Τι είναι το ηλιακό σύστημα; Αυτό είναι το κοινό μας σπίτι. Από τι αποτελείται; Πώς και πότε σχηματίστηκε; Είναι σημαντικό για όλους να γνωρίζουν περισσότερα για τη γωνιά του Γαλαξία στην οποία ζούμε.
Από το μεγαλύτερο στο μικρότερο
Μάθημα "Το ηλιακό σύστημα" πρέπει να ξεκινά με το γεγονός ότι το τελευταίο είναι μέρος ενός απέραντου και απεριόριστου σύμπαντος. Η κλίμακα του ανθρώπινου μυαλού του δεν είναι σε θέση να κατανοήσει. Όσο πιο δυνατά γίνονται τα τηλεσκόπια μας, όσο πιο βαθιά κοιτάμε στο διάστημα, τόσο περισσότερα αστέρια και γαλαξίες βλέπουμε εκεί. Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, το Σύμπαν έχει μια συγκεκριμένη δομή. Και αποτελείται από γαλαξίες και τα σμήνη τους. Το μέρος όπου βρίσκεται το ηλιακό σύστημα είναι ο γαλαξίας του Γαλαξία. Αποτελείται από εκατό δισεκατομμύρια αστέρια, πολλά από τα οποία είναι παρόμοια με τον Ήλιο. Το φωτιστικό μας είναι ένας μάλλον συνηθισμένος κίτρινος νάνος. Αλλά σε μεγάλο βαθμό χάρη στο μέτριο μέγεθος και τη σταθερή θερμοκρασία, η ζωή μπόρεσε να προέλθει από το σύστημά της.
Άνοδο
Οι σύγχρονες θεωρίες για την προέλευση του ηλιακού συστήματος είναι άρρηκτα συνδεδεμένες με υποθέσεις για την εξέλιξη του σύμπαντος. Η προέλευσή του παραμένει ακόμα ένα μυστήριο. Υπάρχουν μόνο διάφορα μαθηματικάμοντέλα. Σύμφωνα με τα πιο κοινά από αυτά, το Σύμπαν μας προέκυψε πριν από δεκαεπτά δισεκατομμύρια χρόνια ως αποτέλεσμα της Μεγάλης Έκρηξης. Πιστεύεται ότι το αστέρι μας είναι 4,7 δισεκατομμυρίων ετών. Το ηλιακό σύστημα έχει περίπου την ίδια ηλικία. Πόσο καιρό έχει να ζήσει; Σε ένα δισεκατομμύριο χρόνια, ο Ήλιος θα μπει στον επόμενο κύκλο της εξέλιξής του και θα γίνει ένας κόκκινος γίγαντας. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των περισσότερων επιστημόνων, το ανώτερο όριο της ατμόσφαιράς του θα βρίσκεται ακριβώς στην απόσταση της τροχιάς της Γης. Και αν μετά από μια τόσο τεράστια χρονική περίοδο η ανθρωπότητα εξακολουθεί να υπάρχει, τότε για τους ανθρώπους θα γίνει μια καταστροφή πραγματικά παγκόσμιας κλίμακας. Όλα αυτά όμως είναι στο μακρινό μέλλον. Ποια είναι η τρέχουσα κατάσταση;
Σώματα ηλιακού συστήματος
Λοιπόν, πρώτα απ 'όλα, αυτό είναι, φυσικά, το αστέρι μας. Από τα αρχαία χρόνια, οι άνθρωποι της έδωσαν ένα όνομα και αποκαλούσαν τον Ήλιο. Ενενήντα εννέα τοις εκατό της μάζας ολόκληρου του συστήματος είναι συγκεντρωμένο σε αυτό. Και μόνο ένας πέφτει στους πλανήτες, τους δορυφόρους, τους μετεωρίτες, τους αστεροειδείς, τους κομήτες και τα σώματα της ζώνης Κάιπερ. Τι είναι λοιπόν το ηλιακό σύστημα; Αυτός είναι ο Ήλιος και ό,τι περιστρέφεται γύρω του. Αλλά πρώτα πρώτα.
Κυρ
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το αστέρι είναι το κέντρο του συστήματός μας. Οι διαστάσεις του είναι εκπληκτικές. Ο ήλιος είναι 330.000 φορές βαρύτερος από τη γη! Και η διάμετρός του ξεπερνά τη γη εκατόν εννέα φορές. Η μέση πυκνότητα της ύλης του Ήλιου είναι μόνο 1,4 φορές μεγαλύτερη από την πυκνότητα του νερού. Αλλά αυτό δεν πρέπει να είναι παραπλανητικό. Πράγματι, στις κεντρικές περιοχές του αστεριού, η πυκνότητα είναι εκατόν πενήντα φορές μεγαλύτερη και εκεί, χάρη στην κολοσσιαία πίεση, αρχίζουν οι πυρηνικές αντιδράσεις. Εδώ από υδρογόνοπαράγεται ήλιο.
