Auringolla on suuri vetovoima, jonka vuoksi se pitää planeettoja muodostaen koko järjestelmän lähellä sitä. Tutkijat tutkivat jatkuvasti aurinkokuntaa ja tekevät jatkuvasti uskomattomia löytöjä, jotka auttavat ymmärtämään paremmin avaruuden rakennetta.
Mikä on aurinkokunta?
Aurinkokunta on kokoelma planeettoja, jotka kiertävät keskeistä tähteä. Tutkijat pystyivät toteamaan, että hän oli noin 4,57 miljardia vuotta vanha, ja hän ilmestyi kaasu-pölypilven painovoiman puristuksen vuoksi.
Järjestelmä perustuu kirkkaaseen tähtiin - aurinkoon, joka pitää planeettoja ja muita esineitä. aiheuttaen heidän kiertää tietyn etäisyyden. Sen halkaisija on monta kertaa suurempi kuin muiden vetovoima-alueella olevien esineiden.
Mielenkiintoinen fakta: Auringolla on niin suuri massa, että järjestelmän kaikki muut planeetat muodostavat vain 0,0014% sen painosta.
Tähden lisäksi aurinkokunta sisältää kahdeksan suurta planeettaa ja viisi kääpiöplaneetta. Se sijaitsee Linnunradan galaksissa, Orionin hihassa.
Esiintyminen
Koska aurinkokunta on miljardeja vuosia vanhoja, ihmiset voivat olettaa vain, kuinka se näyttää. Suosituin on tutkija Laplacein, Kantin ja Swedenborgin 1700-luvulla esittämä sumuteoria. Se perustuu siihen tosiseikkaan, että järjestelmä muodostettiin kaasusta ja pölystä koostuvan valtavan pilven yhden osan painovoiman romahtamisen seurauksena. Jatkossa hypoteesia täydennettiin avaruustutkinnasta saatuilla tiedoilla.
Nyt aurinkokunnan syntymisprosessia kuvataan seuraavilla vaiheilla:
- Aluksi tällä maailmankaikkeuden alueella oli pilvi, joka koostui heliumista, vedystä ja muista aineista, jotka saatiin vanhojen tähtien räjähdyksissä. Pienessä osassa tiivistyminen alkoi, josta tuli gravitaation romahtamisen keskipiste. Vähitellen hän alkoi houkutella ympäröiviä aineita.
- Aineiden vetovoiman vuoksi pilven koko alkoi pienentyä samalla kun pyörimisnopeus kasvoi. Vähitellen hänen muoto muuttui levyksi.
- Puristuksen lisääntyessä hiukkasten tiheys tilavuusyksikköä kohti kasvoi, mikä johti aineen asteittaiseen kuumenemiseen johtuen molekyylien usein tapahtuvista törmäyksistä.
- Kun painopisteen romahtaminen lämpeni useisiin tuhansiin kelviniin, se alkoi hehkua, mikä tarkoitti protostarin muodostumista. Samanaikaisesti levyn eri alueille ilmestyi muita tiivisteitä, jotka toimivat tulevaisuudessa painovoimakeskuksina planeettojen muodostukseen.
- Aurinkokunnan muodostumisen viimeinen vaihe alkoi ajankohtana, jolloin protostarin keskustan lämpötila ylitti useita miljoonia kelviniä. Sitten helium ja vety ryhtyivät fuusioreaktioon, mikä johti täysikokoisen tähden ilmestymiseen. Jäljellä olevat levytiivisteet muodostuivat vähitellen planeeteiksi, jotka alkoivat pyöriä samaan suuntaan auringon ympäri samalla tasolla.
Tämä prosessi kesti erittäin kauan, ja tutkijat voivat vain arvata, kuinka monta vuotta aurinkokunnan muodostaminen kesti.
Aurinkokunnan rakenne
Järjestelmän keskellä on aurinko, joka koostuu heliumista ja vedystä. Lämpötila sen pinnalla on noin 6000 astetta ja pallon koko on monta kertaa suurempi kuin muut kohteet, jotka sijaitsevat sen vetovoima-alueella. Tähti kuuluu keltaiseen kääpiöön.
Mielenkiintoinen fakta: Aurinko houkuttelee esineitä kahden valovuoden etäisyydellä. Tämä on noin 18,9 biljoonaa kilometriä.
Eri etäisyyksillä sijaitsevan valaisimen ympärillä on planeettoja, jotka tutkijat jakavat kahteen ryhmään: maallisiin ja kaasuisiin.
