Солнечная система

Рефераты по математике » Солнечная система

Солнечная система состоит из Солнца, девяти планет, шестидесяти шести спутников планет, большого количества малых тел (комет и астероидов) и межпланетной среды. Внутренняя Солнечная система включает в себя Солнце, Меркурий, Венеру, Землю и Марс:

К планетам внешней Солнечной системы относятся Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон:

Орбиты планет - эллиптические с Солнцем в фокусе, за исключением Меркурия и Плутона, орбиты которых почти круговые. Орбиты всех планет лежат более или менее в одной плоскости, называемой эклиптикой и определяемой плоскостью орбиты Земли. Эклиптика наклонена примерно на 7 градусов к плоскости экватора Солнца. Орбита Плутона больше всех отклоняется от плоскости эклиптики - на 17 градусов.

Рисунок ниже показывает относительные размеры орбит девяти планет из точки, расположенной несколько выше эклиптики. Все планеты облетают Солнце по орбитам в одном и том же направлении (против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса Солнца); все, кроме Венеры, Урана и Плутона, вращаются также в этом же самом направлении.

Один из способов представить себе относительные размеры Солнечной системы состоит в том, чтобы вообразить модель, в которой все уменьшено в размерах в один миллиард раз. При этом диаметр Земного шара будет приблизительно 1.3 см (размер виноградины). Луна при этом обращается по орбите вокруг Земли на расстоянии около 30 см. Диаметр Солнца - 1.5 метра, а расстояние от него до Земли - 150 метров. Диаметр Юпитера - 15 см (размер большого грейпфрута), расстояние до Солнца - 750 метров. Сатурн размером с апельсин - в 1.5 км от Солнца; Уран и Нептун (лимоны) - в 3 и 4.5 км от Солнца. Человек в этом масштабе имел бы размер атома; самая близкая звезда была бы удалена от нас на расстояние более чем 40000 км.

Не показаны на приведенных выше рисунках многочисленные малые тела: спутники планет; большое количество астероидов (малые каменистые тела), движущихся по орбите вокруг Солнца большей частью между Марсом и Юпитером, и кометы (малые льдистые тела), движущиеся по сильно вытянутым орбитам, произвольно ориентированным к плоскости эклиптики. С несколькими исключениями орбиты спутников планет, так же как и сами планеты, располагаются приблизительно в плоскости эклиптики, но это не распространяется на кометы и астероиды.

Классификация

Классификация этих объектов вызывает небольшие споры. Традиционно Солнечную систему подразделяли на планеты (большие тела, облетающие по орбитам Солнце), их спутники (так называемые луны - различные по размерам объекты, облетающие по орбите планеты), астероиды (малые плотные объекты, облетающие по орбите Солнце) и кометы (малые льдистые объекты с высоко эксцентрическими орбитами). К сожалению, Солнечная система оказалась более сложной, чем это можно было предложить:

Есть несколько спутников, превосходящих по размерам Плутон, и два спутника более крупных, чем Меркурий;

Есть несколько малых спутников, которые, вероятно, являются захваченными астероидами;

Кометы иногда истощаются и становятся неотличимыми от астероидов;

Объекты пояса Kuiper и другие, подобные Хирону, не совсем хорошо вписываются в эту схему;

Системы Земля / Луна и Плутон/Харон иногда рассматриваются как "двойные планеты".

Другие классификации, например, на основе химического состава, обычно включают в себя слишком много классов или допускают слишком много исключений. К тому же многие из тел являются уникальными. Современных знаний просто недостаточно для того, чтобы установить точные и четкие категории. Будем использовать стандартную классификацию. Итак, девять тел, традиционно называемых планетами, далее часто классифицируются несколькими способами:

по составу:

Земные, или каменистые планеты:

Меркурий, Венера, Земля и Марс: планеты Земной группы состоят прежде всего из горной породы (камня) и металла и имеют сравнительно высокие плотности, замедленное вращение, твердую поверхность, несколько спутников и никаких колец.

Газовые планеты:

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун: эти планеты состоят прежде всего из водорода и гелия и обычно имеют низкие плотности, быстрое вращение, глубокую атмосферу, кольца и большое количество спутников.

Плутон.

по размеру:

Маленькие планеты: Меркурий, Венера, Земля, Марс и Плутон. Их диаметр - не более 13 000 км.

Гигантские планеты:

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Диаметр гигантских планет - более 48 000 км.

Меркурий и Плутон иногда называют меньшими планетами (не путать с термином "малые планеты", который является официальным термином для астероидов).

Планеты -гиганты иногда еще называют газовыми гигантами.

по расположению относительно Солнца:

Внутренние планеты:

Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Внешние планеты:

Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Пояс астероидов между Марсом и Юпитером образует границу между внутренней и внешней Солнечной системой.

по расположению относительно Земли:

Нижние планеты:

Меркурий и Венера. Они расположены ближе к Солнцу, чем Земля;

У этих планет можно наблюдать фазы подобно Лунным.

Земля.

Высшие планеты:

от Марса до Плутона. Они расположены дальше от Солнца, чем Земля;

Видны всегда полностью.

с исторической точки зрения:

Классические планеты:

Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн.

известны с доисторических времен; видны невооруженным глазом. Современные планеты:

Уран, Нептун и Плутон.

обнаружены в наше время; видны только в телескоп.

Земля.

Предполагается, что планеты возникли одновременно (или почти одновременно) 4,6 млрд. лет назад из газово-пылевой туманности, имевшей форму диска, в центре которого было расположено молодое Солнце. Эта протопланетная туманность образовалась, по-видимому, вместе с Солнцем из межзвездного вещества, плотность которого превысила критический предел. По некоторым данным (присутствие специфических изотопов в метеоритах), такое уплотнение произошло в результате относительно близкого взрыва сверхновой звезды