A Naprendszer felépítése és összetétele. A nap szerkezete

Univerzum (űr)- ez az egész világ körülöttünk, időben és térben határtalan, és végtelenül változatos az örökké mozgó anyag formáiban. Az Univerzum határtalansága részben elképzelhető egy tiszta éjszakán, az égen több milliárd különböző méretű világító villogó ponttal, amelyek távoli világokat képviselnek. Az Univerzum legtávolabbi részeiből 300 000 km/s sebességű fénysugarak körülbelül 10 milliárd év alatt érik el a Földet.

A tudósok szerint az Univerzum az „Ősrobbanás” eredményeként jött létre 17 milliárd évvel ezelőtt.

Csillagok, bolygók, kozmikus por és más kozmikus testek halmazaiból áll. Ezek a testek rendszereket alkotnak: bolygók műholdakkal (például a Naprendszer), galaxisok, metagalaxisok (galaxishalmazok).

Galaxy(késő görög galaktikos- tejes, tejes, görögből ünnepi- tej) egy hatalmas csillagrendszer, amely számos csillagból, csillaghalmazokból és csillagszövetségekből, gáz- és porködökből, valamint a csillagközi térben szétszórt egyes atomokból és részecskékből áll.

Az Univerzumban sok különböző méretű és alakú galaxis található.

A Földről látható összes csillag a Tejútrendszer része. Nevét arról kapta, hogy a legtöbb csillag tiszta éjszakán a Tejút - fehéres, elmosódott csík formájában - látható.

Összességében a Tejút-galaxis körülbelül 100 milliárd csillagot tartalmaz.

Galaxisunk állandó forgásban van. Mozgási sebessége az Univerzumban 1,5 millió km/h. Ha az északi pólus felől nézzük galaxisunkat, akkor a forgás az óramutató járásával megegyező irányban történik. A Nap és a hozzá legközelebb eső csillagok 200 millió évente hajtanak végre egy forradalmat a galaxis közepe körül. Ezt az időszakot veszik figyelembe galaktikus év.

Méretében és alakjában a Tejút-galaxishoz hasonló az Androméda-galaxis, vagyis az Androméda-köd, amely körülbelül 2 millió fényévnyire található galaxisunktól. Fényév— a fény által egy év alatt megtett távolság, körülbelül 10 13 km (a fény sebessége 300 000 km/s).

A csillagok, bolygók és más égitestek mozgásának és elhelyezkedésének vizsgálatához az égi szféra fogalmát használják.

Rizs. 1. Az égi szféra fő vonalai

Éggömb egy tetszőlegesen nagy sugarú képzeletbeli gömb, amelynek középpontjában a megfigyelő található. A csillagok, a Nap, a Hold és a bolygók az égi szférára vetülnek.

Az égi szférán a legfontosabb vonalak a következők: függővonal, zenit, nadír, égi egyenlítő, ekliptika, égi meridián stb. (1. ábra).

Függőón- az égi szféra középpontján áthaladó és a megfigyelési pont függővonalának irányával egybeeső egyenes. A Föld felszínén tartózkodó megfigyelő számára egy függővonal halad át a Föld középpontján és a megfigyelési ponton.

Egy függővonal metszi az égi gömb felszínét két ponton: zenit, a megfigyelő feje fölött, és nadír -átlósan ellentétes pont.

Az égi gömb nagy körét, amelynek síkja merőleges a függővonalra, ún. matematikai horizont. Az égi gömb felszínét két részre osztja: a megfigyelő számára látható, csúcspontja a zenitben, és láthatatlan, a csúcs a mélyponton van.

Az átmérő, amely körül az égi gömb forog, az axis mundi. Két pontban metszi az égi szféra felületét - a világ északi sarkaÉs a világ déli sarka. Az északi pólus az, ahonnan az égi gömb az óramutató járásával megegyező irányban forog, ha kívülről nézzük a gömböt.

Az égi gömb nagy körét, amelynek síkja merőleges a világ tengelyére, ún. égi egyenlítő. Az égi gömb felszínét két félgömbre osztja: északi, csúcsával az északi égi sarkon, és déli, csúcsával a déli égi sarkon.

Az égi gömb nagy köre, amelynek síkja átmegy a függővonalon és a világ tengelyén, az égi meridián. Az égi gömb felszínét két félgömbre osztja - keletiÉs nyugati.

Az égi meridián síkjának és a matematikai horizont síkjának metszésvonala - déli sor.

Ekliptika(görögből ekieipsis- fogyatkozás) az égi szféra egy nagy köre, amely mentén a Nap, pontosabban a középpontja látható éves mozgása történik.

Az ekliptika síkja 23°26"21"-os szöget zár be az égi egyenlítő síkjához képest.

Annak érdekében, hogy könnyebben megjegyezzék a csillagok elhelyezkedését az égen, az ókorban az emberek azzal az ötlettel álltak elő, hogy a legfényesebbet egyesítsék csillagképek.

Jelenleg 88 csillagkép ismeretes, amelyek mitikus szereplők (Herkules, Pegazus stb.), állatöv jegyek (Bika, Halak, Rák stb.), tárgyak (Mérleg, Lyra stb.) nevét viselik (2. ábra) .

Rizs. 2. Nyári-őszi csillagképek

A galaxisok eredete. A Naprendszer és egyes bolygói továbbra is a természet megfejtetlen rejtélye marad. Számos hipotézis létezik. Jelenleg úgy gondolják, hogy galaxisunk egy hidrogénből álló gázfelhőből jött létre. A galaxisfejlődés kezdeti szakaszában az első csillagok a csillagközi gáz-por közegből, 4,6 milliárd évvel ezelőtt pedig a Naprendszerből jöttek létre.

A naprendszer összetétele

Kialakul a Nap körül központi testként mozgó égitestek halmaza Naprendszer. Szinte a Tejút-galaxis szélén található. A Naprendszer részt vesz a galaxis közepe körüli forgásban. Mozgási sebessége körülbelül 220 km/s. Ez a mozgás a Cygnus csillagkép irányába történik.

ábrán látható egyszerűsített diagram formájában ábrázolható a Naprendszer összetétele. 3.