Maan ryhmä planeettoja
Maapalloryhmä on lähempänä aurinkoa. Sen planeetoilla on kivinen rakenne ja suuri tiheys, minkä vuoksi niiden koko on pienempi kuin kaasu jättiläisten.
Elohopea
Auringon lähinnä oleva planeetta on myös järjestelmän pienin. Sen säde on vain 2440 km. Se sai nimensä kauppajumalan Merkuuruksen kunniaksi. Sen pinta on harmaa, minkä vuoksi monet vetoavat kuuhun. Maapallolla ei ole satelliitteja, ja voimakkaiden aurinkotuulien takia sen ilmapiiri on melkein kokonaan purkautunut.
Venus
Toinen planeetta auringosta, kantaa nimeä antiikin Rooman rakkauden jumalattaren kunniaksi. Erottuvia piirteitä ovat luonnollisten satelliittien puuttuminen ja ilmakehän korkea hiilidioksidipitoisuus. Venuksen säde osuu käytännössä maan kanssa: 6051 km, mikä on vain 5% vähemmän. Tämän takia planeettoja kutsutaan siskoiksi. Ulkoisesti Venus on kuitenkin hyvin erilainen ja edustaa maitomaisen väristä palloa. Pinta koostuu melkein kokonaan jäätyneestä laavasta, jossa on harvinaisia meteoriittikraattereita.
Maa
Kolmas aurinkoisesta planeetasta, ainoa, jolla on suuria alueita, jotka ovat vedellä täynnä. Suotuisten ilmasto-olosuhteiden ja riittävien resurssien vuoksi se on aurinkojärjestelmän ainoa elämän lähde. Maapallon säde on 6378 km.
Mars
”Punainen” planeetta on kauimpana Auringosta ja kuuluu maaryhmään. Sitä pidetään myös pienimmänä elohopean jälkeen. Sen säde on 3396 km. Pinta koostuu pääasiassa hiekka- ja savihivennyksistä, jotka on jaettu vaaleisiin ja tummiin alueisiin, joita kutsutaan mantereiksi ja meriä. 2000-luvulla Mars on kiinnostunut tutkijoista. Koska planeetta on suhteellisen ulottuvilla, rovers lähetetään sille säännöllisesti tietojen keräämistä varten.
Kaasuryhmän planeetat
Tämä ryhmä koostuu neljästä kaasujätteestä, jotka sijaitsevat kauempana Auringosta kuin muut planeetat. Valtava koko johtuu koostumuksen matalasta tiheydestä ja suuresta määrästä kaasumaisia aineita.
Jupiter
Aurinkokunnan suurin planeetta. Sen säde on 69912 km, joka on melkein 20 kertaa maata korkeampi. Tutkijat eivät voi vielä tarkasti määrittää planeetan koostumusta, tiedetään vain, että siinä on enemmän ksenonia, argonia ja kryptonia enemmän kuin auringossa. Jupiterilla on myös 67 satelliittia, joista jotkut ovat kooltaan melko samanlaisia kuin planeetat. Esimerkiksi Ganymede on 8% suurempi kuin elohopea, ja Iolla on oma ilmapiiri. On myös teoria, että Jupiterista olisi pitänyt tulla täysivaltainen tähti, mutta kehitysvaiheessa se pysyi planeetana.
Saturnus
Kuudes planeetta, kuuluisa renkaistaan, koostuen jäästä ja kivisistä meteoroideista. Saturnuksen säde on 57360 km. Tutkijat eivät ole vielä tutkineet yksityiskohtaisesti pinnan koostumusta, mutta pystyivät toteamaan, että se sisältää melkein samat kemialliset alkuaineet kuin auringossa. Saturnuksen ympäristössä on 62 satelliittia.
Mielenkiintoinen fakta: Ei niin kauan sitten todettiin, että Saturnuksen lisäksi muilla kaasu jättiläisillä on myös renkaat, mutta ne eivät ole niin havaittavissa. Toistaiseksi voidaan vain arvata syistä heidän ulkonäkönsä.
Uranus
Kolmas suurin aurinkojärjestelmän planeetta. Sen säde on 25267 km. Lämpötila Uranuksessa pidetään -230 asteessa, mikä tekee siitä kylmimmän planeetan. Sillä on myös ainutlaatuinen ominaisuus: pyörimisakseli on sijoitettu kulmaan, minkä vuoksi planeetan liikuttaminen antaa vaikutelman liikkuvasta pallosta. Pinta koostuu pääosin jäästä, ja siellä on myös pieni määrä heliumia ja vetyä.
