuto keskmine kaugus Päikesest on 39,44 AU. (5,9 kuni 10 kuni 12 kraadi km), raadius on umbes 1,65 tuhat km. Pöörlemisperiood ümber Päikese on 248,6 aastat, ümber selle telje pöörlemise periood 6,4 päeva. Arvatakse, et Pluuto koostis sisaldab kivimit ja jääd; planeedil on õhuke atmosfäär, mis koosneb lämmastikust, metaanist ja süsinikmonooksiidist. Pluutol on kolm kuud: Charon, Hydra ja Nix.
20. sajandi lõpus ja 21. sajandi alguses avastati välisest päikesesüsteemist palju objekte. On ilmnenud, et Pluuto on vaid üks suurimaid seni teadaolevaid Kuiperi vöö objekte. Pealegi on vähemalt üks vööobjektidest – Eris – suurem keha kui Pluuto ja 27% raskem. Sellega seoses tekkis mõte Pluutot enam planeediks mitte pidada. 24. augustil 2006 otsustati Rahvusvahelise Astronoomialiidu (IAU) XXVI Peaassambleel nimetada Pluutot edaspidi mitte “planeediks”, vaid “kääbusplaneediks”.
Konverentsil töötati välja uus planeedi definitsioon, mille kohaselt planeetidena käsitletakse kehasid, mis tiirlevad ümber tähe (ja ei ole ise täht), millel on hüdrostaatiliselt tasakaalukujuline kuju ja mis on "puhastanud" selle ala piirkonnas. nende orbiidilt teistelt väiksematelt objektidelt. Kääbusplaneete peetakse objektideks, mis tiirlevad ümber tähe, millel on hüdrostaatiliselt tasakaalukujuline kuju, kuid mis ei ole läheduses asuvat ruumi "puhastanud" ega ole satelliidid. Planeedid ja kääbusplaneedid on Päikesesüsteemi kaks erinevat objektide klassi. Kõiki teisi Päikese ümber tiirlevaid objekte, mis ei ole satelliidid, nimetatakse Päikesesüsteemi väikesteks kehadeks.
Seega on Päikesesüsteemis alates 2006. aastast olnud kaheksa planeeti: Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun. Rahvusvaheline Astronoomialiit tunnustab ametlikult viit kääbusplaneeti: Ceres, Pluuto, Haumea, Makemake ja Eris.
11. juunil 2008 teatas IAU mõiste "plutoid" kasutuselevõtust. Otsustati nimetada taevakehasid, mis tiirlevad ümber Päikese orbiidil, mille raadius on suurem kui Neptuuni orbiidi raadius, mille mass on piisav, et gravitatsioonijõud saaksid neile peaaegu sfäärilise kuju ja mis ei puhasta oma orbiidi ümbritsevat ruumi. (st nende ümber keerlevad paljud väikesed objektid) ).
Kuna selliste kaugete objektide nagu plutoidide puhul on endiselt raske määrata kuju ja seega suhet kääbusplaneetide klassiga, soovitasid teadlased ajutiselt klassifitseerida kõik objektid, mille absoluutne asteroidi suurus (sära ühe astronoomilise ühiku kauguselt) on heledam kui + 1 plutoididena. Kui hiljem selgub, et plutoidiks klassifitseeritud objekt ei ole kääbusplaneet, jääb ta sellest staatusest ilma, kuigi talle määratud nimi jääb alles. Kääbusplaneedid Pluuto ja Eris liigitati plutoidideks. Juulis 2008 lisati Makemake sellesse kategooriasse. 17. septembril 2008 lisati nimekirja Haumea.
Materjal koostati avatud allikatest pärineva teabe põhjal
Lõputu ruum, mis meid ümbritseb, ei ole lihtsalt tohutu õhutu ruum ja tühjus. Siin allub kõik ühele ja rangele korrale, kõigel on oma reeglid ja see järgib füüsikaseadusi. Kõik on pidevas liikumises ja on pidevalt üksteisega seotud. See on süsteem, milles iga taevakeha hõivab oma kindla koha. Universumi keskpunkti ümbritsevad galaktikad, mille hulgas on ka meie Linnutee. Meie galaktika moodustavad omakorda tähed, mille ümber tiirlevad suured ja väikesed planeedid koos oma looduslike satelliitidega. Universaalse mõõtkava pilti täiendavad ekslevad objektid - komeedid ja asteroidid.