A Naprendszer anyagtömegének több mint 99,9%-a származik a Napból, és csak 0,1%-a az összes többi eleméből.

Rizs. 3. A Naprendszer összetétele

Nap

Nap- ez egy csillag, egy óriási forró labda. Átmérője a Föld átmérőjének 109-szerese, tömege 330 000-szerese a Föld tömegének, de átlagos sűrűsége alacsony - mindössze 1,4-szerese a víz sűrűségének. A Nap körülbelül 26 000 fényévnyi távolságra található galaxisunk középpontjától, és körülötte kering, és körülbelül 225-250 millió év alatt tesz meg egy fordulatot. A Nap keringési sebessége 217 km/s, tehát 1400 földévenként egy fényévet tesz meg.

Rizs. 4. A Nap kémiai összetétele

A Napra nehezedő nyomás 200 milliárdszor nagyobb, mint a Föld felszínén. A napanyag sűrűsége és a nyomás gyorsan növekszik a mélységben; a nyomásnövekedést az összes fedőréteg súlya magyarázza. A Nap felszínének hőmérséklete 6000 K, belsejében pedig 13 500 000 K. A Naphoz hasonló csillag jellemző élettartama 10 milliárd év.

1. táblázat: Általános információk a Napról

A Nap kémiai összetétele nagyjából megegyezik a legtöbb csillagéval: körülbelül 75%-a hidrogén, 25%-a hélium és kevesebb, mint 1%-a az összes többi kémiai elem (szén, oxigén, nitrogén stb.) (2. ábra). 4 ).

A Nap körülbelül 150 000 km sugarú középső részét napnak nevezzük. mag. Ez a nukleáris reakciók zónája. Az anyag sűrűsége itt körülbelül 150-szer nagyobb, mint a víz sűrűsége. A hőmérséklet meghaladja a 10 millió K-t (Kelvin-skálán, Celsius-fokban kifejezve 1 °C = K - 273,1) (5. ábra).

A mag felett, a középpontjától körülbelül 0,2-0,7 napsugárnyi távolságra van sugárzó energiaátviteli zóna. Az energiaátvitel itt az egyes részecskerétegek fotonjainak abszorpciójával és emissziójával valósul meg (lásd 5. ábra).

Rizs. 5. A Nap szerkezete

Foton(görögből phos- fény), olyan elemi részecske, amely csak fénysebességgel mozogva képes létezni.

A Nap felszínéhez közelebb a plazma örvénykeverése megy végbe, és energia kerül a felszínre.

főleg magának az anyagnak a mozgása által. Ezt az energiaátviteli módot ún konvekció,és a Nap rétege, ahol előfordul konvektív zóna. Ennek a rétegnek a vastagsága körülbelül 200 000 km.

A konvektív zóna felett van a naplégkör, amely folyamatosan ingadozik. Itt több ezer kilométeres függőleges és vízszintes hullámok is terjednek. Az oszcillációk körülbelül öt perces periódus alatt jelentkeznek.

A Nap légkörének belső rétegét ún fotoszféra. Világos buborékokból áll. Ez szemcsék. Méretük kicsi - 1000-2000 km, és a köztük lévő távolság 300-600 km. Körülbelül egymillió granulátum figyelhető meg egyszerre a Napon, amelyek mindegyike több percig létezik. A szemcséket sötét terek veszik körül. Ha az anyag felemelkedik a szemcsékben, akkor körülöttük leesik. A szemcsék olyan általános hátteret hoznak létre, amelyen nagyméretű képződmények, mint például fakulák, napfoltok, kiemelkedések stb.

Napfoltok- sötét területek a Napon, amelyek hőmérséklete alacsonyabb, mint a környező tér.

Napelemes fáklyák napfoltokat körülvevő fényes mezőknek nevezik.

Kiemelkedések(a lat. protubero- duzzanat) - viszonylag hideg (a környező hőmérséklethez képest) anyag sűrű kondenzációja, amely felemelkedik és mágneses térrel tartja a Nap felszíne felett. A Nap mágneses mezejének létrejöttét az okozhatja, hogy a Nap különböző rétegei eltérő sebességgel forognak: a belső részek gyorsabban forognak; A mag különösen gyorsan forog.

A kiemelkedések, a napfoltok és a fakulák nem az egyetlen példák a naptevékenységre. Ide tartoznak a mágneses viharok és robbanások is, amelyeket ún villog.

A fotoszféra felett található kromoszféra- a Nap külső héja. A szoláris légkör ezen részének nevének eredete a vöröses színhez kapcsolódik. A kromoszféra vastagsága 10-15 ezer km, az anyag sűrűsége pedig százezerszer kisebb, mint a fotoszférában. A kromoszféra hőmérséklete gyorsan növekszik, felső rétegeiben eléri a több tízezer fokot. A kromoszféra peremén vannak tüskék, tömörített világítógáz hosszúkás oszlopait ábrázolja. Ezen sugarak hőmérséklete magasabb, mint a fotoszféra hőmérséklete. A tüskék először az alsó kromoszférából emelkednek 5000-10 000 km-re, majd visszahullanak, ahol elhalványulnak. Mindez körülbelül 20 000 m/s sebességgel történik. Spi kula 5-10 percig él. A Napon egyidejűleg létező tüskék száma körülbelül egymillió (6. ábra).

Rizs. 6. A Nap külső rétegeinek szerkezete

Körülveszi a kromoszférát napkorona- a Nap légkörének külső rétege.

A Nap által kibocsátott teljes energiamennyiség 3,86. 1026 W, és ennek az energiának csak egy kétmilliárd részét kapja a Föld.