Neptunus
Kahdeksas aurinkoisesta planeetasta ei löydy havainnoista, vaan matemaattisista laskelmista. Havaittuaan poikkeavuuksia Uranuksen liikkeessä tutkijat ovat ehdottaneet, että ne syntyivät toisen suuren taivaankappaleen esiintymisen vuoksi. Neptunuksen säde on 24 547 km. Pinta on samanlainen kuin uraani, mutta järjestelmän voimakkaimmat tuulet kiihtyvät nopeuteen 260 m / s, kävelevät siitä.
Kiertorata
Jokaisella planeetalla on tietty kiertorata, joka kiertää auringon ympäri.Aikaa, jonka hän käyttää palaamaan samaan pisteeseen, kun se on suorittanut täyden ympyrän, kutsutaan vuodeksi, useimmiten se mitataan maanpäivinä.
- Elohopea on lähinnä aurinkoa, minkä vuoksi se pyörii sen ympäri pienimmällä kiertoradalla, ja vuosi siinä kestää 88 päivää;
- Venus tekee täydellisen vallankumouksen tähden ympäri 224 päivässä;
- maan osalta vuosi kestää 365 päivää;
- Mars tekee täydellisen vallankumouksen melkein kaksi kertaa niin kauan kuin kolmas planeetta: 687 päivässä;
- Jupiterin, joka on aurinkoon lähinnä kaasumainen jättiläinen, vuoden kesto on 4332 päivää;
- Saturnus tekee täyden vallankumouksen 10759 päivässä - se on melkein 30 maapallon vuotta;
- Koska Uranus on käytännössä kaikkein kaukana aurinkoisesta planeetasta, se kulkee ympyrän ympäri 30685 päivässä;
- Neptunuksella on suurin kiertorata, ja sen on kuljettava vuoden aikana suurin matka, joka kestää 60 190 päivää - melkein 165 vuotta.
Jokainen planeetta pyörii myös akselinsa ympäri tietyllä nopeudella, minkä vuoksi päivän pituus on heille erilainen.
Pluuto on osa aurinkojärjestelmää vai ei?
1800-luvulta lähtien tutkijat ovat ehdottaneet, että yhdeksäs planeetta esiintyy aurinkojärjestelmässä, joka sijaitsee kauimpana auringosta. 1930-luvulla 23-vuotias Clyde Tombo, Mount Wilsonin observatorion työntekijä, onnistui löytämään Pluton. Hän teki tämän valokuvaamalla säännöllisesti tähtitaivasta ja etsimällä liikkuvia elementtejä. Kohde löydettiin Kuiper-vyöstä.
Samana vuonna Pluto julistettiin virallisesti yhdeksäksi planeetalle. Tietojen puutteen vuoksi se korreloi koon kanssa maan kanssa. Mutta lisätutkimukset ovat osoittaneet, että sen säde on vain 2376 km ja sen massa on 6 kertaa pienempi kuin kuun.
Mielenkiintoinen fakta: Pluton pinta-ala on vain 0,6 miljoonaa neliökilometriä pienempi kuin Venäjällä ja vastaa 17,1 miljoonaa neliökilometriä.
Maapallon pinta koostuu pääasiassa kivestä ja jäästä, kuten useimmista Kuiperin hihnan kappaleista. Pluton ympärillä on viisi satelliittia. Pyörimis kiertorata Auringon ympäri on soikea, ja suurimman likimääräisyyden mukaan planeetta on lähempänä tähtiä kuin Neptunusta, ja maksimietäisyydellä etäisyys on 7,4 miljardia km.
Kuiper-hihnan lisätutkimuksissa tutkijat löysivät vielä useita pieniä planeettoja, joiden koko ei eroa paljon Plutosta. Vuonna 2006 heille päätettiin luokitella kääpiö status. Siitä lähtien Pluto on virallisesti lakannut olemasta aurinkojärjestelmän yhdeksäs planeetta. Jotkut tutkijat kuitenkin vaativat edelleen, että se tulisi siirtää kääpiöstä päähän.
