Солнечная система

СТРОЕНИЕ

В состав Солнечной системы входят: одна звезда (Солнце), девять планет, 61 спутник планет и огромное число тел меньшего размера, включая астероиды, кометы, частицы планетных колец и межпланетную пыль. В целом Солнечная система имеет форму плоского диска, в центре которого расположено Солнце, а вокруг него по практически круговым концентрическим и лежащим почти в одной плоскости орбитам движутся планеты. Расстояния планет от Солнца растут почти в геометрической прогрессии. Радиус наблюдаемой части Солнечной системы превосходит 50 а. е. (астрономических единиц). Ближайшая к нам звезда, Альфа Кентавра, расположена на расстоянии 250 000 а. е. от Солнца. Эти цифры дают ясное представление об относительно малом размере Солнечной системы. Тем не менее влияние гравитационного поля Солнца преобладает над силой притяжения других близких звезд в пределах расстояний до 50 000 а. е. Считается, что на этом расстоянии находится кометное облако Оорта. Если смотреть с севера, то планеты движутся вокруг Солнца в направлении против часовой стрелки. Большинство спутников планет, в том числе наиболее крупные из них, тоже движутся вокруг своих планет в направлении против часовой стрелки. В этом же направлении происходит вращение планет (за исключением Венеры и Урана, которые вращаются в обратном направлении).

ПРОИСХОЖДЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

С одной стороны, Солнечная система представляет собой объединение самых разнообразных небесных тел. С другой стороны, неизвестен ни один аналог, с которым можно было бы ее сравнить. В связи с этим очень трудно предложить простую теорию, которая бы объясняла происхождение Солнечной системы и причины, приведшие ее к современному состоянию во всей его сложности и разнообразии. Тем не менее сам факт, что орбиты планет расположены практически в одной плоскости, наводит на мысль, что Солнечная система образовалась из газопылевого диска, центр которого совпадал с нынешним Солнцем. Чтобы объяснить происхождение этого диска, выдвигались разнообразные теории. В катастрофических теориях предполагалось, что после рождения Солнца вблизи него прошла другая звезда, оторвала часть его вещества и образовала диск. Однако расчеты показали, что это никак не могло привести к образованию планет. Сейчас предпочтение отдают так называемым теориям первичной туманности, которые предполагают совместное возникновение Солнца и протопланетного диска. Согласно этим теориям, сжатие вращающегося газопылевого облака заканчивается образованием диска и Солнца в его центре. Химическая конденсация, протекающая по мере охлаждения диска, приводит к образованию частиц самого разнообразного состава. В результате гравитационной неустойчивости эти частицы объединяются вмногочисленные тела небольшого размера (диаметром до 5 км) — так называемые планетезимали.
В результате столкновения планетезималей друг с другом они объединялись (аккреция), и образовывались планеты. Этот процесс протекал в два этапа. На первом этапе возникли тела диаметром до 1000 км, движущиеся по разнообразным орбитам . На следующих этапах слияния этих тел образовались планеты, диапазон возможных орбит которых определялся процессами столкновения и фокусировки. По имеющимся у нас данным, образование планетных систем — не что-то исключительное, но в то же время его нельзя считать и частью нормального процесса звездообразования. Это скорее особый случай эволюции звезд, сравнительно нечастый, который тем не менее скрашивает однообразие наиболее вероятного сценария с разделением первичной туманности на несколько частей и последующим образованием двойной или кратной звезды.

