Планеты солнечной системы по порядку: сколько их? самая большая планета

Строение

Плутон образован из каменистых пород и льда. Он действительно мал, меньше Луны в три раза. Вся его площадь лишь немного превышает площадь территории России (17,7млн кв.км). Радиус по экватору 1153 км.


Гипотетически недра планеты состоят из камня (до 70%) и льда. Причем лед преимущественно водяной, толщина его около 300 км. Лед отделен от каменного ядра, и есть вероятность, что между ними может быть океан с обычной жидкой водой. Замерзая, вода образовала на поверхности «растяжки» — грабены и уступы.

Поверхностный лед Плутона удерживает «летучие» льды (азотистый, метановый, монооксид углерода и другие соединения). Обнаружены сложные углеводороды и толины — именно они придают коричневатый цвет планете.

Наблюдения при помощи аппарата «Новые горизонты» показали еще несколько интересных деталей поверхности небесного тела. Это большая светлая зона с очертаниями в виде сердца в зоне экватора — светлые горы, высотой до 3,5 км, возвышающиеся над гладкой равниной. А также «Равнина Спутника» — огромная впадина (5% поверхности), заполненная азотистым льдом. Глубокие трещины и борозды делят равнину на ячейки. На ней имеются «айсберги» из водного льда. Из него же состоят горы, окружающие Равнину Спутника грядой до 5 км в высоту.

Некоторые короткие факты

6. В отличие от большинства планет нашей Солнечной системы (кроме Урана), вся Плутон-Харон система наклонена на свою сторону из-за гораздо более высокого осевого наклона (более 120°). Это делает сезонные колебания на Плутоне более сильными. Около одной четверти поверхности Плутона остается в постоянной темноте, в то время как другая четверть — в постоянной дневной.

Изображение предоставлено: NASA Spaceplace

5. Расстояние Плутона от Земли значительно отличается из-за его странной орбиты вокруг Солнца. На своем самом близком расстоянии Плутон находится примерно в 4,2 миллиарда километров, в то время как он находится почти в 7,5 миллиарда километров от Земли на самом дальнем расстоянии. Космическому зонду потребуется чуть меньше 10 лет, чтобы достичь карликовой планеты, как в случае с новыми горизонтами.

4. На расстоянии 39,5 АЕ или 5,9 миллиардов километров Солнцу требуется около 5,3 часов, чтобы достичь Плутона. Он (солнечный свет) также примерно в 2000 раз тусклее на карликовой планете, чем на Земле.

3. Астрономический символ Плутона ♇ сделан путем объединения букв Р и L. он обозначает первые две буквы карликовой планеты, а также инициалы астронома Персиваля Лоуэлла, который первоначально начал поиски планеты за пределами Нептуна.

2. Плутону требуется чуть более 6 земных дней (6 дней, 9 часов и 17 минут), чтобы завершить один оборот, что делает его вторым самым медленным вращающимся планетарным объектом в Солнечной системе после Венеры, что занимает около 243 дней для завершения одного оборота. С другой стороны, самой быстро вращающейся планетой в Солнечной системе является Юпитер, вращающийся каждые 10 земных часов.

1. Многие эксперты и ученые-планетологи считают, что Плутон может быть просто сбежавшей луной планеты Нептун . Эта гипотеза в значительной степени подпитывается необычными характеристиками самой большой луны Нептуна, Тритона, которая вращается вокруг своего родителя в ретроградном движении: вращается в противоположном направлении вращения первичного объекта.

Хотя в настоящее время неизвестен механизм, который мог бы объяснить образование такой орбиты, предполагается, что причиной этого может быть столкновение Плутона и Тритона в прошлом.

Меркурий

Фото: messenger.jhuapl.edu

На данный момент – самая маленькая планета Солнечной системы, расположена ближе всех к Солнцу. Самые древние свидетельства наблюдения Меркурия можно найти еще в шумерских клинописных текстах, датируемых третьим тысячелетием до нашей эры.

Планета была частью геоцентрической птолемеевой системы, по которой Земля располагалась в центре Солнечной системы, и вокруг нее обращались Луна, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн. Хотя именно насчет Венеры и Меркурия у древних греков не было единого мнения.

Пожалуй, одна из самых необычных планет земной группы. Естественных спутников у планеты нет. Меркурий вращается по сильно вытянутой эллиптической орбите и вокруг Солнца обращается всего за 88 земных суток, и в этом смысле является самой быстрой планетой Солнечной системы.