A napsugárzás magában foglalja korpuszkulárisÉs elektromágneses sugárzás.Corpuscularis fundamentális sugárzás- ez egy plazmaáramlás, amely protonokból és neutronokból áll, vagy más szóval - napos szél, amely eléri a Földközeli űrt és a Föld teljes magnetoszférája körül áramlik. Elektromágneses sugárzás- Ez a Nap sugárzó energiája. Közvetlen és diffúz sugárzás formájában éri el a Föld felszínét, és biztosítja bolygónkon a hőviszonyokat.

század közepén. svájci csillagász Wolf Rudolf(1816-1893) (7. ábra) kiszámította a naptevékenység kvantitatív mutatóját, amelyet az egész világon Farkas-számként ismernek. A múlt század közepére felhalmozott napfolt-megfigyelések feldolgozása után Wolfnak sikerült megállapítania a naptevékenység átlagos I éves ciklusát. Valójában a maximális vagy minimális farkasszám évek közötti időintervallum 7 és 17 év között van. A 11 éves ciklussal egyidejűleg a naptevékenység világi, pontosabban 80-90 éves ciklusa következik be. Koordinálatlanul egymásra helyezve érezhető változásokat vezetnek be a Föld földrajzi héjában zajló folyamatokban.

Számos földi jelenség szoros összefüggésére a naptevékenységgel már 1936-ban rámutatott A. L. Chizhevsky (1897-1964) (8. ábra), aki azt írta, hogy a Földön zajló fizikai és kémiai folyamatok túlnyomó többsége a naptevékenység hatásának eredménye. kozmikus erők. Ő volt az egyik alapítója olyan tudománynak is, mint heliobiológia(görögből helios- nap), a Nap hatásának tanulmányozása a Föld földrajzi burkának élő anyagára.

A naptevékenységtől függően olyan fizikai jelenségek fordulnak elő a Földön, mint: mágneses viharok, az aurorák gyakorisága, az ultraibolya sugárzás mennyisége, a zivatartevékenység intenzitása, a levegő hőmérséklete, a légköri nyomás, a csapadék, a tavak, folyók, talajvíz szintje, a tengerek sótartalma és aktivitása stb.

A növények és állatok élete a Nap időszakos aktivitásával függ össze (korreláció van a napciklicitás és a növények tenyészidőszaka, a madarak, rágcsálók stb. szaporodása és vonulása között), valamint az emberé is. (betegségek).

Jelenleg mesterséges földi műholdak segítségével folytatják a szoláris és a földi folyamatok közötti összefüggések tanulmányozását.

Földi bolygók

A Nap mellett a bolygókat is megkülönböztetik a Naprendszer részeként (9. ábra).

Méret, földrajzi jellemzők és kémiai összetétel alapján a bolygókat két csoportra osztják: földi bolygókÉs óriásbolygók. A földi bolygók közé tartozik, és. Ezekről ebben az alfejezetben lesz szó.

Rizs. 9. A Naprendszer bolygói

föld- a harmadik bolygó a Naptól. Ennek külön alfejezetet fogunk szentelni.

Foglaljuk össze. A bolygó anyagának sűrűsége és méretét, tömegét figyelembe véve a bolygó naprendszerbeli elhelyezkedésétől függ. Hogyan
Minél közelebb van egy bolygó a Naphoz, annál nagyobb az átlagos anyagsűrűsége. Például a Merkúr esetében ez 5,42 g/cm\ Vénusz - 5,25, Föld - 5,25, Mars - 3,97 g/cm3.

A földi bolygók (Merkúr, Vénusz, Föld, Mars) általános jellemzői elsősorban: 1) viszonylag kis méretek; 2) magas hőmérséklet a felszínen és 3) a bolygóanyag nagy sűrűsége. Ezek a bolygók viszonylag lassan forognak a tengelyük körül, és kevés vagy egyáltalán nem rendelkeznek műholdakkal. A földi bolygók szerkezetében négy fő héj található: 1) egy sűrű mag; 2) az azt fedő köpeny; 3) kéreg; 4) könnyű gáz-víz héj (kivéve a higanyt). Ezeknek a bolygóknak a felszínén tektonikus tevékenység nyomait találták.

Óriásbolygók

Most pedig ismerkedjünk meg az óriásbolygókkal, amelyek szintén a naprendszerünk részét képezik. Ezt, .

Az óriásbolygók a következő általános jellemzőkkel rendelkeznek: 1) nagy méret és tömeg; 2) gyorsan forog egy tengely körül; 3) van gyűrűjük és sok műholdjuk; 4) a légkör főként hidrogénből és héliumból áll; 5) a közepén fémekből és szilikátokból álló forró mag található.

Megkülönböztethetők még: 1) alacsony felületi hőmérséklet; 2) a bolygóanyag alacsony sűrűsége.

A Naprendszer részei: a Nap – a központi test; kilenc nagy bolygó a műholdjaikkal együtt (több mint 60); kisebb bolygók - aszteroidák (50-60 ezer); üstökösök és meteoroidok (meteoritok és meteorok).

Nap - a hozzánk legközelebb álló sztár. A Föld és a Nap távolsága 149,6 millió kilométer. Ezt a távolságot hagyományosan egy csillagászati ​​egységnek nevezik - 1 AU. A fény 8 perc 19 másodperc alatt halad át rajta.

A Nap tömege 770-szer nagyobb, mint az összes bolygó tömege együttvéve. A Nap térfogata elférne 1 millió golyóval, mint a Föld. A Nap a Naprendszer teljes tömegének 99,9%-át tartalmazza.

A Nap egy hatalmas plazmagömb (sugara hozzávetőleg 700 000 km), 80%-ban hidrogénből és majdnem 20%-ban héliumból áll. A Nap mélyén termonukleáris reakciók mennek végbe: a hidrogén héliummá alakul, ami kolosszális energiafelszabadulással jár.

A Nap felszínén a hőmérséklet körülbelül 6000 o C, mélyén pedig 15-20 millió fok.

A Nap felszínén lezajló folyamatok intenzitása periodikusan változik, és állítólag a naptevékenység is változik. A naptevékenység változásának periódusa átlagosan 11 év. A tizenegy éves ciklussal egyidejűleg a naptevékenység világi, pontosabban 80-90 éves ciklusa következik be. Egymást koordinálatlanul átfedve, érezhető változásokat vezetnek be a földrajzi burokban zajló folyamatokban.

A következő fizikai jelenségek ok-okozatilag függenek a naptevékenység intenzitásának mértékétől: mágneses viharok, a sarki fények gyakorisága, az ultraibolya sugárzás mennyisége, a zivataraktivitás intenzitása, a levegő hőmérséklete, légköri nyomás, csapadék stb. Végső soron a naptevékenység változásai hatással lehet a klímaváltozásra, a fa növekedésére, az erdei és mezőgazdasági kártevők tömeges megjelenésére, a rágcsálók, kereskedelmi halak szaporodására stb. Számos emberi betegség (szív- és érrendszeri, neuropszichés, vírusos stb.) kapcsolódik a Nap időszakos tevékenységéhez.

