„Planeta diavolului” se îndreaptă spre Pământ. sistem solar

La 13 martie 1781, astronomul englez William Herschel a descoperit a șaptea planetă a sistemului solar - Uranus. Și pe 13 martie 1930, astronomul american Clyde Tombaugh a descoperit a noua planetă a sistemului solar - Pluto. Până la începutul secolului al XXI-lea, se credea că sistemul solar include nouă planete. Cu toate acestea, în 2006, Uniunea Astronomică Internațională a decis să-l dezlipească pe Pluto de acest statut.

Există deja 60 de sateliți naturali cunoscuți ai lui Saturn, dintre care majoritatea au fost descoperiți folosind nave spațiale. Majoritatea sateliților constau din roci și gheață. Cel mai mare satelit, Titan, descoperit în 1655 de Christiaan Huygens, este mai mare decât planeta Mercur. Diametrul lui Titan este de aproximativ 5200 km. Titan orbitează Saturn la fiecare 16 zile. Titan este singura lună care are o atmosferă foarte densă, de 1,5 ori mai mare decât cea a Pământului, constând în principal din 90% azot, cu un conținut moderat de metan.

Uniunea Astronomică Internațională a recunoscut oficial Pluto ca planetă în mai 1930. În acel moment, s-a presupus că masa sa este comparabilă cu masa Pământului, dar mai târziu s-a constatat că masa lui Pluto este de aproape 500 de ori mai mică decât cea a Pământului, chiar mai mică decât masa Lunii. Masa lui Pluto este de 1,2 x 10,22 kg (0,22 masa Pământului). Distanța medie a lui Pluto de la Soare este de 39,44 UA. (5,9 până la 10 până la 12 grade km), raza este de aproximativ 1,65 mii km. Perioada de revoluție în jurul Soarelui este de 248,6 ani, perioada de rotație în jurul axei sale este de 6,4 zile. Se crede că compoziția lui Pluto include rocă și gheață; planeta are o atmosferă subțire formată din azot, metan și monoxid de carbon. Pluto are trei luni: Charon, Hydra și Nix.

La sfârșitul secolului XX și începutul secolului XXI, în sistemul solar exterior au fost descoperite multe obiecte. A devenit evident că Pluto este doar unul dintre cele mai mari obiecte din Centura Kuiper cunoscute până în prezent. Mai mult, cel puțin unul dintre obiectele centurii - Eris - este un corp mai mare decât Pluto și este cu 27% mai greu. În acest sens, a apărut ideea de a nu mai considera Pluto ca pe o planetă. La 24 august 2006, la a XXVI-a Adunare Generală a Uniunii Astronomice Internaționale (IAU), s-a decis ca de acum înainte să se numească Pluto nu „planetă”, ci „planetă pitică”.

La conferință a fost elaborată o nouă definiție a planetei, conform căreia planetele sunt considerate corpuri care se învârt în jurul unei stele (și nu sunt ele însele o stea), au o formă de echilibru hidrostatic și au „curățat” zona din zona de orbita lor față de alte obiecte mai mici. Planetele pitice vor fi considerate obiecte care orbitează în jurul unei stele, au o formă de echilibru hidrostatic, dar nu au „eliberat” spațiul din apropiere și nu sunt sateliți. Planetele și planetele pitice sunt două clase diferite de obiecte din Sistemul Solar. Toate celelalte obiecte care orbitează în jurul Soarelui, care nu sunt sateliți, vor fi numite corpuri mici ale Sistemului Solar.

Astfel, din 2006, au existat opt ​​planete în sistemul solar: Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. Uniunea Astronomică Internațională recunoaște oficial cinci planete pitice: Ceres, Pluto, Haumea, Makemake și Eris.

La 11 iunie 2008, IAU a anunțat introducerea conceptului de „plutoid”. S-a decis să se numească corpuri cerești care se rotesc în jurul Soarelui pe o orbită a cărei rază este mai mare decât raza orbitei lui Neptun, a căror masă este suficientă pentru ca forțele gravitaționale să le dea o formă aproape sferică și care nu eliberează spațiul din jurul orbitei lor. (adică multe obiecte mici orbitează în jurul lor).