Selles lõputus tähtede parves asub meie Päikesesüsteem – kosmiliste standardite järgi pisike astrofüüsiline objekt, mis hõlmab ka meie kosmilist kodu – planeeti Maa. Meie, maalaste jaoks on päikesesüsteemi suurus kolossaalne ja raskesti tajutav. Universumi mastaapide poolest on need imepisikesed numbrid – kõigest 180 astronoomilist ühikut ehk 2,693e+10 km. Ka siin allub kõik oma seadustele, sellel on oma selgelt määratletud koht ja järjestus.
Lühiomadused ja kirjeldus
Tähtedevahelise keskkonna ja Päikesesüsteemi stabiilsuse tagab Päikese asukoht. Selle asukoht on tähtedevaheline pilv, mis kuulub Orion-Cygnuse õlavarre, mis omakorda on osa meie galaktikast. Teaduslikust vaatenurgast asub meie Päike perifeeria ääres, 25 tuhande valgusaasta kaugusel Linnutee keskpunktist, kui arvestada galaktikat diametraaltasandil. Päikesesüsteemi liikumine meie galaktika keskpunkti ümber toimub omakorda orbiidil. Päikese täielik pööre ümber Linnutee keskpunkti viiakse läbi erinevatel viisidel, 225–250 miljoni aasta jooksul ja see on üks galaktiline aasta. Päikesesüsteemi orbiidi kalle galaktika tasandi suhtes on 600. Lähedal, meie süsteemi naabruses, jooksevad ümber galaktika keskpunkti teised tähed ja teised päikesesüsteemid oma suurte ja väikeste planeetidega.
Päikesesüsteemi ligikaudne vanus on 4,5 miljardit aastat. Nagu enamik universumi objekte, tekkis ka meie täht Suure Paugu tulemusena. Päikesesüsteemi tekkimist selgitavad samad seadused, mis kehtisid ja toimivad ka praegu tuumafüüsika, termodünaamika ja mehaanika valdkondades. Kõigepealt tekkis täht, mille ümber seoses käimasolevate tsentripetaalsete ja tsentrifugaalsete protsessidega algas planeetide teke. Päike tekkis tihedast gaaside kogunemisest – molekulaarpilvest, mis oli kolossaalse plahvatuse produkt. Tsentripetaalsete protsesside tulemusena pressiti vesiniku, heeliumi, hapniku, süsiniku, lämmastiku ja muude elementide molekulid üheks pidevaks ja tihedaks massiks.
Suurejooneliste ja nii mastaapsete protsesside tulemuseks oli prototähe teke, mille struktuuris sai alguse termotuumasüntees. Me jälgime seda pikka protsessi, mis algas palju varem, täna, vaadates meie Päikest 4,5 miljardit aastat pärast selle teket. Tähe tekkimisel toimuvate protsesside ulatust saab ette kujutada, hinnates meie Päikese tihedust, suurust ja massi:
- tihedus on 1,409 g/cm3;
- Päikese maht on peaaegu sama näitaja - 1,40927x1027 m3;
- tähe mass – 1,9885x1030 kg.
Tänapäeval on meie Päike tavaline astrofüüsikaline objekt universumis, mitte küll meie galaktika väikseim täht, aga kaugeltki mitte suurim. Päike on oma küpses eas, olles mitte ainult päikesesüsteemi keskpunkt, vaid ka peamine tegur elu tekkimisel ja olemasolul meie planeedil.
Päikesesüsteemi lõplik struktuur langeb samale perioodile pluss-miinus poole miljardi aasta vahega. Kogu süsteemi mass, kus Päike suhtleb teiste Päikesesüsteemi taevakehadega, on 1,0014 M☉. Ehk kõik planeedid, satelliidid ja asteroidid, kosmiline tolm ja ümber Päikese tiirlevad gaasiosakesed, võrreldes meie tähe massiga, on piisk ookeanis.
