Чат для співпраці Демо

Сонячна система

Сонячна система — це гравітаційно зв'язана система Сонця та об'єктів, що обертаються навколо нього. Вона утворилася 4,6 мільярда років тому внаслідок гравітаційного колапсу гігантської міжзоряної молекулярної хмари. Переважна більшість (99,86%) маси системи знаходиться на Сонці, а більша частина решти маси міститься на планеті Юпітер. Планетарна система навколо Сонця містить вісім планет. Чотири планети внутрішньої системи — Меркурій, Венера, Земля та Марс — є планетами земного типу, що складаються переважно з гірських порід та металу. Чотири планети-гіганти зовнішньої системи значно більші та масивніші за планети земного типу. Дві найбільші, Юпітер і Сатурн, є газовими гігантами, що складаються переважно з водню та гелію; наступні дві, Уран і Нептун, — крижані гіганти, що складаються переважно з летких речовин з відносно високими температурами плавлення порівняно з воднем та гелієм, таких як вода, аміак та метан. Усі вісім планет мають майже кругові орбіти, що лежать поблизу площини орбіти Землі, яка називається екліптикою.

Навколо Сонця обертається невідома кількість менших карликових планет і незліченна кількість малих тіл Сонячної системи. Шість великих планет, шість найбільших можливих карликових планет і багато менших тіл обертаються навколо природних супутників, які зазвичай називають «супутниками» на честь земного Місяця. Два природні супутники, супутник Юпітера Ганімед і супутник Сатурна Титан, більші за Меркурій, найменшу планету земної групи, хоча й менш масивні, а супутник Юпітера Каллісто майже такий самий великий. Кожна з планет-гігантів і деякі менші тіла оточені планетарними кільцями з льоду, пилу та супутників. Пояс астероїдів, який розташований між орбітами Марса та Юпітера, містить об'єкти, що складаються з каменю, металу та льоду. За орбітою Нептуна лежать пояс Койпера та розсіяний диск, які являють собою сукупність об'єктів, що складаються переважно з льоду та каменю.

У віддалених куточках Сонячної системи знаходиться клас малих планет, які називаються відокремленими об'єктами. Існують значні суперечки щодо того, скільки таких об'єктів виявиться. Деякі з цих об'єктів достатньо великі, щоб округлитися під дією власної гравітації і, таким чином, бути класифікованими як карликові планети. Астрономи зазвичай вважають близько дев'яти об'єктів карликовими планетами: астероїд Церера, об'єкти поясу Койпера Плутон, Орк, Хаумеа, Кваар і Макемаке, а також об'єкти розсіяного диска Гунгун, Еріда і Седна. Різні популяції малих тіл, включаючи комети, кентаври та міжпланетні пилові хмари, вільно подорожують між регіонами Сонячної системи.

Сонячний вітер, потік заряджених частинок, що витікають від Сонця, створює бульбашкоподібну область міжпланетного середовища в міжзоряному середовищі, відому як геліосфера. Геліопауза — це точка, в якій тиск сонячного вітру дорівнює протидіючому тиску міжзоряного середовища; вона простягається до краю розсіяного диска. Хмара Оорта, яка вважається джерелом довгоперіодичних комет, також може існувати на відстані приблизно в тисячу разів далі, ніж геліосфера. Сонячна система розташована на відстані 26 000 світлових років від центру галактики Чумацький Шлях у рукаві Оріона, який містить більшість видимих зірок на нічному небі. Найближчі зірки знаходяться в так званому Місцевому Бульбашці, а найближча, Проксима Центавра, знаходиться на відстані 4,2441 світлового року.

Структура та склад

Слово «сонячний» означає «що стосується Сонця», що походить від латинського слова sol, що означає «сонце». Сонце є домінуючим гравітаційним членом Сонячної системи, а його планетна система підтримується у відносно стабільному, повільно еволюціонуючому стані, рухаючись по ізольованих, гравітаційно пов'язаних орбітах навколо Сонця.

Орбіти

Планети та інші великі об'єкти на орбіті навколо Сонця лежать поблизу площини земної орбіти, відомої як екліптика. Менші крижані об'єкти, такі як комети, часто обертаються під значно більшими кутами до цієї площини. Більшість планет Сонячної системи мають власні вторинні системи, навколо яких обертаються природні супутники, які називаються місяцями. Багато з найбільших природних супутників обертаються синхронно, одна з яких постійно повернута до свого материнського супутника. Чотири планети-гіганти мають планетарні кільця, тонкі смуги крихітних частинок, які обертаються навколо них синхронно.