Az égi mechanika törvényei szerint nyolc nagy bolygó mozog a Nap körül: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz.

I. Kepler törvényeinek megfelelően először is minden bolygó egy ellipszisben forog, amelynek egyik fókuszában a Nap található; másodszor, a bolygó sugárvektora egyenlő területeket ír le egyenlő idő alatt (azaz a bolygók gyorsabban mozognak a Nap közelében, mint attól távol); harmadszor, a Naprendszerben bármely két bolygó pályájának félnagytengelyeinek kockáinak aránya megegyezik a Nap körüli forgásuk négyzeteinek arányával.

A bolygók mozgása az egyetemes gravitáció törvényének van alávetve, amelyet I. Newton fedezett fel. E törvény szerint minden test olyan erővel lép kölcsönhatásba egymással, amely egyenesen arányos tömegének szorzatával, és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével:

F= f ---------, ahol f egy állandó érték, m 1 és m 2 két egymás tömege

ható testek, r a köztük lévő távolság.

A bolygókat méretük, fizikai és kémiai tulajdonságaik szerint két csoportra osztják: 1) a „földi” csoportba tartozó bolygók (Merkúr, Vénusz, Föld, Mars) viszonylag kis méretűek, viszonylag rövid ideig keringenek a Nap körül, és nagy az anyagsűrűségük (4,0-5,5 g/cm3); 2) az óriásbolygók (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz) gigantikus méretűek, alacsony sűrűségűek (1,3–1,6 g/cm 3), azonos kémiai összetételűek és nagyszámú műholdjuk van. A Plútót a harmadik csoportba kell sorolni, mert méretében a „földi” csoport bolygóival szomszédos, fizikai-kémiai tulajdonságaiban pedig az óriásbolygókhoz. Valószínű, hogy a Plútó pályáján túl más testek is létezhetnek, amelyek pályája erősen megnyúlt ellipszisek.

A Föld keringési pályáját tekintve a bolygók szintén két csoportra oszthatók: 1) a belső bolygók (Merkur, Vénusz) mindig a Nap közelében vannak, ezért akár keleten napkelte előtt, nyugaton is megfigyelhetők az égen. napnyugta; 2) külső (Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz; csak az első három látható szabad szemmel, a többi csak távcsővel figyelhető meg.

Higany - a Naphoz legközelebb eső bolygó (távolság közel 58 millió km vagy 0,4 AU). A Nap körüli forradalom periódusa 88 nap. A légkör nagyon ritka (gyakorlatilag nincs, mivel a gravitációs erő kicsi, és nem tudja megtartani a gázhéjat). A hőmérséklet a napos oldalon +400 o C (éjszaka –100 o C alatt). A felszín holdbéli tájra emlékeztet, mert... erősen „pockos” kráterekkel.

Vénusz - a Földhöz legközelebbi bolygó, méretei majdnem megegyeznek a Földével (a Vénusz átmérője kb. 12 112 km). A Nap és a Vénusz távolsága 108 millió km (0,7 AU); A keringési időszak 225 nap. A Vénusz erős légköre szén-dioxidból (97%), nitrogénből, inert gázokból stb. áll. A szén-dioxid és a vízgőz (0,1%) üvegházhatást kelt, így a Vénuszon közel +500 o C a hőmérséklet. a bolygót mindig egy sűrű felhőréteg rejti el a megfigyelők elől.

föld – a harmadik bolygó a Naptól (a Nap távolsága hozzávetőleg 150 millió km, vagyis 1 AU). A Föld átlagos átmérője körülbelül 12 742 km; A Nap körüli forradalom periódusa 1 év. A Földnek 1 műholdja van - a Hold. (További részletekért lásd „A Föld, mint bolygó jellemzői” című fejezetet).

Mars – a Naptól számított negyedik bolygó (a Nap távolsága kb. 228 millió km, vagyis 1,5 AU; a keringési idő kb. 2 év). A Mars átmérője fele a Föld átmérőjének. Légköre szén-dioxidból, argonból stb. áll, sűrűsége kisebb, mint a Földé (a Mars felszínén a légköri nyomás megegyezik a 35 km-es magasságban lévő Földével). A hőmérséklet +20 o C és –120 o C között mozog. A Mars felszíne vöröses árnyalatú, a sarkokon fehér (valószínűleg fagyott szén-dioxidból készült) sapkák láthatók. Mivel a Mars tengelydőlése megegyezik a Földével, jól kifejeződik rajta az évszakok változása (a „sapkák” olvadása). A Marsnak két műholdja van: a Phobos és a Deimos.

Jupiter - a Naprendszer legnagyobb bolygója. A Nap távolsága 780 millió km (5 AU), a keringési periódus körülbelül 12 év. A Jupiter átmérője 11-szerese a Föld átmérőjének. A tengelye körüli gyors forgása miatt a Jupiter erősen összenyomódik a pólusokon. Légköre hidrogénből, héliumból, metánból és ammóniából áll. Hőmérséklet -140 o C. A Jupiter kis gyűrűkből és 16 műholdból álló rendszerrel rendelkezik (Io, Europa, Callisto, Ganymede stb.), a Ganymedes és Callisto pedig nagyobb méretű, mint a Merkúr bolygó.

Szaturnusz - a második legnagyobb bolygó a naprendszerben. A Nap távolsága 1 milliárd 430 millió km (10 AU), a keringési idő körülbelül 30 év. A légkör gázösszetételében közel áll a Jupiter légköréhez; hőmérséklet –170 o C. A Szaturnusz gyűrűrendszerrel rendelkezik (külső, középső, belső). A gyűrűk nem szilárdak, hanem a bolygó körül forgó testek összessége. A Szaturnusznak 18 műholdja van (Titan, Janus, Rhea stb.).