Deoarece este încă dificil să se determine forma și, prin urmare, relația cu clasa planetelor pitice pentru obiecte atât de îndepărtate precum plutoidele, oamenii de știință au recomandat clasificarea temporară a tuturor obiectelor a căror magnitudine absolută a asteroidului (strălucire de la o distanță de o unitate astronomică) este mai strălucitoare decât + 1 ca plutoizi. Dacă mai târziu se dovedește că un obiect clasificat drept plutoid nu este o planetă pitică, acesta va fi privat de acest statut, deși numele atribuit va fi păstrat. Planetele pitice Pluto și Eris au fost clasificate drept plutoide. În iulie 2008, Makemake a fost inclus în această categorie. Pe 17 septembrie 2008, Haumea a fost adăugată pe listă.

Materialul a fost pregătit pe baza informațiilor din surse deschise

Studiul mișcării aparente a planetelor pe un fundal constant al cerului înstelat a făcut posibilă o descriere cinematică completă a mișcării planetelor în raport cu sistemul de referință inerțial al Soarelui - stele. Traiectoriile planetelor s-au dovedit a fi curbe închise, numite orbite. Orbitele sunt aproape de cercuri cu centrul la Soare, iar mișcarea planetelor pe orbitele lor s-a dovedit a fi aproape uniformă. Singurele excepții sunt cometele și unii asteroizi, distanța de la care până la Soare și viteza de mișcare variază foarte mult, iar orbitele lor sunt foarte alungite. Distantele de la planete la Soare (razele orbitale) si timpii de revolutie a acestor planete in jurul Soarelui sunt foarte diferite (Tabelul 2). Denumirile primelor șase planete date în tabel au fost păstrate încă din vremea astrologilor.

Tabelul 2. Informații despre planete

În realitate, orbitele planetelor nu sunt complet circulare, iar vitezele lor nu sunt complet constante. O descriere exactă a mișcărilor tuturor planetelor a fost oferită de astronomul german Johannes Kepler (1571-1630) - pe vremea sa se cunoșteau doar primele șase planete - sub forma a trei legi (Fig. 199).

1. Fiecare planetă se mișcă de-a lungul unei elipse, la unul dintre focarele căreia se află Soarele.

2. Vectorul rază al planetei (vectorul trasat de la Soare la planetă) descrie zone egale în timpi egali.

3. Pătratele timpilor orbitali ai oricăror două planete sunt legate ca cuburi ale semiaxelor majore ale orbitelor lor.

Din aceste legi putem trage o serie de concluzii despre forțele sub influența cărora se mișcă planetele. Să luăm în considerare mai întâi mișcarea oricărei planete. Capătul axei majore a orbitei cel mai apropiat de Soare () se numește periheliu; celălalt capăt se numește afelie (Fig. 200). Deoarece elipsa este simetrică față de ambele axe, razele de curbură la periheliu și afeliu sunt egale. Aceasta înseamnă, conform celor spuse în § 27, accelerațiile normale în aceste puncte sunt legate ca pătratele vitezelor planetei și:

(123.1)

Orez. 199. Dacă o planetă se mișcă de la un punct la altul în același timp ca de la un punct la altul, atunci zonele umbrite în figură sunt egale

Orez. 200. Pentru a determina raportul dintre vitezele planetei la periheliu și afeliu

Să considerăm căi mici și , simetrice față de periheliu și afeliu și finalizate în intervale de timp egale. Conform celei de-a doua legi a lui Kepler, zonele sectoarelor și trebuie să fie egale. Arcele elipsei și sunt egale cu și . În Fig. 200, pentru claritate, arcurile sunt realizate destul de mari. Dacă luăm aceste arce ca fiind extrem de mici (pentru care intervalul de timp trebuie să fie mic), atunci diferența dintre arc și coardă poate fi neglijată și sectoarele descrise de vectorul rază pot fi considerate ca triunghiuri isoscele și . Suprafețele lor sunt egale cu și, respectiv, unde și sunt distanțele de la afeliu și periheliu la Soare. Deci, de unde . În cele din urmă, înlocuind această relație în (123.1), găsim

. (123.2)

Deoarece accelerațiile tangențiale sunt zero la periheliu și afeliu, ele reprezintă accelerațiile planetei în aceste puncte. Ele sunt îndreptate spre Soare (de-a lungul axei majore a orbitei).