Στη συνέχεια, η ενέργεια που απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα αυτού μεταφέρεται στα εξωτερικά στρώματα με τη βοήθεια της μεταφοράς και διαχέεται στο εξωτερικό διάστημα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο Ήλιος μας είναι τώρα 75% υδρογόνο και περίπου 25% ήλιο, τα υπόλοιπα στοιχεία δεν είναι περισσότερα από 1%. Πρώτα απ 'όλα, αυτό υποδηλώνει ότι ο Ήλιος είναι σε πλήρη άνθιση, επειδή υπάρχει ακόμα πολύ καύσιμο. Η τυπική διάρκεια ζωής για ένα αστέρι αυτής της κατηγορίας (κίτρινος νάνος) είναι δέκα δισεκατομμύρια χρόνια. Είναι αδύνατο να μην πούμε λίγα λόγια για τη δομή του Ήλιου. Στο κέντρο του βρίσκεται ένας τεράστιος πυρήνας, ακολουθούμενος από ζώνες μεταφοράς ενέργειας ακτινοβολίας, συναγωγή, φωτόσφαιρα και χρωμόσφαιρα. Στο τελευταίο εμφανίζονται συχνά προεξοχές. Οι ηλιακές κηλίδες είναι περιοχές στην επιφάνεια ενός άστρου όπου οι θερμοκρασίες είναι αισθητά χαμηλότερες, γι' αυτό και φαίνονται πιο σκούρες. Το φωτιστικό μας περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του με περίοδο είκοσι πέντε γήινων ημερών. Δεν είναι καθόλου υπερβολή να πούμε ότι ολόκληρο το ηλιακό σύστημα εξαρτάται από την κατάσταση αυτού του άστρου. Έχουν δημιουργηθεί φωτοεργαστήρια για τη μελέτη των διεργασιών σε αυτό ακόμη και σε τροχιά.
Mercury
Αυτό είναι το πρώτο κοσμικό σώμα που θα συναντήσουμε, απομακρύνοντας τον Ήλιο. Και ως συνέπεια της εγγύτητάς του, είναι πολύ ζεστό στην επιφάνεια και πρακτικά δεν υπάρχει ατμόσφαιρα. Ανήκει στους λεγόμενους επίγειους πλανήτες. Τα γενικά χαρακτηριστικά τους είναι: η μάλλον υψηλή πυκνότητα, η παρουσία ατμόσφαιρας αερίου-νερού, ένας μικρός αριθμός δορυφόρων, η παρουσία πυρήνα, μανδύας και φλοιού. Ωστόσο, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο Ερμής πρακτικά στερείται την ατμόσφαιρα -παρασύρθηκε από τον ηλιακό άνεμο. Θυμηθείτε ότι η Γη προστατεύεται από αυτήν από ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο και απόσταση. Αλλά παρόλα αυτά, το αέριο κέλυφος στον Ερμή μπορεί ακόμα να ανιχνευθεί, αποτελείται από ιόντα μετάλλων που εξατμίζονται από την επιφάνεια του πλανήτη. Υπάρχουν (σε μικρές ποσότητες) οξυγόνο, άζωτο και αδρανή αέρια.
Γύρω από τον Ήλιο, ο Ερμής κινείται σε μια επιμήκη τροχιά. Η περίοδος τροχιάς του είναι 88 γήινες ημέρες. Όμως χρειάζονται σχεδόν 59 ημέρες για να περιστραφεί ο πλανήτης γύρω από τον άξονά του. Σε μεγάλο βαθμό λόγω αυτού, υπάρχει μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας στον Ερμή: από μείον 1830 έως συν 4270 Κελσίου.
Η επιφάνεια του πλανήτη καλύπτεται από κρατήρες, χαμηλά βουνά και κοιλάδες. Υπάρχουν επίσης ίχνη συμπίεσης του υδραργύρου (λόγω της ψύξης του μεταλλικού πυρήνα) - με τη μορφή εκτεταμένων προεξοχών). Οι επιστήμονες προτείνουν την παρουσία υδάτινου πάγου σε ορισμένες σκιερές περιοχές του πλανήτη.