Uránusz – a hetedik bolygó a Naptól (a Nap távolsága 2 milliárd 869 millió km, vagyis 19 AU; keringési periódus kb. 84 év). A légkör hasonló más óriásbolygók légköréhez, hőmérséklete –215 o C. Az Uránusz kis gyűrűkből és 17 műholdból álló rendszerrel rendelkezik (Ariel és mások).

Neptun 4 milliárd 497 millió km távolságra található a Naptól (30 AU), keringési ideje 165 év. Méretét és fizikai állapotát tekintve a Neptunusz közel van az Uránuszhoz. 11 műholdja van (Triton, Nereid stb.).

A nagy bolygókon kívül a Nap körül mozgó bolygók is vannak. kisebb bolygók - aszteroidák . Független övet alkotnak a Mars és a Jupiter pályája között. Az aszteroidáknak nincs meghatározott alakjuk, hanem szögletes blokkok vagy töredékek. Valószínű, hogy ezek egy kis megsemmisült bolygó töredékei. A pályájuk meglehetősen ellipszis alakú. Körülbelül 2000 nagy aszteroidát ismerünk (Ceres, Vesta, Pallas, Juno stb.), számuk több mint 60 ezer.

Üstökösök (görögről lefordítva azt jelenti, hogy farkú). A legtöbb üstökös nagyon megnyúlt elliptikus pályán mozog a Nap körül. Oort holland tudós hipotézise szerint anyagcsomók, amelyekből üstökösök keletkeztek („Oort-felhő”) maradtak a Naprendszer peremén. Egyes üstökösök a világűrből származó idegenek, pályáik parabolák és hiperbolák. Az üstökösök ködös tárgyaknak tűnnek, középen világító maggal és farokkal, amelyek hossza növekszik, ahogy az üstökös közeledik a Naphoz. Az üstökösök fagyott kövekből és gázokból állnak (CO, CO 2, N 2, CH stb.). A Naphoz közeledve az üstökös magja körül egy gázburok (fej, ami lehet a Nap nagysága) és egy farok - párolgó gázok (a farok hossza elérheti a több tízmillió km-t is) képződnek. A leghíresebb a Halley-üstökös, amelynek a Nap körüli forradalmi periódusa 76 év (utoljára 1986-ban haladt el a Föld közelében. 1996. március végén egy üstökös haladt el a Föld közelében, amely meztelenül is látható volt) szem 1997. március-áprilisban a Hoyle üstököst fedezték fel 1995 júliusában A. Heyle és T. Bopp. Kiderült, hogy ennek az üstökösnek kb 3000 év 1997. március 23-án az üstökös 195 millió km távolságra haladt el, ekkor érte el a maximumot a Huyle-Bopp üstökös az égen is jól látható volt.

Meteortestek Ezek meteoritok és meteorok. A meteoritok a bolygóközi térből származó testek, amelyek töredékek formájában hullanak ki. A nagy meteoritokat tűzgolyóknak nevezik. A meteoritokat aszteroidák töredékeinek tartják. A meteorok apró szilárd részecskék, amelyek belépnek a Föld légkörébe ("hulló" csillagokként figyelik meg). Eredetüket az üstökösök szétesett magjaihoz kötik. Különösen sok meteor jelenik meg minden évben január elején, április végén, augusztus közepén és november közepén („meteorzáporok”). Évente több tonna meteoritanyag esik a Földre.

Az űr régóta felkeltette az emberek figyelmét. A csillagászok már a középkorban elkezdték tanulmányozni a Naprendszer bolygóit, és primitív teleszkópokon keresztül vizsgálták őket. De az égitestek szerkezeti jellemzőinek és mozgásának alapos osztályozása és leírása csak a XX. században vált lehetővé. A nagy teljesítményű berendezések, a legmodernebb obszervatóriumok és űrhajók megjelenésével több, eddig ismeretlen objektumot fedeztek fel. Most már minden iskolás sorba tudja sorolni a Naprendszer összes bolygóját. Szinte mindegyiken landolt egy űrszonda, és eddig csak a Holdon járt az ember.

Mi az a Naprendszer

Az Univerzum hatalmas és sok galaxist foglal magában. Naprendszerünk egy több mint 100 milliárd csillagot tartalmazó galaxis része. De nagyon kevés olyan van, mint a Nap. Alapvetően mindegyik vörös törpe, amelyek kisebbek és nem ragyognak olyan fényesen. A tudósok szerint a Naprendszer a Nap megjelenése után jött létre. Hatalmas vonzástere gáz-porfelhőt fogott be, amelyből a fokozatos lehűlés következtében szilárd anyag részecskék keletkeztek. Idővel égitestek keletkeztek belőlük. Úgy gondolják, hogy a Nap jelenleg életútja közepén jár, így az összes tőle függő égitesttel együtt még több milliárd évig létezni fog. A közeli űrt a csillagászok régóta tanulmányozták, és bárki tudja, hogy a Naprendszer mely bolygói léteznek. A róluk űrműholdakról készült fényképek megtalálhatók a témával foglalkozó különféle információs források oldalain. Az összes égitestet a Nap erős gravitációs tere tartja, amely a Naprendszer térfogatának több mint 99%-át teszi ki. A nagy égitestek a csillag körül és tengelye körül egy irányban és egy síkban forognak, amit ekliptikai síknak nevezünk.

A Naprendszer bolygói sorrendben

A modern csillagászatban a Napból kiinduló égitesteket szokás tekinteni. A 20. században egy osztályozást hoztak létre, amely a Naprendszer 9 bolygóját tartalmazza. A közelmúltbeli űrkutatás és új felfedezések azonban arra késztették a tudósokat, hogy felülvizsgálják a csillagászat számos rendelkezését. 2006-ban pedig egy nemzetközi kongresszuson kis mérete (háromezer km-t meg nem haladó átmérőjű törpe) miatt a Plútót kizárták a klasszikus bolygók számából, nyolc maradt belőlük. Naprendszerünk szerkezete immár szimmetrikus, karcsú megjelenést öltött. Ez magában foglalja a négy földi bolygót: a Merkúrt, a Vénuszt, a Földet és a Marsot, majd jön az aszteroidaöv, majd a négy óriásbolygó: a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz. A Naprendszer peremén található egy tér is, amelyet a tudósok Kuiper-övnek neveznek. Itt található a Plútó. Ezeket a helyeket a Naptól való távolságuk miatt még mindig kevesen tanulmányozzák.

