Схема Сонячної системи. Розміри Сонячної системи

Сонячна система - крихітна структура в масштабах Всесвіту. При цьому її розміри для людини воістину грандіозні: кожен з нас, проживаючи на п`ятою за величиною планеті, насилу може оцінити навіть масштаби Землі. Скромні габарити нашого будинку, мабуть, відчуваються, тільки коли дивишся на нього з ілюмінатора космічного корабля. Схоже відчуття виникає і під час просматривания знімків телескопа "Хаббл": Всесвіт величезна і Сонячна система займає лише малий її ділянку. Однак саме її ми можемо вивчати і досліджувати, використовуючи отримані дані для інтерпретації феноменів далекого космосу.

Вселенські координати

Розташування Сонячної системи вчені визначають за непрямими ознаками, оскільки ми не можемо спостерігати будову Галактики з боку. Наш шматочок Всесвіту розміщується в одному з спіральних рукавів Чумацького Шляху. Рукав Оріона, названий так тому, що проходить поблизу однойменного сузір`я, вважається відгалуженням одного з основних галактичних рукавів. Сонце розташоване ближче до краю диска, ніж до його центру: відстань до останнього становить приблизно 26 тисяч світлових років.

Вчені припускають, що місце розташування нашого шматочка Всесвіту має одну перевагу перед іншими. В цілому Галактика Сонячної системи, Чумацький Шлях, володіє зірками, які в силу особливостей свого руху і взаємодії з іншими об`єктами то занурюються в спіральні рукави, то виринають з них. Однак є невелика область, звана коротаціонним кругом, де швидкість зірок і спіральних рукавів збігаються. Розміщені тут космічні тіла не піддаються впливу бурхливих процесів, характерних для рукавів. До коротаціонному колі відноситься і Сонце з планетами. Подібне положення вважається одним з умов, що сприяли появі життя на Землі.

Схема Сонячної системи

Центральне тіло будь-якого планетарного співтовариства - це зірка. Назва Сонячної системи дає вичерпну відповідь на питання, навколо якого світила рухається Земля і її сусіди. Сонце - зірка третього покоління, що знаходиться на середині свого життєвого циклу. Воно світить вже більше 4,5 млрд років. Приблизно стільки ж навколо нього обертаються планети.

Схема Сонячної системи сьогодні включає вісім планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун (про те, куди подівся Плутон, трохи нижче). Вони умовно поділені на дві групи: планети земного типу та газові гіганти.

«Родичі»

Перший тип планет, як зрозуміло з назви, включає і Землю. Крім неї до нього належать Меркурій, Венера і Марс. Всі вони володіють набором схожих характеристик. Планети земної групи в основному складаються з силікатів і металів. Їх відрізняє висока щільність. Всі вони мають схожу будову: залізне ядро з домішкою нікелю обгорнуте силікатної мантією, верхній шар - кора, що включає сполуки кремнію і несумісні елементи. Подібна будова порушується тільки у Меркурія. Найменша і найближча до Сонця планета не володіє корою: вона зруйнована метеоритного бомбардування.

Найбільша планета групи - це Земля, за нею йде Венера, потім Марс. Існує певний порядок Сонячної системи: планети земної групи складають її внутрішню частину і відділяються від газових гігантів астероїдним поясом.

Великі планети

У число газових гігантів входять Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. Всі вони набагато більші об`єктів земної групи. Гіганти мають більш низькою щільністю і, на відміну від планет попередньої групи, складаються з водню, гелію, аміаку і метану. Планети-гіганти не мають як такої поверхні, нею вважається умовна межа нижнього шару атмосфери. Всі чотири об`єкти дуже швидко обертаються навколо своєї осі, володіють кільцями і супутниками. Найзначніша за розмірами планета - Юпітер. Він супроводжується найбільшим числом супутників. При цьому найбільш вражаючі кільця - у Сатурна.

Характеристики газових гігантів взаємопов`язані. Якби вони за розмірами наближалися до Землі, то мали б інший склад. Легкий водень може утримати тільки планета, що володіє достатньо великою масою.

Карликові планети

Саме час для вивчення того, що являє собою Сонячна система, - 6 клас. Коли сьогоднішні дорослі були в цьому віці, космічна картина виглядала для них трохи інакше. Схема Сонячної системи на той момент включала дев`ять планет. Останнім у списку значився Плутон. Так було до 2006 року, коли збори МАС (Міжнародний астрономічний союз) прийняло ухвалу планети і Плутон перестав йому відповідати. Один з пунктів звучить так: «Планета домінує на своїй орбіті». Траєкторія руху Плутона засмічена іншими об`єктами, переважаючими в цілому колишню дев`яту планету за масою. Для Плутона і ще декількох об`єктів було введено поняття «карликова планета».

