В Солнечной системе восемь планет: четыре небольших каменных мира ближе к Солнцу и четыре планеты-гиганта дальше от него. Они возникли из общего газопылевого диска, но получились удивительно разными. На Венере жарче, чем на Меркурии, Уран вращается почти лёжа, а один день на Венере длится дольше её года.
Планета должна не только обращаться вокруг Солнца
Современное определение требует, чтобы тело вращалось вокруг Солнца, имело достаточную массу для почти круглой формы и расчистило окрестность своей орбиты от сопоставимых объектов. Плутон выполняет первые два условия, но не третье, поэтому с 2006 года относится к карликовым планетам.
Такое решение не уменьшило интерес к Плутону и не заставило его физически измениться. Классификация нужна, чтобы одинаково называть объекты с разной историей. Кроме Плутона официально признаны и другие карликовые планеты, включая Цереру, Эриду, Хаумеа и Макемаке.
Земля не находится в центре схемы расстояний
В учебном рисунке планеты часто стоят почти рядом, иначе вся система не поместилась бы на странице. Реальные промежутки огромны. Если уменьшить Солнце до размера мяча, Земля окажется крошечной крупинкой на значительном расстоянии, а Нептун придётся отнести гораздо дальше.
Размеры на одной иллюстрации тоже обычно искажены. Юпитер примерно в одиннадцать раз шире Земли, но Солнце намного превосходит даже его. Поэтому картинку Солнечной системы почти никогда нельзя одновременно считать точной по размерам и расстояниям.
Венера горячее ближайшего к Солнцу Меркурия
Меркурий получает больше солнечной энергии, но почти не имеет атмосферы, способной удерживать тепло. На его поверхности бывают резкие перепады между освещённой и ночной сторонами. Венера окружена очень плотной атмосферой, главным образом из углекислого газа.
Мощный парниковый эффект разогревает поверхность Венеры примерно до температуры, при которой плавится свинец. Это наглядный пример того, что расстояние до звезды – не единственный фактор климата. Состав и давление атмосферы могут полностью изменить условия на планете.
Венерианские сутки длиннее венерианского года
Венера очень медленно поворачивается вокруг оси. Один оборот относительно звёзд занимает около 243 земных суток, а путь вокруг Солнца – примерно 225. Кроме того, она вращается в направлении, противоположном большинству планет.
Если считать солнечные сутки от одного полудня до следующего, получится другая величина из-за сочетания вращения и орбитального движения. Этот пример показывает, почему слово «день» в астрономии требует уточнения: речь может идти о периоде вращения или смене положения Солнца на небе.
Марсианский закат бывает голубым
Днём небо Марса часто выглядит рыжеватым из-за мелкой пыли в атмосфере. Около заходящего Солнца свет рассеивается иначе, и камера может видеть голубоватую область. На Земле привычная картина обратная: дневное небо голубое, а закат краснеет.
Марс также хранит следы древней воды и самый крупный известный вулкан Солнечной системы – Олимп. Но холод, разреженная атмосфера и радиация делают его совсем не второй Землёй. Удобный обзор каменных соседей даёт статья о внутренних планетах Солнечной системы.
Юпитер мог бы вместить сотни Земель
Юпитер – крупнейшая планета системы. Его объём примерно в 1300 раз больше земного, хотя из-за меньшей средней плотности отношение масс значительно скромнее. Основу гиганта составляют водород и гелий, а привычной твёрдой поверхности, на которую можно посадить аппарат, у него нет.
Большое Красное Пятно представляет собой долговечную атмосферную бурю. Его размер со временем меняется. Формулировка «шторм размером с несколько Земель», встречавшаяся в старых книгах, нуждается в обновлении: сегодня пятно меньше, хотя всё ещё превосходит Землю по поперечнику.
Кольца есть не только у Сатурна
Кольцевые системы обнаружены у всех четырёх планет-гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Сатурновы кольца ярче и заметнее, потому что содержат много отражающих частиц льда. У других гигантов они темнее или тоньше.
Кольцо не является сплошным диском. Оно состоит из огромного числа частиц разного размера, каждая из которых обращается вокруг планеты. Промежутки и волны в кольцах возникают под действием спутников и орбитальных резонансов.
Уран словно катится по орбите
Ось Урана наклонена примерно на прямой угол к плоскости его обращения. Вероятно, необычное положение связано с крупными столкновениями на раннем этапе истории. Из-за наклона полюса поочерёдно долго обращены к Солнцу, создавая экстремальные сезоны.
Сам Уран относится к ледяным гигантам, как и Нептун. Название не означает твёрдый ледяной шар: в недрах много воды, аммиака и метана в условиях высокого давления и температуры. Чем дальние гиганты отличаются друг от друга, рассказывает материал о планетах края Солнечной системы.
На Нептуне дуют сверхзвуковые ветры
Несмотря на огромное расстояние от Солнца, атмосфера Нептуна очень активна. Скорость некоторых ветров превышает скорость звука на Земле. Источник энергии для такой погоды связан не только с солнечным светом: планета излучает внутреннее тепло.
Нептун был найден после математических расчётов возмущений орбиты Урана, а затем наблюдён в телескоп. Это один из самых известных случаев, когда существование нового мира сначала подсказали уравнения.
Год и сезон зависят от орбиты и наклона
Чем дальше планета от Солнца, тем длиннее её путь и обычно медленнее движение по орбите. Год на Нептуне длится около 165 земных лет. Но продолжительность сезонов определяется ещё наклоном оси и формой орбиты.
У Меркурия почти нет привычных сезонов из-за малого наклона оси, а у Марса они выражены и имеют разную длину. Нельзя просто взять земной календарь и перенести его на другой мир.
Планеты возникли из одного диска
Около 4,6 миллиарда лет назад молодое Солнце окружал диск газа и пыли. Частицы сталкивались, слипались и образовывали всё более крупные тела. Ближе к звезде летучим веществам было труднее сохраняться, поэтому там сформировались каменные планеты, а дальше выросли гиганты с большим количеством газов и льдов.
Это общая модель, детали которой уточняются по метеоритам, наблюдениям молодых звёзд и компьютерным расчётам. Развёрнуто она описана в статье о происхождении Солнечной системы и Земли.
Мы узнаём планеты разными способами
Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн люди видели невооружённым глазом с древности. Уран открыли с помощью телескопа, Нептун – благодаря расчётам и наблюдениям. Сегодня аппараты пролетают мимо миров, выходят на орбиту и садятся на поверхность там, где это возможно.
Каждый метод даёт отдельную часть картины: спектр рассказывает о составе, движение аппарата – о гравитации, радиолокатор видит сквозь облака Венеры. Ещё больше примеров исследований находится в подборке интересных фактов о космосе.
Главное
Планеты являются родственными мирами, но не повторяют друг друга. Их различия создали расстояние от Солнца, масса, состав, атмосфера, столкновения и внутренняя эволюция. Восемь планет образуют систему, где раскалённая Венера соседствует по происхождению с Землёй, огромный Юпитер управляет множеством спутников, а далёкий Нептун сохраняет активную погоду почти без солнечного тепла.