A földi bolygók jellemzői

Mi teszi lehetővé, hogy ezeket az égitesteket egy csoportba soroljuk? Soroljuk fel a belső bolygók főbb jellemzőit:

• viszonylag kis méret;
• kemény felület, nagy sűrűségű és hasonló összetételű (oxigén, szilícium, alumínium, vas, magnézium és más nehéz elemek);
• légkör jelenléte;
• azonos szerkezetű: vasmag nikkelszennyeződésekkel, szilikátokból álló köpeny és szilikát kőzetkéreg (kivéve a Merkúrt - nincs kérge);
• kevés műhold - csak 3 négy bolygóra;
• meglehetősen gyenge mágneses tér.

Az óriásbolygók jellemzői

Ami a külső bolygókat vagy gázóriásokat illeti, ezek a következő hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek:

• nagy méretek és súlyok;
• nem szilárd felülettel rendelkeznek, és gázokból, főleg héliumból és hidrogénből állnak (ezért gázóriásoknak is nevezik őket);
• fémes hidrogénből álló folyékony mag;
• nagy forgási sebesség;
• erős mágneses mező, ami megmagyarázza a rajtuk előforduló számos folyamat szokatlan természetét;
• 98 műhold van ebben a csoportban, amelyek többsége a Jupiterhez tartozik;
• A gázóriások legjellemzőbb tulajdonsága a gyűrűk jelenléte. Mind a négy bolygón vannak ilyenek, bár nem mindig észrevehetők.

Az első bolygó a Merkúr

A Naphoz legközelebb található. Ezért a felszínéről a csillag háromszor nagyobbnak tűnik, mint a Földről. Ez magyarázza az erős hőmérsékletváltozásokat is: -180 és +430 fok között. A Merkúr nagyon gyorsan mozog a pályáján. Talán ezért is kapta ezt a nevet, mert a görög mitológiában Merkúr az istenek hírnöke. Itt gyakorlatilag nincs légkör, és az ég mindig fekete, de a Nap nagyon szépen süt. Vannak azonban helyek a sarkokon, ahol a sugarai soha nem találkoznak. Ez a jelenség a forgástengely dőlésével magyarázható. A felszínen nem találtak vizet. Ez a körülmény, valamint az abnormálisan magas nappali hőmérséklet (valamint az alacsony éjszakai hőmérséklet) teljes mértékben megmagyarázza az élet hiányát a bolygón.

Vénusz

Ha sorrendben tanulmányozzuk a Naprendszer bolygóit, akkor a Vénusz a második. Az ókorban az emberek megfigyelhették az égen, de mivel csak reggel és este mutatták be, azt hitték, hogy 2 különböző objektumról van szó. Egyébként szláv őseink Mertszanának hívták. Naprendszerünk harmadik legfényesebb tárgya. Az emberek hajnali és esti csillagnak hívták, mert a legjobban napkelte és napnyugta előtt látható. A Vénusz és a Föld szerkezetében, összetételében, méretében és gravitációjában nagyon hasonlóak. Ez a bolygó nagyon lassan mozog a tengelye körül, és 243,02 földi nap alatt tesz meg egy teljes fordulatot. Természetesen a Vénuszon nagyon eltérnek a körülmények a földitől. Kétszer olyan közel van a Naphoz, ezért nagyon meleg van ott. A magas hőmérsékletet az is magyarázza, hogy a sűrű kénsavfelhők és a szén-dioxid légkör üvegházhatást kelt a bolygón. Ráadásul a felszínen a nyomás 95-ször nagyobb, mint a Földön. Ezért az első hajó, amely a 20. század 70-es éveiben meglátogatta a Vénuszt, legfeljebb egy órán át tartózkodott ott. A bolygó másik sajátossága, hogy a legtöbb bolygóhoz képest ellenkező irányba forog. A csillagászok még mindig nem tudnak többet erről az égi objektumról.

Harmadik bolygó a Naptól

A Naprendszerben, sőt az egész Univerzumban a csillagászok által ismert egyetlen hely, ahol élet létezik, a Föld. A szárazföldi csoportban a legnagyobb méretű. Mi más ő

1. A legnagyobb gravitáció a földi bolygók között.
2. Nagyon erős mágneses tér.
3. Nagy sűrűségű.
4. Ez az egyetlen az összes bolygó közül, amelynek hidroszférája van, amely hozzájárult az élet kialakulásához.
5. Méretéhez képest a legnagyobb műholddal rendelkezik, amely stabilizálja a Naphoz viszonyított dőlését és befolyásolja a természetes folyamatokat.

A Mars bolygó

Ez a galaxisunk egyik legkisebb bolygója. Ha sorrendben tekintjük a Naprendszer bolygóit, akkor a Mars a negyedik a Naptól számítva. Légköre nagyon ritka, és a felszíni nyomás közel 200-szor kisebb, mint a Földön. Ugyanezen okból nagyon erős hőmérsékletváltozások figyelhetők meg. A Mars bolygót kevéssé tanulmányozták, bár régóta felkeltette az emberek figyelmét. A tudósok szerint ez az egyetlen égitest, amelyen élet létezhet. Hiszen a múltban víz volt a bolygó felszínén. Erre a következtetésre juthat az a tény, hogy a sarkoknál nagy jégsapkák vannak, a felszínt pedig sok barázda borítja, amelyek kiszáradt folyómedrek lehetnek. Emellett a Marson is található néhány ásvány, amelyek csak víz jelenlétében képződhetnek. A negyedik bolygó másik jellemzője két műhold jelenléte. Ami szokatlanná teszi őket, az az, hogy a Phobos fokozatosan lelassítja forgását, és közeledik a bolygóhoz, míg Deimos éppen ellenkezőleg, távolodik.

Miről híres a Jupiter?