Планеты Солнечной системы можно в общих чертах подразделить на две группы. Первая — планеты земного типа: Меркурий, Венера, система Земля — Луна и Марс, для которых характерны небольшие размеры и высокая плотность. Вторая — планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Особый случай — Плутон: физические параметры этой планеты не позволяют отнести ее ни к одной из двух групп. Планеты-гиганты окружены множеством спутников. Некоторые из них по размерам превосходят Меркурий и этим напоминают уменьшенные модели Солнечной системы. Последние исследования с помощью межпланетных зондов привели к открытию вокруг этих
планет колец. Самое впечатляющее из них — известное с давних пор кольцо Сатурна. В таблицах приводятся важнейшие характеристики планет и их спутников. Сжатие — это отношение разности полярного и экваториального радиусов планеты к ее экваториальному радиусу. Ускорение силы тяжести равно скорости падения тела через 1 с после его начала при условии, что тело было выпущено вблизи поверхности планеты. Разделив это ускорение для каждой планеты на соответствующее значение для Земли, получаем вес тела массой 1 кг на поверхности соответствующей планеты. Скорость убегания — это скорость, которую нужно сообщить телу на поверхности
планеты, чтобы оно могло преодолеть гравитационное притяжение планеты и покинуть ее. Наклон оси — это угол между осью вращения планеты и перпендикуляром к плоскости ее орбиты, а наклон орбиты — угол между плоскостью орбиты планеты и плоскостью орбиты Земли (эклиптикой). Эксцентриситет орбиты равен разности наибольшего и наименьшего расстояний планеты от Солнца к большой оси ее орбиты. У Сатурна, кроме известных спутников, по-видимому, есть еще несколько, эти спутники наблюдали только один раз, и ихгуществование требует дополнительного подтверждения.

Основные параметры планет Солнечной системы и их орбит. Ненадёжные значения приводятся в скобках.

Важнейшие параметры спутников планет Солнечной системы и их орбит. Ненадёжные данные приведены в скобках.

*Плутон, согласно решению Международного астрономического союза от 24.08.2006 г., не является планетой, а признан планетой-карликом

**Харон, согласно решению Международного астрономического союза от 24.08.2006 г., является компонентом двойной системы Плутон-Харон

	Внутренние планеты (Планеты земной группы)				Внешние планеты (Планеты-гиганты)				Плутон
	Меркурий	Венера	Земля	Марс	Юпитер	Сатурн	Уран	Нептун	Плутон
Масса (Земля =1)	0,0558	0,8150	1,0000	0,1074	317,893	95,147	14,54	17,23	(0,0017)
Экваториальный радиус (Земля = 1)	0,382	0,949	1,000	0,532	11,27	9,44	4,10	3,88	(0,21)
Экваториальный радиус (км)	2439	6050	6378	3398	71900	60 000	26 145	24 750	(1300)
Сжатие	0,0	0,0	0,034	0,0059	0,0637	0,102	(0,024)	0,0266	?
Средняя плотность (г/см5)	5,42	5,25	5,52	3,94	1,314	0,69	(1,19)	1,66	(1,1)
Ускорение силы тяжести (м/с2)	3,78	8,60	9,78	3,72	22,88	9,05	7,77	11,00	(4,3)
Вторая космическая скорость (км/с)	4,3	10,3	11,2	5,0	59,5	35,6	21,22	23,6	(5,3)
Сидерический период вращения	58,65 сут	-243,01сут	23,9345 ч	34,6229 ч	9,841 ч	10,233 ч	15,5ч	15,8ч	6 сут 9 ч 22 мин
Наклон оси	0°	-2°	23,45°	23,98°	3,08°	29°	97,92°	28,80°	?
Среднее расстояние от Солнца (а. е.)	0,387099	0,723332	1,000000	1,523691	5,202803	9,53884	19,1819	30,0578	39,44
Среднее расстояние от Солнца (млн км)	57,9	108,2	149,6	227,9	778,3	1427	2869,6	4496,6	5900,0
Сидерический период обращения (сут)	87,969	224,701	365,256	686,980	4332,589	10 759,22	30 685,4	60 189,0	90 465,0
Средняя орбитальная скорость (км/с)	47,89	35,02	29,79	24,13	13,06	9,64	6,81	5,43	4,74
Эксцентриситет	0,2056	0,0068	0,0167	0,0934	0,0485	0,0556	0,0472	0,0086	0,250
Наклон орбиты	7,00°	3,39°	-	1,85°	1,30°	2,49°	0,77°	1,77°	17,2°