Muut esineet
Auringon ja planeettojen lisäksi järjestelmässä on muita esineitä. Nämä sisältävät:
- kääpiöplanetit, joiden koko on ala-arvoinen tärkeimpiin nähden;
- Kuiper-vyö - kiekon muotoinen alue, jolla on paljon jääkappaleita, Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella;
- Oort pilvi - jääryhmittymien kertyminen;
- komeetat - avaruudessa liikkuvan kaasun, pölyn ja jään muodostuminen;
- asteroidit - Marsin ja Jupiterin välillä liikkuvat kivimuodostelmat;
- meteoriitit - pienet kiinteät esineet, jotka putoavat maan päälle. Ilmakehän saapuessaan ne muuttuvat meteoreiksi ja palavat ennen kuin ne saavuttavat planeetan pinnan.
Naapurimaiden galakseista peräisin olevat asteroidit ja komeetat voivat lentää ajoittain aurinkokuntaan, mutta tämä ilmiö on melko harvinainen.
Oort Cloud aurinkokunnan ulkopuolella
Oort-pilvi sijaitsee aurinkokunnan ja Kuiper-hihnan ympärillä. Sen sisärajat alkavat etäisyydellä 2000 - 5000 AU auringosta, ja ulommat sijaitsevat alueella 100 000-200 000 AU Tutkimuksen helpottamiseksi tutkijat jakavat alueen ulkoisiin ja sisäisiin osiin.
Pilvi koostuu miljardeista kappaleista, jotka koostuvat etaanista, vedestä, metaanista, ammoniakista, vedystä ja muista aineista. Niiden joukossa on myös kivi-asteroideja, jotka muodostavat 2% esineiden kokonaismäärästä. Lähes kaikkien elinten koko ei ylitä kilometrin halkaisijaa, kääpiöplaneetit ovat harvinainen poikkeus.
Planeettien välinen tila
Monet ihmiset ajattelevat, että planeettojen välillä ei ole mitään. Tämä oletus on kuitenkin virheellinen. Aurinko emittoi jatkuvasti varautuneita hiukkasia, jotka leviävät avaruudessa nopeudella 1,5 miljoonaa km / h ja muodostavat heliosfäärin. Tällaista virtaa kutsutaan aurinkotuuliksi. Jos esineellä ei ole omaa magneettikenttää, joka pystyy pitämään ilmakehän, varautuneet hiukkaset repeävät sen kirjaimellisesti. Tällainen kohtalo koitti Marsin ja Venuksen.
Asuttaminen
XX vuosisadalla ihmiset alkoivat aktiivisesti tutkia avaruutta havaitsemalla sitä vain teleskoopeista, mutta myös käynnistämällä erilaisia satelliitteja, sukkuksia, raketteja jne. Tutkijat etsivät myös elämäystävällisiä planeettoja. Valitettavasti katastrofia voi tapahtua maan päällä milloin tahansa, minkä vuoksi ihmiskunnan on etsittävä uutta kotia. Siksi avaruuden mahdollinen kolonisaatio ei ole tyhjä lause nykyaikaisille observatorioille.
Viime vuosisadalla koettimet lähetettiin eri planeetoille, edelleen lähettäen tietoa heidän matkastaan. Tämä auttaa oppimaan paremmin aurinkokunnan kohteiden rakenteesta ja ominaisuuksista.
Suoran kolonisaation suhteen 21. vuosisadalla on jo asioiden mukaisessa järjestyksessä kuun kuljettajien ja kuljettajien lähettäminen, jotka kulkevat Maan satelliitin ja neljännen planeetan pintoja etsiessään elämää ja muita epätavallisia löytöjä. Nyt ihmiskunta on kuitenkin edelleen avaruusmatkan partaalla, joten ei ole syytä puhua mahdollisesta muutosta toiselle planeetalle. Lisäksi suurin osa aurinkojärjestelmän suurista kappaleista ei sovellu elämään.
Miksi aurinkokunta on vakaa?
Kaikki planeetat pyörivät auringon ympäri omilla kiertoradallaan ilman kosketusta toisiinsa. Lisäksi he toimivat jatkuvasti tähden vetovoimalla, joka perustuu universaalin painovoiman lakiin. Ja koska avaruudessa ei ole kitkavoimaa, planeetat liikkuvat vakionopeudella ja kadehdittava vakaus on toiminut aurinkokunnassa miljardeja vuosia.
Maan sijainti
Maan asemaa aurinkokunnassa voidaan kutsua kannattavimmaksi, koska juuri tällä planeetalla syntyi elämä. Kolmas planeetta pyörii tähden ympäri ellipsoidissa. Maan ja Auringon välinen enimmäisetäisyys on 152 miljoonaa km, ja sitä kutsutaan aphelioniksi, ja pienin etäisyys on 147 miljoonaa km ja sitä kutsutaan perigeeksi.