Az ötödik bolygó a legnagyobb. A Jupiter térfogata 1300 Földre férne el, tömege pedig 317-szerese a Földének. Mint minden gázóriásnak, szerkezete is hidrogén-hélium, ami a csillagok összetételére emlékeztet. A Jupiter a legérdekesebb bolygó, amely számos jellemző tulajdonsággal rendelkezik:

• ez a harmadik legfényesebb égitest a Hold és a Vénusz után;
• A Jupiter a bolygók közül a legerősebb mágneses mezővel rendelkezik;
• mindössze 10 földi óra alatt hajt végre egy teljes fordulatot a tengelye körül – gyorsabban, mint más bolygók;
• A Jupiter érdekessége a nagy vörös folt - így látható a Földről az óramutató járásával ellentétes irányba forgó légköri örvény;
• mint minden óriásbolygónak, ennek is vannak gyűrűi, bár nem olyan fényesek, mint a Szaturnusznak;
• ezen a bolygón van a legtöbb műhold. 63 van belőle. A leghíresebb az Európa, amelyen vizet találtak, a Ganymede - a Jupiter bolygó legnagyobb műholdja, valamint az Io és a Calisto.
• A bolygó másik jellemzője, hogy az árnyékban a felszíni hőmérséklet magasabb, mint a Nap által megvilágított helyeken.

A Szaturnusz bolygó

Ez a második legnagyobb gázóriás, amelyet szintén az ősi istenről neveztek el. Hidrogénből és héliumból áll, de a felszínén metán, ammónia és víz nyomait is találták. A tudósok megállapították, hogy a Szaturnusz a legritkább bolygó. Sűrűsége kisebb, mint a vízé. Ez a gázóriás nagyon gyorsan forog - 10 földi óra alatt tesz meg egy fordulatot, aminek következtében a bolygó oldalról lelapul. Hatalmas sebesség a Szaturnuszon és a szélben - akár 2000 kilométer per óra. Ez gyorsabb, mint a hangsebesség. A Szaturnusznak van egy másik jellegzetessége - 60 műholdat tart a gravitációs mezőjében. Közülük a legnagyobb, a Titan a második legnagyobb az egész naprendszerben. Ennek az objektumnak az egyedisége abban rejlik, hogy felszínének vizsgálatával a tudósok először fedeztek fel olyan égitestet, amelynek körülményei hasonlóak a Földön körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt létezettekhez. De a Szaturnusz legfontosabb jellemzője a fényes gyűrűk jelenléte. A bolygó körül az Egyenlítő körül keringenek, és több fényt vernek vissza, mint maga a bolygó. A négy a legcsodálatosabb jelenség a Naprendszerben. Ami szokatlan, hogy a belső gyűrűk gyorsabban mozognak, mint a külső gyűrűk.

- Uránusz

Tehát továbbra is sorrendben tekintjük a Naprendszer bolygóit. A Naptól számított hetedik bolygó az Uránusz. Ez a leghidegebb - a hőmérséklet -224 °C-ra csökken. Ezenkívül a tudósok nem fémes hidrogént találtak az összetételében, hanem módosított jeget. Ezért az Uránusz a jégóriások külön kategóriájába tartozik. Ennek az égitestnek elképesztő tulajdonsága, hogy oldalt fekve forog. Szokatlan az évszakok váltakozása is a bolygón: akár 42 földi éven át tél uralkodik, és a Nap egyáltalán nem tűnik fel, szintén 42 évig tart, a Nap pedig nem nyugszik le. Tavasszal és ősszel a csillag 9 óránként jelenik meg. Mint minden óriásbolygónak, az Uránusznak is vannak gyűrűi és sok műholdja. 13 gyűrű kering körülötte, de nem olyan fényesek, mint a Szaturnuszé, és a bolygó csak 27 műholdat tartalmaz. Ha összehasonlítjuk az Uránuszt a Földdel, akkor 4-szer nagyobb, 14-szer nehezebb és az is a Naptól a bolygónk csillagához vezető út 19-szeres távolságára található.

Neptunusz: a láthatatlan bolygó

Miután a Plútót kizárták a bolygók számából, a Neptunusz lett az utolsó a Nap közül a rendszerben. 30-szor távolabb található a csillagtól, mint a Föld, és bolygónkról még távcsővel sem látható. A tudósok úgymond véletlenül fedezték fel: a hozzá legközelebb eső bolygók és műholdaik mozgásának sajátosságait figyelve arra a következtetésre jutottak, hogy az Uránusz pályáján túl kell lennie egy másik nagy égitestnek is. Felfedezés és kutatás után a bolygó érdekes tulajdonságaira derült fény:

• a légkörben nagy mennyiségű metán jelenléte miatt a bolygó színe az űrből kék-zöldnek tűnik;
• A Neptunusz pályája szinte tökéletesen kör alakú;
• a bolygó nagyon lassan forog - 165 évente tesz egy kört;
• A Neptunusz 4-szer nagyobb, mint a Föld, és 17-szer nehezebb, de a gravitációs ereje majdnem ugyanaz, mint a bolygónkon;
• ennek az óriáscégnek a 13 műholdja közül a legnagyobb a Triton. Mindig az egyik oldalával a bolygó felé fordul, és lassan közeledik hozzá. E jelek alapján a tudósok azt sugallták, hogy a Neptunusz gravitációja fogta el.

Az egész Tejútrendszerben körülbelül százmilliárd bolygó található. Egyelőre a tudósok még néhányat sem tanulmányozhatnak. De a Naprendszer bolygóinak számát szinte minden ember ismeri a Földön. Igaz, a 21. században a csillagászat iránti érdeklődés kissé elhalványult, de még a gyerekek is ismerik a Naprendszer bolygóinak nevét.

A Naprendszer kialakulásának ideje 4,5-5 milliárd évvel ezelőtt. Napunk a Galaxis perifériáján található csillagok egyike, közel egyenlítői síkjához (a Nap és a Galaktikus mag távolsága körülbelül 30 ezer fényév). Ez egy forró labda, amelynek belsejében több millió fokos hőmérsékleten termonukleáris reakciók mennek végbe. Főleg hidrogénből és héliumból áll, utóbbi pedig pontosan hidrogénből keletkezik egy termonukleáris reakció során, hatalmas energiafelszabadulás mellett. Ez az energia szétszóródik a világűrben, és a bolygónkon köt ki. A Nap 109-szer nagyobb, mint a Föld, tömege pedig 333 ezerszer haladja meg bolygónk tömegét.