При этом продолжительность одних звездных суток на Меркурии составляет порядка 59 земных, то есть больше половины меркурианского года, что является уникальным для Солнечной системы явлением.

Еще одна особенность планеты – на Меркурии не существует таких времен года, как на Земле, из-за того, что ось вращения планеты находится под почти прямым углом к плоскости орбиты. Поэтому рядом с полюсами есть области, до которых солнечные лучи не доходят вообще никогда.

Интересно и поведение Солнца на планете, по земным меркам оно ведет себя крайне странно: после восхода может остановиться и начать двигаться в обратном направлении – с запада на восток. Это происходит из-за того, что скорость вращения планеты вокруг оси не меняется в отличие от скорости вращения вокруг солнца.

В Солнечной системе обнаружили еще одну планету

Из-за близкого расположения к Солнцу освещается и нагревается в семь раз больше Земли, то есть на дневной половине Меркурия постоянное пекло. По разным данным, температура на поверхности может достигать более 400 градусов Цельсия. А вот на ночной стороне такие сильные морозы, что температура может опускаться ниже минус 200 градусов Цельсия.

Своей поверхностью Меркурий напоминает Луну. У него нет естественных спутников, но при этом есть очень разреженная атмосфера. Давление на его поверхности почти в 500 миллиардов раз меньше, чем на Земле. Считается также, что Меркурий наделен очень слабым магнитным полем, сила которого составляет менее одного процента земного.

С Земли планету наблюдать довольно сложно: во-первых, из-за малой величины его орбиты. Минимальное расстояние до Меркурия всего 80 миллионов километров, но наблюдать его в это время не удается не только из-за яркого света Солнца, но и потому, что к Земле в этот период обращена его ночная сторона.

Из-за сложности наблюдений долгое время считалось, что Меркурий постоянно обращен к Солнцу одной и той же стороной. «Счастлив астроном, Меркурий увидевший», – говорится в средневековых астрономических наставлениях.

В 2009 году ученые составили первую полную карту Меркурия, используя снимки аппаратов «Маринер-10» и «Мессенджер».

Хвост Плутона


На борту космического аппарата «Новые горизонты» размером с пианино находятся семь научных инструментов, включая тот, который позволяет наблюдать за взаимодействием Плутона и солнечного ветра, дующего со скоростью 1,6 миллиона километров в час.

Благодаря этому инструменту (называется SWAP, или Solar Wind Around Pluto) зонд в очередной раз подтвердил гипотезу о том, что Плутон как никакая другая планета Солнечной системы обладает уникальными особенностями, связанными с воздействием на него солнечного ветра. В то время как маленькие кометы и другие объекты малого размера просто рассекают потоки солнечного ветра, а другие планеты в буквальном смысле просто в него ударяются, Плутон показывает оба поведения, что делает его похожим на комету, нежели на планету (хоть и карликовую). Его характер взаимодействия с солнечным ветром похож на сценарий, характерный для комет, согласно которому при таком взаимодействии происходит формирование обширной области, где происходит постепенное замедление солнечного ветра — так называемая «плутопауза».

Помимо этого, инструмент SWAP определил, что карликовая планета, из-за такого особого характера взаимодействия с потоками солнечного ветра, обзавелась ионным хвостом, который растягивается на 77 000—110 000 за Плутоном. Основную массу хвоста представляют собой молекулярные ионы метана, а также другие частицы, покинувшие атмосферу планеты.

Условия

Расположение планеты оказывает непосредственное влияние на происходящие на ней процессы. Хотя судить о них мы можем только по наблюдениям. Так, астрономы заметили, что на Плутоне есть атмосфера, причем простирается она дальше, чем земная. Все дело в слабой гравитации, ведь девятая планета во много раз легче нашей. Но существует и еще одна особенность. Атмосфера есть только во время приближения Плутона к Солнцу. Когда же маленькая планета удаляется, сверхнизкие температуры замораживают газы, и те переходят в твердое состояние. Давление у поверхности Плутона — примерно одна десятая атмосферы. Химический состав: азот, аммиак, диоксид углерода, метан, возможно, неон и аргон. Причем содержание первого составляет около девяноста девяти процентов. Температура атмосферы — примерно сто восемьдесят градусов по Цельсию ниже нуля. Это намного выше, чем на поверхности. Скорее всего последнее связано как раз с испарением газов. Они охлаждают планету.