See, kuidas meil on ettekujutus oma tähest ja Päikese ümber tiirlevatest planeetidest, on lihtsustatud versioon. Päikesesüsteemi esimene mehaaniline heliotsentriline kellamehhanismiga mudel esitati teadusringkondadele 1704. aastal. Tuleb arvestada, et Päikesesüsteemi planeetide orbiidid ei asu kõik ühel tasapinnal. Nad pöörlevad teatud nurga all.
Päikesesüsteemi mudel loodi lihtsama ja iidsema mehhanismi - telluuri - baasil, mille abil simuleeriti Maa asukohta ja liikumist Päikese suhtes. Telluuri abil oli võimalik selgitada meie planeedi liikumise põhimõtet ümber Päikese ja arvutada Maa aasta kestus.
Päikesesüsteemi lihtsaim mudel on esitatud kooliõpikutes, kus kõik planeedid ja muud taevakehad asuvad kindlas kohas. Arvestada tuleks sellega, et kõikide ümber Päikese tiirlevate objektide orbiidid paiknevad Päikesesüsteemi kesktasandi suhtes erinevate nurkade all. Päikesesüsteemi planeedid asuvad Päikesest erinevatel kaugustel, pöörlevad erineva kiirusega ja pöörlevad erinevalt ümber oma telje.
Kaart – Päikesesüsteemi diagramm – on joonis, kus kõik objektid asuvad samal tasapinnal. Sellisel juhul annab selline pilt aimu ainult taevakehade suurustest ja nendevahelistest kaugustest. Tänu sellele tõlgendusele sai võimalikuks mõista meie planeedi asukohta teiste planeetide seas, hinnata taevakehade ulatust ja anda aimu tohututest vahemaadest, mis meid taevastest naabritest eraldavad.
Planeedid ja muud päikesesüsteemi objektid
Peaaegu kogu universum koosneb müriaadidest tähtedest, mille hulgas on suuri ja väikeseid päikesesüsteeme. Tähe olemasolu oma satelliitplaneetidega on kosmoses tavaline nähtus. Füüsikaseadused on kõikjal ühesugused ja meie päikesesüsteem pole erand.
Kui esitada küsimus, kui palju planeete Päikesesüsteemis oli ja kui palju on neid tänapäeval, on üsna raske üheselt vastata. Praegu on teada 8 suurema planeedi täpne asukoht. Lisaks tiirleb ümber Päikese 5 väikest kääbusplaneeti. Teadusringkondades vaieldakse praegu üheksanda planeedi olemasolu üle.
Kogu päikesesüsteem on jagatud planeetide rühmadeks, mis on paigutatud järgmises järjekorras:
Maapealsed planeedid:
- Elavhõbe;
- Veenus;
- Marss.
Gaasiplaneedid - hiiglased:
- Jupiter;
- Saturn;
- Uraan;
- Neptuun.
Kõik loendis esitatud planeedid erinevad struktuurilt ja neil on erinevad astrofüüsikalised parameetrid. Milline planeet on teistest suurem või väiksem? Päikesesüsteemi planeetide suurused on erinevad. Esimesel neljal objektil, mis on ehituselt Maaga sarnased, on tahke kivipind ja neil on atmosfäär. Merkuur, Veenus ja Maa on sisemised planeedid. Mars sulgeb selle rühma. Sellele järgnevad gaasihiiglased: Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun – tihedad sfäärilised gaasimoodustised.
Päikesesüsteemi planeetide eluprotsess ei peatu hetkekski. Need planeedid, mida me täna taevas näeme, on taevakehade paigutus, mis meie tähe planeedisüsteemil praegusel hetkel on. Seisund, mis eksisteeris Päikesesüsteemi tekke koidikul, erineb silmatorkavalt tänapäeval uuritust.
Kaasaegsete planeetide astrofüüsikalisi parameetreid näitab tabel, mis näitab ka Päikesesüsteemi planeetide kaugust Päikesest.
Päikesesüsteemi olemasolevad planeedid on ligikaudu sama vanad, kuid on teooriaid, et alguses oli planeete rohkem. Seda tõendavad arvukad iidsed müüdid ja legendid, mis kirjeldavad teiste astrofüüsikaliste objektide olemasolu ja planeedi surma põhjustanud katastroofe. Seda kinnitab meie tähesüsteemi struktuur, kus koos planeetidega on objekte, mis on vägivaldsete kosmiliste kataklüsmide produktid.