Calculul arată că în toate celelalte puncte ale traiectoriei accelerația este îndreptată spre Soare și variază conform aceleiași legi, adică invers proporțional cu pătratul distanței planetei față de Soare; deci pentru orice punct al orbitei

unde este accelerația planetei, este distanța de la ea la Soare. Astfel, accelerația unei planete este invers proporțională cu pătratul distanței dintre Soare și planetă. Având în vedere unghiul format de vectorul rază al planetei cu tangenta la traiectorie, vedem (Fig. 201) că pe măsură ce planeta se deplasează de la afeliu la periheliu, componenta tangenţială a acceleraţiei, viteza pozitivă a planetei creşte; dimpotrivă, la trecerea de la periheliu la afelie, viteza planetei scade. La periheliu planeta atinge cea mai mare viteză, iar la afeliu atinge cea mai mică viteză.

Pentru a afla care este dependența accelerației planetei de distanța sa față de Soare, am folosit primele două legi ale lui Kepler. Această dependență a fost găsită deoarece planetele se mișcă în elipse, schimbându-și distanța față de Soare. Dacă planetele s-ar deplasa în cercuri, distanța de la planetă la Soare și accelerația acestuia nu s-ar modifica și nu am putea găsi această relație.

Orez. 201. Când planeta se deplasează de la periheliu la afeliu, forța gravitației reduce viteza planetei când trece de la afeliu la periheliu, crește viteza planetei;

Dar când comparăm accelerațiile diferitelor planete, ne putem mulțumi cu o descriere aproximativă a mișcării planetelor, presupunând că acestea se mișcă uniform în cercuri. Să notăm razele orbitelor oricăror două planete cu și , iar perioadele lor de revoluție cu

Înlocuind raportul dintre pătratele timpilor de circulație în formula (123.4), găsim

Această concluzie poate fi rescrisă astfel: pentru orice planetă situată la distanță de Soare, accelerația acesteia

unde este aceeași constantă pentru toate planetele sistemului solar. Astfel, accelerațiile planetelor sunt invers proporționale cu pătratele distanțelor lor față de Soare și sunt îndreptate spre Soare.

Din cursul școlar de astronomie, care este inclus în programul lecției de geografie, știm cu toții despre existența sistemului solar și a celor 8 planete ale sale. Ei „încercuiesc” în jurul Soarelui, dar nu toată lumea știe că există corpuri cerești cu rotație retrogradă. Ce planetă se rotește în sens opus? De fapt, sunt mai multe dintre ele. Acestea sunt Venus, Uranus și o planetă recent descoperită, situată în partea îndepărtată a lui Neptun.

Rotație retrogradă

Mișcarea fiecărei planete respectă aceeași ordine, iar vântul solar, meteoriții și asteroizii, ciocnind cu ea, o forțează să se rotească în jurul axei sale. Cu toate acestea, gravitația joacă rolul principal în mișcarea corpurilor cerești. Fiecare dintre ele are propria sa înclinare a axei și a orbitei, a cărei schimbare îi afectează rotația. Planetele se deplasează în sens invers acelor de ceasornic cu un unghi de înclinare orbitală de -90° până la 90°, iar corpurile cerești cu un unghi de 90° până la 180° sunt clasificate ca corpuri cu rotație retrogradă.

Înclinarea axei

În ceea ce privește înclinarea axei, pentru cele retrograde această valoare este de 90°-270°. De exemplu, unghiul de înclinare a axei lui Venus este de 177,36°, ceea ce nu îi permite să se miște în sens invers acelor de ceasornic, iar obiectul spațial recent descoperit Nika are un unghi de înclinare de 110°. Trebuie remarcat faptul că efectul masei unui corp ceresc asupra rotației sale nu a fost studiat pe deplin.