Средняя температура на поверхности — примерно сорок три по Кельвину, а лучистой энергии планета получает в полторы тысячи раз меньше, чем Земля. Вместе с тем, по утверждениям ученых, Солнце на небосклоне Плутона должно заметно выделяться. И вряд ли над его поверхностью царит кромешная тьма. А вот погода на планете Плутон, скорее всего, отвратительная. Мало того, что там жутко холодно. По словам ученых, в периоды наличия у Плутона атмосферы над его поверхностью, вероятно, дуют сильнейшие ветра. На сегодняшний день нет данных о наличии магнитного поля у карликовой планеты.

История открытия и названия Плутона

Французский математик, который занимался небесной механикой, Урбен Леверье, провел исследования орбиты Урана. Он выявил там определенные волнения, натолкнувшие на мысль, что именно какая-то неизвестная близлежащая планета является их причиной. В 1894 году американский бизнесмен, астроном и математик Персиваль Лоуэлл основал на собственные средства обсерваторию. Также стал инициатором проекта, который занимался поиском девятой планеты. Длительное время поиски были безуспешными – сделано множество фотоснимков с многочисленными небесными телами, но искомую планету там никто не увидел.

Плутон был открыт в 1930 году 18 февраля американским астрономом Клайдом Томбо. Будучи принятым на работу в обсерваторию, Клайд делал фотографии и вдруг заметил на снимках движущийся объект (из нескольких фотокарточек была сделана простейшая анимация), и это был Плутон. Лоуэлловская обсерватория 13 марта этого же года сделала заявление об открытии новой планеты.

Неизвестный источник азота Плутона

Солнечный свет смешивает метан и азот атмосферы Плутона в более сложные углеводороды, которые впоследствии скапливаются в субмикрометровые соединения. Все вместе это наделяет Плутон его слегка голубоватым отблеском.

Но так как карликовая планета слишком маленькая, она неспособна удерживать плотную атмосферу и поэтому теряет ее с интенсивностью несколько сотен тонн в час. Пока остается неясным, каким образом Плутон до сих пор не растерял всю свою атмосферу. Возможно, этот процесс замедлялся в давнем прошлом и совсем недавно опять ускорился. Ответа на это пока нет. Но откуда Плутон берет весь этот запас азота?

Вероятнее всего, азот хранится на Плутоне внутри его промерзшего нутра и в зависимости от сезона вырывается на поверхность. Помимо этого, источником (но не основным) азота могут являться кометы, которые в далеком прошлом интенсивно бомбардировали поверхность карликовой планеты.

Интересные факты о Плутоне

  1. Все еще ведутся споры насчет статуса

В 2006 году планету Плутон сместили в разряд карликовых, из-за того, что в поясе Койпера обнаружили более крупные объекты. Но Алан Стерн не согласен с решением и указал, что требованиям могут не соответствовать многие солнечные планеты и даже наша Земля, так как не очистила территорию от мусора.

  1. Обладает лунной семьей

Многие годы мы могли рассмотреть лишь крупнейший спутник Харон. Они близки по размеру и даже порой воспринимаются как двойная система. Но лишь недавно удалось отыскать еще 4 луны: Никта, Гидра, Керебр и Стикс.

  1. Харон способен располагать океаном

Этот крупный спутник проживает на большой удаленности от звезды, но способен обладать океаном. Приливная сила от Плутона могла растянуть внутреннюю структуру объекта и нагреть ее до создания жидкости. Но если это так, то сейчас он заморожен из-за сокращения эксцентричности орбиты.

  1. Формирование Харона могло создать другие спутники

Есть мнение, что Харон появился после столкновения Плутона с крупным объектом. Это привело к выбросу огромного количества материалов, которые могли создать Харон и остальные объекты. На это указывает резонанс между ними.


  1. Плутон обладает атмосферой

Интересные факты о планете Плутон не могли обойти этот момент. Перед нами совсем крошечный мир, которому удалось располагать тонким слоем атмосферы – экзосфера. Впервые ее отметили в 1985 году. В этот момент карлик перемещался перед звездой и полностью заблокировал ее. В составе есть азот и метан.

  1. Может подойти к Солнцу ближе Нептуна

Ранее Плутон считался самой отдаленной планетой от Солнца. Но его маршрут по орбите отличается эксцентричностью, из-за чего периодически способен подойти ближе Нептуна. Средняя дистанция – 39.5 а.е., но может приблизиться на 29.7 а.е. или отойти на 49.7 а.е.