Sellise tegevuse ilmekaks näiteks on asteroidivöö, mis asub Marsi ja Jupiteri orbiitide vahel. Siia on koondunud tohutul hulgal maavälise päritoluga objekte, mida esindavad peamiselt asteroidid ja väikesed planeedid. Just neid ebakorrapärase kujuga fragmente peetakse inimkultuuris miljardeid aastaid tagasi ulatusliku kataklüsmi tagajärjel hukkunud protoplaneedi Phaetoni jäänusteks.
Tegelikult levib teadusringkondades arvamus, et asteroidivöö tekkis komeedi hävimise tagajärjel. Astronoomid on avastanud vee olemasolu suurel asteroidil Themis ning väikestel planeetidel Ceres ja Vesta, mis on asteroidivöö suurimad objektid. Asteroidide pinnalt leitud jää võib viidata nende kosmiliste kehade moodustumise komeedilisusele.
Varem üks suuremaid planeete, Pluutot ei peeta tänapäeval täieõiguslikuks planeediks.
Varem Päikesesüsteemi suurte planeetide hulka kuulunud Pluuto on tänaseks taandatud ümber Päikese tiirlevate kääbustaevakehade suuruseks. Pluuto koos Haumea ja Makemakega, suurimate kääbusplaneetidega, asub Kuiperi vöös.
Need Päikesesüsteemi kääbusplaneedid asuvad Kuiperi vöös. Kuiperi vöö ja Oorti pilve vaheline piirkond on Päikesest kõige kaugemal, kuid ruum pole ka seal tühi. 2005. aastal avastati sealt meie päikesesüsteemi kõige kaugem taevakeha, kääbusplaneet Eris. Meie päikesesüsteemi kõige kaugemate piirkondade uurimisprotsess jätkub. Kuiperi vöö ja Oorti pilv on hüpoteetiliselt meie tähesüsteemi piirialad, nähtav piir. See gaasipilv asub Päikesest ühe valgusaasta kaugusel ja on piirkond, kus sünnivad komeedid, meie tähe rändavad satelliidid.
Päikesesüsteemi planeetide omadused
Maapealset planeetide rühma esindavad Päikesele kõige lähemal asuvad planeedid - Merkuur ja Veenus. Need kaks Päikesesüsteemi kosmilist keha on hoolimata füüsilise struktuuri sarnasusest meie planeediga meie jaoks vaenulik keskkond. Merkuur on meie tähesüsteemi väikseim planeet ja on Päikesele kõige lähemal. Meie tähe kuumus põletab sõna otseses mõttes planeedi pinna, hävitades praktiliselt selle atmosfääri. Kaugus planeedi pinnast Päikeseni on 57 910 000 km. Suuruse poolest, läbimõõduga vaid 5 tuhat km, jääb Merkuur alla enamikule suurtele satelliitidele, kus domineerivad Jupiter ja Saturn.
Saturni satelliidi Titani läbimõõt on üle 5 tuhande km, Jupiteri satelliidi Ganymedese läbimõõt on 5265 km. Mõlemad satelliidid on suuruselt Marsi järel teisel kohal.
Kõige esimene planeet tormab ümber meie tähe tohutu kiirusega, tehes 88 Maa-päevaga täispöörde ümber meie tähe. Seda väikest ja väledat planeeti tähistaevas on päikeseketta lähedase kohaloleku tõttu peaaegu võimatu märgata. Maapealsetest planeetidest täheldatakse just Merkuuril suurimaid ööpäevaseid temperatuuride erinevusi. Kui planeedi Päikesepoolne pind soojeneb kuni 700 kraadi Celsiuse järgi, siis planeedi tagumine pool on sukeldunud universaalsesse külma, mille temperatuur on kuni -200 kraadi.
Peamine erinevus Merkuuri ja kõigi päikesesüsteemi planeetide vahel on selle sisemine struktuur. Merkuuril on suurim raud-nikli sisemine tuum, mis moodustab 83% kogu planeedi massist. Kuid isegi see ebaloomulik kvaliteet ei võimaldanud Merkuuril omada looduslikke satelliite.