Після 2006 року всі тіла в Сонячній системі були, таким чином, поділені на три групи:

• планети - об`єкти досить великі, що зуміли розчистити свою орбіту-

• малі тіла Сонячної системи (астероїди) - об`єкти, що володіють настільки невеликими розмірами, що не можуть досягти гідростатичної рівноваги, тобто прийняти округлу або наближену до неї форму-

• 
  
  
  

  карликові планети, що займають проміжне положення між двома попередніми типами: вони досягли гідростатичної рівноваги, але не очистили орбіту.

Остання категорія сьогодні офіційно включає п`ять тел: Плутон, Еріда, Макемаке, Хаумеа і Церера. Остання належить до поясу астероїдів. Макемаке, Хаумеа і Плутон належать поясу Койпера, а Еріда - розсіяному диску.

Астероїдний пояс

Своєрідна межа, що відокремлює планети земної групи від газових гігантів, протягом свого існування піддається впливу Юпітера. Через присутність величезної планети астероїдний пояс має ряд особливостей. Так, його зображення створюють враження, то це дуже небезпечна для космічних апаратів зона: корабель може бути пошкоджений астероїдом. Однак це не зовсім вірно: вплив Юпітера призвело до того, що пояс являє собою досить розріджений скупчення астероїдів. Причому тіла, складові його, мають достатньо скромні розміри. У процесі формування пояса гравітація Юпітера впливала на орбіти великих космічних тіл, що скупчилися тут. В результаті постійно відбувалися зіткнення, що призвели до появи невеликих осколків. Значна частина цих уламків під впливом все того ж Юпітера була виселена за межі Сонячної системи.

Загальна маса тіл, складових Астероїдний пояс, дорівнює всього 4% від маси Місяця. Складаються вони в основному з гірських порід і металів. Найбільшим тілом на цій ділянці є карликова планета Церера, за нею йдуть астероїди Паллада, Веста і Гігея.

Пояс Койпера

Схема Сонячної системи включає і ще одну ділянку, заселений астероїдами. Це пояс Койпера, розташований за орбітою Нептуна. Об`єкти, що розміщуються тут, в тому числі і Плутон, отримали назву транснептунових. На відміну від астероїдів поясу, що пролягає між орбітами Марса і Юпітера, вони складаються з льоду - водяного, аміачного та метанового. Пояс Койпера в 20 разів ширше астероїдного і значно масивніший його.

Плутон по своїй будові являє собою типовий об`єкт пояса Койпера. Він є найбільш великим тілом області. Тут же розміщуються ще дві карликові планети: Макемаке і Хаумеа.

Розсіяний диск

Розміри Сонячної системи не обмежуються поясом Койпера. За ним розташовується так званий розсіяний диск і гіпотетичне хмару Оорта. Перший частково перетинається з поясом Койпера, але пролягає значно далі його в космосі. Це місце, де зароджуються періодичними комети Сонячної системи. Для них характерний орбітальний період менше 200 років.

Об`єкти розсіяного диска, в тому числі і комети, як і тіла з поясу Койпера, складаються переважно з льоду.

Хмара Оорта

Простір, де зароджуються довгоперіодичні комети Сонячної системи (з періодом в тисячі років), називається хмарою Оорта. На сьогоднішній день немає прямих доказів його існування. Проте виявлено безліч фактів, побічно підтверджують гіпотезу.

Астрономи припускають, що зовнішні межі хмари Оорта віддалені від Сонця на відстань від 50 до 100 тисяч астрономічних одиниць. За своєму розмірами воно більше в тисячу разів пояса Койпера і розсіяного диска разом узятих. Зовнішня межа хмари Оорта вважається і кордоном Сонячної системи. Розташовані тут об`єкти піддаються впливу найближчих зірок. В результаті цього утворюються комети, орбіти яких проходять через центральні частини Сонячної системи.

Унікальна структура

На сьогоднішній день Сонячна система - єдина відома нам частину космосу, де є життя. Не в останню чергу на можливість її появи вплинула структура планетної системи та її розміщення в коротаціонной кола. Земля, що розташовується в «зоні життя», де сонячне світло стає не настільки згубним, могла бути такою ж мертвою, як її найближчі сусіди. Комети, що виникають в поясі Койпера, розсіяному диску і хмарі Оорта, а також великі астероїди могли погубити не тільки динозаврів, але й навіть саму ймовірність виникнення живої матерії. Від них нас захищає величезний Юпітер, притягаючи до себе подібні об`єкти або змінюючи їх орбіту.

Під час вивчення структури Сонячної системи важко не підпасти під вплив антропоцентризму: здається, ніби Всесвіт зробила все тільки для того, щоб люди змогли з`явитися. Ймовірно, це не зовсім так, проте величезна кількість умов, найменше порушення яких призвело б до загибелі всього живого, наполегливо схиляють до подібних думок.