  1. Напоминает Тритон

Ученые считают, что Плутон и Тритон (спутник Нептуна) похожи. Они обладают разными историями, ведь луна была гравитационно захвачена. Но оба наделены замороженными летучими веществами, слабыми азотными экзосферами и схожим составом льда и камней.

  1. Мог обладать кольцами

Сейчас мы знаем, что у Плутона нет колец. Но ранее была теория, что вращающийся вокруг планеты мусор мог соединиться в кольца. И это не было бы чем-то удивительным, так как нам удалось найти даже астероид с кольцами.

  • Интересные факты о Плутоне;
  • Когда был открыт Плутон;
  • Кто открыл Плутон;
  • Почему Плутон больше не планета;
  • Есть ли жизнь на Плутоне;
  • Меркурий и Плутон
  • Миссия Новые Горизонты к Плутону
  • Как Плутон получил свое имя?

Строение Плутона

  • Размеры Плутона;
  • Состав Плутона;
  • Масса Плутона;
  • Кольца Плутона

Положение и движение Плутона

  • Орбита Плутона;
  • Расстояние до Плутона;
  • Расстояние от Земли до Плутона;
  • Сколько лететь до Плутона;
  • Год на Плутоне;
  • День на Плутоне;

Поверхность Плутона

  • Атмосфера Плутона;
  • Поверхность Плутона;
  • Цвет Плутона;
  • Температура на Плутоне;

Сомнения

У Плутона не оказалось различимого планетного диска. А еще он был очень тусклый. Все вместе заставило астрономов усомниться в том, что он и есть гипотетически рассчитанная «Планета Х». Массу планеты постоянно корректировали в меньшую сторону. В 1978 году был открыт крупнейший спутник Плутона — Харон. Это позволило измерить массу планеты, она оказалась совсем маленькой, всего 0,2% от земной. Столь малая масса никак не могла повлиять на орбиту Урана и вызвать несоответствия в ней.

Но поиски Х-Планеты продолжились. Полет «Вояджера-2» к Нептуну в 1989 году показал, что масса его несколько меньше рассчитанной. Пересчитали по новым данным гравитационное воздействие Нептуна на орбиту Урана — и все несоответствия исчезли. Как и теория о существовании альтернативной Х-Планеты.

Еще в 50-тых годах прошлого века советские ученые предположили, что Плутон не совсем полноценная планета, а лишь одно из многих небесных тел, карликовых планет, вращающихся по орбитам возле Солнечной системы. На границе веков эта гипотеза подтвердилась — обнаружили множество объектов, многие из которых были куда массивнее Плутона. И в 2006 году международное астрономическое научное сообщество уточнило параметры, по которым небесное тело может быть отнесено к планетам. Эта переквалификация понизила статус Плутона — он был причислен к категории карликовых планет и внесен в их каталог за номером 134340.

Но не все приняли «разжалование» Плутона, продолжая считать его планетой. В 2008 году было решено ввести понятие «плутоиды». Это небесные тела с «пограничными» массой и размерами, двигающиеся по стабильной орбите. Пока к этому разряду отнесены Плутон и открытая в 2004 году Эрида. Остальные небесные тела из пояса Койпера остаются карликами.

Когда и кто открыл Плутон

Плутон был открыт американским астрономом Клайдом Томбо в 1930 году, рассчитавшим математически, что за орбитой Урана должно было находится ещё какое-то небесное тело, вносившее небольшие “коррективы” в его движение по орбите.  Дальше все было делом техники – имея модель движения Урана с учетом гравитации остальных планет и Солнца и сравнивая ее с наблюдаемой орбитой, можно было оценить, по какой орбите движется и какую массу имеет возмущающее тело. Однако, эти оценки были весьма приблизительны.

Орбита Плутона – как видно из рисунка, она значительно наклонена относительно плоскости Солнечной системы, и в дальних участках «забегает» далеко в Пояс Койпера


Когда Плутон наконец был найден, его приблизительный размер оценили примерно совпадающим с земным. Не надо смеяться над такой грубой ошибкой в расчетах, стоит напомнить что в распоряжении астрономов того времени все ещё не было компьютеров, а Плутон находится от Солнца в 39 раз дальше, чем Земля.