В результаті формування Сонячної системи планети та більшість інших об'єктів обертаються навколо Сонця в тому ж напрямку, що й Сонце. Тобто, проти годинникової стрілки, якщо дивитися згори північного полюса Землі. Є винятки, такі як комета Галлея. Більшість більших супутників обертаються навколо своїх планет у напрямку прогресії, що відповідає обертанню планет; супутник Нептуна Тритон є найбільшим, який обертається у протилежному, ретроградному напрямку. Більшість більших об'єктів обертаються навколо власних осей у напрямку прогресії відносно своєї орбіти, хоча обертання Венери є ретроградним.

У першому наближенні закони руху планет Кеплера описують орбіти об'єктів навколо Сонця. Ці закони передбачають, що кожен об'єкт рухається по еліпсу з Сонцем в одному з фокусів, що призводить до зміни відстані тіла від Сонця протягом року. Найближче зближення тіла з Сонцем називається перигелієм, тоді як його найвіддаленіша точка від Сонця називається афелієм.: 9-6 Орбіти планет майже кругові, але багато комет, астероїдів та об'єктів поясу Койпера рухаються по дуже еліптичних орбітах. Закони Кеплера враховують лише вплив гравітації Сонця на тіло, що обертається, а не гравітаційне тяжіння різних тіл одне до одного. У масштабі людського часу ці додаткові збурення можна врахувати за допомогою числових моделей,: 9-6 але планетна система може хаотично змінюватися протягом мільярдів років.

Кутовий момент Сонячної системи – це міра загальної кількості орбітального та обертального моменту, якими володіють усі її рухомі компоненти. Хоча Сонце домінує в системі за масою, на нього припадає лише близько 2% кутового моменту. Планети, серед яких домінує Юпітер, відповідають за більшу частину решти кутового моменту завдяки поєднанню їхньої маси, орбіти та відстані від Сонця, а також, можливо, значного внеску комет.

Склад

Загальна структура нанесених на карту регіонів Сонячної системи складається із Сонця, чотирьох менших внутрішніх планет, оточених поясом переважно кам'янистих астероїдів, та чотирьох планет-гігантів, оточених поясом Койпера, що складається переважно з крижаних об'єктів. Астрономи іноді неофіційно поділяють цю структуру на окремі регіони. Внутрішня Сонячна система включає чотири планети земної групи та пояс астероїдів. Зовнішня Сонячна система знаходиться за астероїдами, включаючи чотири планети-гіганти. З моменту відкриття поясу Койпера, найвіддаленіші частини Сонячної системи вважаються окремим регіоном, що складається з об'єктів за Нептуном.

Головним компонентом Сонячної системи є Сонце, зірка з малою масою, яка містить 99,86% відомої маси системи та домінує в ній гравітаційно. Чотири найбільші тіла, що обертаються навколо Сонця, планети-гіганти, складають 99% решти маси, а Юпітер і Сатурн разом складають понад 90%. Решта об'єктів Сонячної системи (включаючи чотири планети земної групи, карликові планети, супутники, астероїди та комети) разом складають менше 0,002% від загальної маси Сонячної системи.

Сонце складається приблизно на 98% з водню та гелію, як і Юпітер і Сатурн. У Сонячній системі існує градієнт складу, створений теплом і світловим тиском раннього Сонця; об'єкти, розташовані ближче до Сонця, на які більше впливає тепло і світловий тиск, складаються з елементів з високими температурами плавлення. Об'єкти, розташовані далі від Сонця, складаються переважно з матеріалів з нижчими температурами плавлення. Межа в Сонячній системі, за якою ці леткі речовини можуть утворювати коагуляцію, відома як лінія морозу, і вона розташована приблизно на відстані, що в п'ять разів перевищує відстань Землі від Сонця.

Об'єкти внутрішньої частини Сонячної системи складаються переважно з кам'янистих матеріалів, таких як силікати, залізо або нікель. Юпітер і Сатурн складаються переважно з газів з надзвичайно низькими температурами плавлення та високим тиском пари, таких як водень, гелій та неон. Лід, такий як вода, метан, аміак, сірководень та вуглекислий газ, має температури плавлення до кількох сотень кельвінів. Його можна знайти у вигляді льоду, рідин або газів у різних місцях Сонячної системи. Крижані речовини складають більшість супутників планет-гігантів, а також більшу частину Урана та Нептуна (так званих «крижаних гігантів») та численні малі об'єкти, що знаходяться за орбітою Нептуна. Разом гази та лід називають леткими речовинами.