A Föld mellett a bolygók a Nap körül keringenek pályájukon.

Bolygó(a görög astèr planétes - vándorcsillag szóból) - olyan égitest, amely átment az anyag gravitációs differenciálódási szakaszán, több, különböző sűrűségű rétegre, és nem degenerált halmazállapotú anyag, amelyben termonukleáris reakciók nem mennek végbe.

A Nemzetközi Csillagászati ​​Unió (IAU) XXVI. számú közgyűlésén úgy döntöttek, hogy kiírják bolygók csillag körül keringő égitestek, amelyek nem csillagok, elegendő gravitációval rendelkeznek ahhoz, hogy gömbhöz közeli alakjuk legyen, és amelyek pályáinak közelében „más testektől mentes tér” található.

v A Naprendszer bolygói: két csoportra oszthatók - földi bolygókra és óriásbolygókra.

¾ A földi bolygók közé tartozik: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars - kis méretű és sűrűségű bolygók p= 3-5,5 g/cm3; tiszta kemény felülettel rendelkeznek.

¾ Az óriásbolygók közé tartozik a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz, amelyek felszínén gáz-folyadék szerkezetűek, és valószínűleg szilárd magot tartalmaznak. Óriásbolygók sűrűsége p= 1-2 g/cm3; méretükben meghaladják a földi bolygókat. Az óriásbolygók figyelemre méltó jellemzője az úgynevezett gyűrűk jelenléte. Ez a kis gáz- és porrészecskék gyűjteménye, amelyek műholdakként keringenek a bolygó körül. A Szaturnusz gyűrűje látható a legtisztábban, ez a legnagyobb és a legsűrűbb. Más óriásbolygók ritkább gáz-por gyűrűkkel rendelkeznek.

¾ A Nemzetközi Csillagászati ​​Unió közgyűlése (2006. augusztus) kijelentette, hogy a Plútó nem bolygó. A Charon hivatalosan is megszűnt az lenni, ami volt – a Plútó műholdja. Jelenleg a Plútó-Charon rendszert kettős törpebolygónak (planetoidnak) tekintik.

v Több tucat bolygóműhold. A Merkúr és a Vénusz kivételével a Naprendszer minden bolygója körül keringenek műholdak. Bolygónknak egy természetes műholdja van - a Hold, a Marsnak kettő - a Deimos és a Phobos, a Jupiternek 16 ismert műholdja van, a Szaturnusznak, az Uránusznak és a Neptunusznak is van műholdja.

v Aszteroida-öv- több ezer kis bolygó, amelyek a Mars és a Jupiter között foglalnak helyet. A legnagyobb aszteroidát, a Cerest 1801-ben fedezték fel, átmérője alig haladja meg az 1000 kilométert, a fennmaradó aszteroidák sokkal kisebbek.

v Több száz üstökös. Az üstökösök nemcsak megjelenésükben, hanem pályájuk alakjában, nagy méretükben és viszonylag gyors, esetenként gyors fejlődésükben is élesen különböznek a Naprendszer többi testétől. Az üstökös magja sziklákból és fagyott jégből áll. Az üstökösök nagyon megnyúlt pályákon mozognak, néha közel kerülnek a Naphoz, néha távolodnak tőle jelentős távolságra. Az üstökösök megjelenése megváltozik, ahogy közelednek a Naphoz. Távolról az üstökös egy halvány, ködös foltként látható, amely a csillagos ég hátterében mozog. A Naphoz közeledve a jég elolvad, és gáz-porfelhő (fej) keletkezik, majd az üstökös farka, amely szinte mindig a Naptól távolodik. Egyes üstökösök nyílt pályán mozognak (parabolák és hiperbolák), és elhagyják a Naprendszert, és más csillagokhoz mennek. Természetesen az is lehetséges, hogy más csillagrendszerekből érkeznek hozzánk üstökösök. Az üstökösmagok mérete hasonló a kis aszteroidákéhoz. Az üstökös fejének átmérője néha eléri a százezer kilométert, farka pedig tíz- és százmillió kilométerre nyúlik.

v Kentaurok- jeges üstökösszerű objektumok, amelyek fél-nagy tengelye nagyobb, mint a Jupiter (5,5 AU) és kisebb, mint a Neptunuszé (30 AU). A legnagyobb ismert kentaur, Chariklo, körülbelül 250 km átmérőjű. Az első felfedezett kentaur, Chiron is üstökösnek minősül (95P), mivel a Naphoz közeledve kómát tapasztal, mint az üstökösök].

v Transz-Neptun-objektumok régiója- a Neptunon túli tér még kevéssé feltárt. Feltehetően csak apró, főleg sziklákból és jégből álló testeket tartalmaz. Ezt a régiót néha a "külső naprendszer" is magában foglalja, bár a kifejezést gyakrabban használják az aszteroidaövön túli és a Neptunusz pályájáig terjedő térre.

v Kuiper-öv- a Naprendszer keletkezéséből származó relikviák területe, amely egy nagy, az aszteroidaövhöz hasonló, de főleg jégből álló, töredékekből álló öv. 30 és 55 a közé terjed. e. Elsősorban kis naprendszeri testekből áll, de a Kuiper-öv legnagyobb objektumai közül sok, mint például a Quaoar, a Varuna és az Orcus, átsorolható törpebolygókká, miután paramétereiket finomítják. Becslések szerint több mint 100 000 Kuiper-öv objektum átmérője meghaladja az 50 km-t, de az öv össztömege csak a Föld tömegének egytizede vagy akár egyszázada. Sok övobjektumnak több műholdja van, és a legtöbb objektum az ekliptikai síkon kívül kering.

v Sok apró kő és meteorittest. A meteorok hosszú, világító ösvények, amelyek kozmikus törmeléket csíkoznak az éjszakai égbolton: kődarabokat, vasat, üstökösök porszemeit. A Föld légkörébe esnek, a súrlódás hatására felforrósodnak és égnek. Néhány törmelék a földre esik. Ezeket meteoritoknak nevezik.

Alapvető információk a Naprendszer bolygóiról.