Merkuuri kõrval asub meile lähim planeet – Veenus. Kaugus Maast Veenuseni on 38 miljonit km ja see on väga sarnane meie Maaga. Planeedil on peaaegu sama läbimõõt ja mass, mis on nende parameetrite poolest pisut madalam kui meie planeedil. Kuid kõigis muudes aspektides on meie naaber meie kosmilisest kodust põhimõtteliselt erinev. Veenuse pöördeperiood ümber Päikese on 116 Maa päeva ja planeet pöörleb ümber oma telje üliaeglaselt. Ümber oma telje pöörleva Veenuse keskmine pinnatemperatuur 224 Maa-päeva jooksul on 447 kraadi Celsiuse järgi.
Nagu tema eelkäijal, puuduvad ka Veenusel füüsilised tingimused, mis soodustaksid teadaolevate eluvormide olemasolu. Planeeti ümbritseb tihe atmosfäär, mis koosneb peamiselt süsinikdioksiidist ja lämmastikust. Nii Merkuur kui Veenus on Päikesesüsteemi ainsad planeedid, millel pole looduslikke satelliite.
Maa on Päikesesüsteemi viimane siseplaneet, mis asub Päikesest umbes 150 miljoni km kaugusel. Meie planeet teeb ühe tiiru ümber Päikese iga 365 päeva järel. Pöörleb ümber oma telje 23,94 tunniga. Maa on esimene taevakehadest, mis asub teel Päikesest perifeeriasse ja millel on looduslik satelliit.
Kõrvalekaldumine: meie planeedi astrofüüsikalised parameetrid on hästi uuritud ja teada. Maa on kõigist teistest Päikesesüsteemi siseplaneetidest suurim ja tihedaim planeet. Just siin on säilinud looduslikud füüsilised tingimused, mille korral on vee olemasolu võimalik. Meie planeedil on stabiilne magnetväli, mis hoiab atmosfääri. Maa on kõige paremini uuritud planeet. Järgnev uurimus pakub peamiselt mitte ainult teoreetilise, vaid ka praktilise huviga.
Marss lõpetab maapealsete planeetide paraadi. Selle planeedi edasine uurimine ei paku peamiselt mitte ainult teoreetiliselt, vaid ka praktilist huvi, mis on seotud maaväliste maailmade inimliku uurimisega. Astrofüüsikuid ei köida mitte ainult selle planeedi suhteline lähedus Maale (keskmiselt 225 miljonit km), vaid ka keeruliste kliimatingimuste puudumine. Planeeti ümbritseb atmosfäär, kuigi see on äärmiselt haruldases olekus, sellel on oma magnetväli ning temperatuuride erinevused Marsi pinnal ei ole nii kriitilised kui Merkuuril ja Veenusel.
Sarnaselt Maal on ka Marsil kaks satelliiti – Phobos ja Deimos, mille loomulikus olemuses on viimasel ajal kahtluse alla seatud. Marss on viimane neljas kivise pinnaga planeet Päikesesüsteemis. Pärast asteroidivööd, mis on omamoodi päikesesüsteemi sisepiir, algab gaasihiiglaste kuningriik.
Meie päikesesüsteemi suurimad kosmilised taevakehad
Teisel planeetide rühmal, mis on osa meie tähe süsteemist, on heledad ja suured esindajad. Need on meie päikesesüsteemi suurimad objektid, mida peetakse välisplaneetideks. Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun on meie tähest kõige kaugemal, maiste standardite ja nende astrofüüsikaliste parameetrite järgi tohutud. Need taevakehad eristuvad massilisuse ja koostise poolest, mis on oma olemuselt peamiselt gaasiline.
Päikesesüsteemi peamised kaunitarid on Jupiter ja Saturn. Selle hiiglaste paari kogumassist piisaks, et sinna mahuks kõigi teadaolevate Päikesesüsteemi taevakehade mass. Seega kaalub Päikesesüsteemi suurim planeet Jupiter 1876,64328 1024 kg ja Saturni mass on 561,80376 1024 kg. Nendel planeetidel on kõige looduslikumad satelliidid. Mõned neist, Titan, Ganymede, Callisto ja Io, on Päikesesüsteemi suurimad satelliidid ja on suuruselt võrreldavad maapealsete planeetidega.