Mercur fixat

Alături de cele retrograde, există o planetă în sistemul solar care practic nu se rotește - acesta este Mercur, care nu are sateliți. Rotația inversă a planetelor nu este un fenomen atât de rar, dar se găsește cel mai adesea în afara sistemului solar. Astăzi nu există un model general acceptat de rotație retrogradă, care să permită tinerilor astronomi să facă descoperiri uimitoare.

Cauzele rotației retrograde

Există mai multe motive pentru care planetele își schimbă cursul de mișcare:

• ciocnire cu obiecte spațiale mai mari
• modificarea unghiului de înclinare a orbitei
• modificarea înclinării axei
• modificări ale câmpului gravitațional (interferența asteroizilor, meteoriților, resturilor spațiale etc.)

De asemenea, cauza rotației retrograde poate fi orbita altui corp cosmic. Există o părere că motivul mișcării inverse a lui Venus ar putea fi mareele solare, care i-au încetinit rotația.

Formarea planetelor

Aproape fiecare planetă în timpul formării sale a fost supusă multor impacturi de asteroizi, în urma cărora forma și raza orbitală s-au schimbat. Un rol important îl joacă și faptul că un grup de planete și o mare acumulare de resturi spațiale se formează strâns, drept urmare distanța dintre ele este minimă, ceea ce, la rândul său, duce la o perturbare a gravitației. domeniu.

Acesta este un sistem de planete, în centrul căruia se află o stea strălucitoare, o sursă de energie, căldură și lumină - Soarele.
Potrivit unei teorii, Soarele s-a format împreună cu Sistemul Solar în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, ca urmare a exploziei uneia sau mai multor supernove. Inițial, Sistemul Solar a fost un nor de particule de gaz și praf, care, în mișcare și sub influența masei lor, a format un disc în care a apărut o nouă stea, Soarele, și întregul nostru Sistem Solar.

În centrul sistemului solar se află Soarele, în jurul căruia se învârt pe orbită nouă planete mari. Deoarece Soarele este deplasat de centrul orbitelor planetare, în timpul ciclului de revoluție în jurul Soarelui planetele fie se apropie, fie se îndepărtează pe orbitele lor.

Există două grupuri de planete:

Planete terestre:Şi . Aceste planete sunt de dimensiuni mici, cu o suprafață stâncoasă și sunt cel mai aproape de Soare.

Planete gigantice:Şi . Acestea sunt planete mari, formate în principal din gaz și caracterizate prin prezența inelelor formate din praf înghețat și multe bucăți stâncoase.

Dar nu se încadrează în nicio grupă, deoarece, în ciuda poziționării sale în Sistemul Solar, este situat prea departe de Soare și are un diametru foarte mic, doar 2320 km, adică jumătate din diametrul lui Mercur.

Planetele Sistemului Solar

Să începem o cunoaștere fascinantă cu planetele Sistemului Solar în ordinea locației lor față de Soare și, de asemenea, să luăm în considerare principalii lor sateliți și alte obiecte spațiale (comete, asteroizi, meteoriți) în întinderile gigantice ale sistemului nostru planetar.

Inele și lunile lui Jupiter: Europa, Io, Ganymede, Callisto și alții...
Planeta Jupiter este înconjurată de o întreagă familie de 16 sateliți, iar fiecare dintre ei are propriile caracteristici unice...

Inelele și lunile lui Saturn: Titan, Enceladus și alții...
Nu numai planeta Saturn are inele caracteristice, ci și alte planete gigantice. În jurul lui Saturn, inelele sunt deosebit de clar vizibile, deoarece sunt formate din miliarde de particule mici care se învârt în jurul planetei, pe lângă mai multe inele, Saturn are 18 sateliți, dintre care unul este Titan, diametrul său este de 5000 km, ceea ce îl face. cel mai mare satelit din sistemul solar...