Понять ошибку и уточнить размеры Плутона удалось только в 1978 году, с открытием его первого спутника – Харона, всего в два раза уступающего по размеру самому Плутону. Изучая взаимодействие Плутона и Харона, астрономы установили, что масса Плутона чрезвычайно мала и составляет всего лишь около 0,2 от массы Земли.

Так, внезапно и совершенно неожиданно для науки, Плутон из крупного небесного тела вдруг сильно “сжался” и уменьшился в размерах. Однако, даже будучи весьма маленьким по размерам Плутон пока все ещё считался полноценной планетой Солнечной системы.

Карликовая планета Плутон и её спутник Харон

Атмосфера и краткое описание строения карликовой планеты

При наличии естественных спутников Плутон можно считать планетой, хотя и карликовой. В немалой степени этому способствует и наличие плутоновской атмосферы. Конечно, это не земной рай с большим содержанием азота и кислорода, однако воздушное покрывало у Плутона все же имеется. Плотность атмосферы у этого небесного объекта варьируется в зависимости от расстояния от Солнца.

Плутон в солнечном диске

Впервые об атмосфере Плутона заговорили в 1988 году, когда планета проходила через солнечный диск. Ученые допускают мысль, что у карлика воздушно-газовая оболочка возникает только в период максимального сближения с Солнцем. При значительном удалении Плутона от центра Солнечной системы его атмосфера вымерзает. Судя по спектральным снимкам, полученным с борта космического телескопа «Хаббл», состав атмосферы Плутона примерно следующий:

  • азот 90%;
  • оксид углерода 5%;
  • метан 4%.

Поверхность Плутона

Поверхность планеты имеет характерный слегка красноватый оттенок, который вызван наличием в атмосфере органических соединений. После изучения полученных снимков, на Плутоне были обнаружены полярные шапки. Допускается версия, что мы имеем дело с замершим азотом. Там где планета покрыта темными пятнами, вероятно, имеются обширные поля замершего метана, которые темнеют под действием солнечного света и космической радиации. Чередование светлых и темных пятен на поверхности карлика говорит о присутствии сезонов. Как и Меркурия, который тоже имеет сильно разреженную атмосферу, Плутон покрыт кратерами космического происхождения.

Температуры в этом далеком и темном мире очень низкие и несовместимые с жизнью. На поверхности Плутона стоит вечный космический холод с температурой 230-260⁰С ниже нуля. Ввиду лежачего расположения планеты, полюса планеты считаются самыми теплыми участками. Тогда как обширные пространства поверхности Плутона — зона вечной мерзлоты.

Строение Плутона

Атмосфера и погода

Обнаружили атмосферу только в 1985 году. Она очень разрежена и формируется из газов, испаряющихся с поверхности. В основном это азот (90%) и метан (4%), имеется примесь угарного газа (до 5%). Высота атмосферы составляет около 200км.

При удалении Плутона от Солнца давление падает, часть газов замерзает и оседает на планете. В этот период здесь царит полный штиль. Приближение к светилу отогревает карликовую планету, газ наполняет атмосферу и давление снова возрастает. Появляются довольно мощные ветра.

Но даже при самом низком давлении атмосфера Плутона может сглаживать перепады суточных температур. Метан создает определенный парниковый эффект. Интересно, что температура у поверхности (-223,15˚С) оказывается ниже средней в атмосфере почти на сорок градусов. То есть в горах Плутона температура выше, чем на равнинах или впадинах. Теплее всего на полюсах, остальное пространство — вечная мерзлота.

Состав и атмосфера планеты Плутон

С показателем плотности в 1.87 г/см3 Плутон обладает каменным ядром и ледяной мантией. Состав поверхностного слоя на 98% представлен азотным льдом с небольшим объемом метана и окиси углерода. Интересным формированием выступает Сердце Плутона (Область Томбо). Ниже представлена схема строения Плутона.

Теоретическая структура Плутона: замороженный азот, водный лед и камень

Исследователи думают, что внутри объект делится на слои, а плотное ядро наполнено каменистым материалом и окружено мантией из водяного льда. В диаметре ядро простирается на 1700 км, что охватывает 70% всей карликовой планеты. Распад радиоактивных элементов указывает на возможный подповерхностный океан с толщиной в 100-180 км.

Тонкий атмосферный слой представлен азотом, метаном и окисью углерода. Но объект такой холодный, что атмосфера застывает и падает на поверхность. Средний температурный показатель достигает -229°С.


С этим читают