Mielenkiintoinen fakta: matkan aikana maa saavuttaa aphelionin kesäkuussa ja perigee tammikuussa. Näiden pisteiden risteyksessä alkaa vakaa jäähdytys tai lämpeneminen planeetalla.
Hyvän sijaintinsa vuoksi aurinko lämmittää maata jatkuvasti. Vuodenajasta ja sijainnista riippuen pinnan lämpötila vaihtelee -89 - 57 astetta. Tämä riittää elämän syntymiseen ja kehittymiseen.
Aurinkokunnan sijainti galaksissa
Keskiajalla ihmiset ajattelivat, että maa oli maailmankaikkeuden keskipiste. Siitä lähtien oli mahdotonta arvioida avaruuden laajuutta, tällainen oletus näytti kaikkein loogisimmalta. Myöhemmin todettiin, että planeetta on vain osa aurinkojärjestelmää, jonka keskellä sijaitsee jättiläinen tähti. Ja jopa myöhemmin tuli tiedossa, että se on vain osa suurta galaksia - Linnunrata, joka puolestaan on yksi monista maailmankaikkeudessa.
Tutkijat ovat laatineet maailmanlaajuisen Linnunradan. Se kattaa kaikki tunnetut rajat ja kokonaispituus on noin 100 000 valovuotta. Mukavuuden vuoksi galaksi on kuvattu litistetyllä levyllä. Aurinkokunta sijaitsee melkein sivulle, 28 000 valovuoden etäisyydellä keskustasta.
Aurinkokunnan tutkimus
1900-luvun puolivälistä lähtien ihmiset ovat aktiivisesti yrittäneet tutkia aurinkokunnan planeettoja. Vuonna 1957 Neuvostoliitto ajoi Sputnik-1: n maan kiertoradalle. Hän vietti useita kuukausia avaruudessa keräämässä tietoja planeetasta.
Kahden seuraavan vuosikymmenen aikana, 80-luvulle saakka, ihmiset lähettivät Voyagereja suurimmalle osalle järjestelmän planeettoja, jotka ottivat monia kuvia lähikuvasta. Tämä auttoi koota yksityiskohtaisia kuvauksia esineistä ja tutkimaan koostumusta.
Nyt tutkijat saavat päivittäin paljon tietoa aurinkokunnan planeetoista, joita kymmeniä satelliitteja lähettävät.
Miksi planeetta kiertoradat sijaitsevat samassa tasossa?
Aurinkokunnassa tähdet ja planeetat ovat samalla tasolla. Vain muutama kiertorata kulkee pienellä rinteellä. Tutkijoiden mielestä tämä johtuu esineiden muodostumisesta kerrallaan ja yhdestä aineesta.
Galaktisen romahduksen aikana, kun aurinkokunta syntyi, kaasumainen pilvi kaventui vähitellen ja muuttui pyörivään kiekkoon. Vastaavasti, kun tulevat planeetat alkoivat muuttua hylkeiksi, ne olivat jo samalla tasolla.
Planeettien liikkuminen auringon ympärillä
Muinaiskreikkalainen tähtitieteilijä Ptolemaios ehdotti ensimmäisenä, että planeetat ja aurinko eivät seiso paikallaan, vaan pyörivät kiertoradalla. Teknologian ja tiedon puutteen vuoksi tiedemies uskoi kuitenkin, että kaikki esineet liikkuvat maapallon ympäri.
Nikolai Copernicus esitti hypoteesin, jonka mukaan planeettojen liikkuminen tapahtuu auringon ympäri. Hän rakensi oman aurinkokunnan mallin ja kirjoitti sen pohjalta teoksen “Taivaallisten pallojen kierto”. Teos julkaistiin vuonna 1543 Nürnbergissä. Jonkin ajan kuluttua Kepler osoitti, että planeettojen kiertorata ei ole pyöreä, vaan ellipsoidinen. Newton löysi vuonna 1687 painovoimalain, joka selitti planeettojen ja auringon vuorovaikutuksen.
Mielenkiintoinen fakta: Newtonin laki auttoi todistamaan, että vuorovedet maan päällä johtuvat kuunaktiviteetista.
Nyt ihmisillä on tarpeeksi tietoa ja tekniikkaa ennustaa minkä tahansa planeetan tarkka etenemissuunta. Näiden tietojen perusteella laukaistaan raketteja ja satelliitteja, joiden on vastattava kohdetta tietyssä tilassa avaruudessa ja tietyn ajan kuluttua.