Inele și lunile lui Uranus: Titania, Oberon și alții...
Planeta Uranus are 17 sateliți și, ca și alte planete gigantice, există inele subțiri care înconjoară planeta care practic nu au capacitatea de a reflecta lumina, așa că au fost descoperite nu cu mult timp în urmă, în 1977, complet întâmplător...

Inele și lunile lui Neptun: Triton, Nereid și alții...
Inițial, înainte de explorarea lui Neptun de către sonda spațială Voyager 2, erau cunoscuți doi sateliți ai planetei - Triton și Nerida. Un fapt interesant este că satelitul Triton are o direcție inversă a mișcării orbitale pe satelit au fost descoperiți și vulcani ciudați care au erupt gaz de azot ca gheizere, răspândind o masă de culoare închisă (de la lichid la vapori) pe mulți kilometri în atmosferă. În timpul misiunii sale, Voyager 2 a descoperit încă șase luni de pe planeta Neptun...

Astăzi nu există nici cea mai mică îndoială că Pământul se învârte în jurul Soarelui. Dacă nu cu mult timp în urmă, la scara istoriei Universului, oamenii erau siguri că centrul galaxiei noastre era Pământul, astăzi nu există nicio îndoială că totul se întâmplă exact invers.

Și astăzi ne vom da seama de ce Pământul și toate celelalte planete se mișcă în jurul Soarelui.

De ce planetele se învârt în jurul soarelui?

Atât Pământul, cât și toate celelalte planete ale sistemului nostru solar se mișcă de-a lungul traiectoriei lor în jurul Soarelui. Viteza mișcării și traiectoria lor pot fi diferite, dar toate rămân aproape de steaua noastră naturală.

Sarcina noastră este să înțelegem cât mai simplu și ușor posibil de ce Soarele a devenit centrul universului, atrăgând toate celelalte corpuri cerești spre sine.

Să începem cu faptul că Soarele este cel mai mare obiect din galaxia noastră. Masa stelei noastre este de câteva ori mai mare decât masa tuturor celorlalte corpuri combinate. Și în fizică, după cum se știe, funcționează forța gravitației universale, pe care nimeni nu a anulat-o, inclusiv pentru spațiu. Legea ei spune că corpurile cu masă mai mică sunt atrase de corpurile cu masă mai mare. De aceea, toate planetele, sateliții și alte obiecte spațiale sunt atrase de Soare, cel mai mare dintre ele.

Apropo, forța gravitației funcționează în mod similar pe Pământ. Luați în considerare, de exemplu, ce se întâmplă cu o minge de tenis aruncată în aer. El cade, fiind atras de suprafața planetei noastre.

Înțelegând principiul planetelor care tind spre Soare, apare o întrebare evidentă: de ce nu cad pe suprafața stelei, ci se mișcă în jurul ei pe propria traiectorie.

Și există, de asemenea, o explicație complet accesibilă pentru acest lucru. Chestia este că Pământul și alte planete sunt în continuă mișcare. Și, pentru a nu intra în formule și dezvăluiri științifice, vom da un alt exemplu simplu. Să luăm din nou o minge de tenis și să ne imaginăm că ai reușit să o arunci înainte cu o astfel de forță încât nicio altă persoană nu o poate realiza. Această minge va zbura înainte, continuând să cadă, fiind atrasă de Pământ. Cu toate acestea, Pământul, după cum vă amintiți, are forma unei mingi. Astfel, mingea va putea zbura în jurul planetei noastre pe o anumită traiectorie la nesfârșit, fiind atrasă la suprafață, dar mișcându-se atât de repede încât traiectoria mișcării sale va ocoli în permanență circumferința globului.

O situație similară se întâmplă în Spațiu, unde totul și toată lumea se învârte în jurul Soarelui. În ceea ce privește orbita fiecărui obiect, traiectoria mișcării lor depinde de viteză și masă. Și acești indicatori sunt diferiți pentru toate obiectele, după cum înțelegeți.

Acesta este motivul pentru care Pământul și alte planete se mișcă în jurul Soarelui și nimic altceva.