Päikesesüsteemi suurima planeedi Jupiteri läbimõõt on 140 tuhat km. Jupiter meenutab paljuski rohkem ebaõnnestunud tähte – see on ilmekas näide väikese päikesesüsteemi olemasolust. Sellest annavad tunnistust planeedi suurus ja astrofüüsikalised parameetrid – Jupiter on meie tähest vaid 10 korda väiksem. Planeet pöörleb ümber oma telje üsna kiiresti – kõigest 10 Maa tundi. Silmatorkav on ka satelliitide arv, millest tänaseks on tuvastatud 67. Jupiteri ja tema kuude käitumine on väga sarnane Päikesesüsteemi mudeliga. Selline looduslike satelliitide arv ühe planeedi kohta tõstatab uue küsimuse: kui palju planeete oli Päikesesüsteemis selle tekke algfaasis. Eeldatakse, et võimsa magnetväljaga Jupiter muutis mõned planeedid oma looduslikeks satelliitideks. Mõned neist – Titan, Ganymede, Callisto ja Io – on Päikesesüsteemi suurimad satelliidid ja on suuruselt võrreldavad maapealsete planeetidega.
Jupiterist pisut väiksem on tema väiksem vend, gaasihiiglane Saturn. See planeet, nagu ka Jupiter, koosneb peamiselt vesinikust ja heeliumist – gaasidest, mis on meie tähe aluseks. Oma mõõtmetega on planeedi läbimõõt 57 tuhat km, Saturn meenutab ka oma arengus peatunud prototähte. Saturni satelliitide arv on veidi väiksem kui Jupiteri satelliitide arv - 62 versus 67. Saturni satelliidil Titanil, nagu ka Jupiteri satelliidil Iol, on atmosfäär.
Teisisõnu, suurimad planeedid Jupiter ja Saturn oma looduslike satelliitide süsteemidega meenutavad tugevalt väikeseid päikesesüsteeme oma selgelt määratletud keskpunkti ja taevakehade liikumissüsteemiga.
Kahe gaasihiiglase taga on külm ja tume maailm, planeedid Uraan ja Neptuun. Need taevakehad asuvad 2,8 miljardi km ja 4,49 miljardi km kaugusel. vastavalt Päikesest. Tänu nende tohutule kaugusele meie planeedist avastati Uraan ja Neptuun suhteliselt hiljuti. Erinevalt kahest teisest gaasihiiglasest sisaldavad Uraan ja Neptuun suures koguses külmutatud gaase – vesinikku, ammoniaaki ja metaani. Neid kahte planeeti nimetatakse ka jäähiiglasteks. Uraan on oma mõõtmetelt väiksem kui Jupiter ja Saturn ning on Päikesesüsteemis kolmandal kohal. Planeet tähistab meie tähesüsteemi külmapoolust. Keskmine temperatuur Uraani pinnal on -224 kraadi Celsiuse järgi. Uraan erineb teistest ümber Päikese tiirlevatest taevakehadest tugeva kalde poolest oma telje suhtes. Planeet näib veerevat, tiirlevat ümber meie tähe.
Sarnaselt Saturniga ümbritseb Uraani vesinik-heeliumi atmosfäär. Erinevalt Uraanist on Neptuunil erinev koostis. Metaani olemasolu atmosfääris näitab planeedi spektri sinine värv.
Mõlemad planeedid liiguvad aeglaselt ja majesteetlikult ümber meie tähe. Uraan tiirleb ümber Päikese 84 Maa aastaga ja Neptuun tiirleb meie tähe ümber kaks korda kauem – 164 Maa aastat.
Lõpuks
Meie päikesesüsteem on tohutu mehhanism, milles iga planeet, kõik päikesesüsteemi satelliidid, asteroidid ja muud taevakehad liiguvad mööda selgelt määratletud marsruuti. Siin kehtivad astrofüüsika seadused ega ole muutunud 4,5 miljardit aastat. Mööda meie päikesesüsteemi välisservi liiguvad Kuiperi vöös kääbusplaneedid. Komeedid on meie tähesüsteemi sagedased külalised. Need kosmoseobjektid külastavad Päikesesüsteemi sisepiirkondi perioodiliselt 20–150 aastat, lennates meie planeedi nähtavuspiirkonnas.
Kui teil on küsimusi, jätke need artikli all olevatesse kommentaaridesse. Meie või meie külastajad vastavad neile hea meelega