Αφροδίτη
Ο δεύτερος επίγειος πλανήτης από τον Ήλιο. Είναι πολύ μεγαλύτερο από τον Ερμή, αλλά ελαφρώς μικρότερο από τη Γη τόσο σε μάζα όσο και σε διάμετρο. Δεν υπάρχουν δορυφόροι. Υπάρχει όμως μια πυκνή ατμόσφαιρα, η οποία κρύβει σχεδόν εντελώς την επιφάνεια της Αφροδίτης από τα μάτια μας. Χάρη σε αυτό, η θερμοκρασία στην επιφάνεια είναι πολύ υψηλότερη από αυτή στον Ερμή: οι μέσες τιμές φτάνουν τους +4750 Κελσίου, χωρίς σοβαρές ημερήσιες διακυμάνσεις. Ένα άλλο χαρακτηριστικό της ατμόσφαιρας είναι οι ισχυρότεροι άνεμοι σε ύψος πολλών χιλιομέτρων (έως εκατόν πενήντα μέτρα ανά δευτερόλεπτο), πραγματικοί τυφώνες. Τι τις προκαλεί είναι ακόμα ασαφές. Απαρτίζεταιη ατμόσφαιρα είναι ενενήντα έξι τοις εκατό διοξείδιο του άνθρακα. Το οξυγόνο και οι υδρατμοί είναι αμελητέα. Χάρη στις πτήσεις στον πλανήτη πολλών διαστημικών σκαφών, οι επιστήμονες μπόρεσαν να συντάξουν έναν αρκετά λεπτομερή χάρτη της Αφροδίτης. Η επιφάνεια του πλανήτη χωρίζεται σε πεδιάδες και υψίπεδα. Υπάρχουν δύο μεγάλες ήπειροι. Υπάρχουν πολλοί κρατήρες πρόσκρουσης.
Earth
Δεν θα σταθούμε λεπτομερώς στον πλανήτη μας, αφού εξακολουθεί να είναι ο πιο μελετημένος και γνωστός στον αναγνώστη. Τι είναι όμως το ηλιακό σύστημα χωρίς τη Γη;.. Πρέπει να πω ότι το σπίτι μας είναι ακόμα γεμάτο με πολλά μυστήρια. Επιπλέον, η Γη είναι ένας πλανήτης στο ηλιακό σύστημα, ο οποίος είναι δεύτερος μόνο μετά τους γίγαντες αερίων σε μάζα και ο μόνος που έχει υδάτινο κέλυφος. Η περίοδος περιστροφής γύρω από το αστέρι είναι 365 ημέρες και η απόσταση από αυτό - 150.000.000 χιλιόμετρα - λαμβάνεται ως αστρονομική μονάδα. Ας πούμε επίσης ότι η Γη είναι ένας πλανήτης στο ηλιακό σύστημα, ο οποίος έχει έναν μόνο δορυφόρο σημαντικού μεγέθους, και ας προχωρήσουμε.
Άρης
Και εδώ έχουμε τον κόκκινο πλανήτη - το όνειρο όλων των συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας και ένα ουράνιο σώμα που οι άνθρωποι δεν σταματούν ποτέ να σκέφτονται. Ένα διαστημόπλοιο επιχειρεί αυτή τη στιγμή στην επιφάνεια του Άρη. Και σε δέκα χρόνια ήδη πρόκειται να στείλουν εκεί ένα επανδρωμένο διαστημόπλοιο. Γιατί οι άνθρωποι ενδιαφέρονται τόσο πολύ για τον Άρη; Ναι, γιατί σύμφωνα με τις συνθήκες αυτός ο πλανήτης είναι πιο κοντά στη Γη. Οι αστρονόμοι του παρελθόντος γενικά υπέθεταν ότι υπήρχαν κανάλια νερού και φυτική ζωή στον Άρη. Η αναζήτηση του τελευταίου, παρεμπιπτόντως, συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Ίσως αυτό να είναι το πρώτοο πλανήτης από τον οποίο ο άνθρωπος θα ξεκινήσει την εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος.
Ο Άρης έχει το μισό μέγεθος της Γης. Η ατμόσφαιρά του είναι αρκετά σπάνια και αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα. Η μέση θερμοκρασία επιφάνειας είναι μείον 60 βαθμοί Κελσίου. Είναι αλήθεια ότι σε ορισμένες περιοχές του ισημερινού, μπορεί να ανέλθει στο μηδέν. Το αρειανό έτος είναι εξακόσιες ογδόντα επτά γήινες ημέρες. Και δεδομένου ότι η τροχιά του πλανήτη είναι αρκετά επιμήκης, οι εποχές σε αυτόν είναι διαφορετικές σε διάρκεια. Οι πόλοι του πλανήτη είναι καλυμμένοι με λεπτά καλύμματα πάγου. Η επιφάνεια του Άρη είναι πλούσια σε κρατήρες και λόφους. Το ψηλότερο βουνό του ηλιακού συστήματος, ο Όλυμπος, βρίσκεται στον Κόκκινο Πλανήτη. Το ύψος του είναι περίπου 12 χιλιόμετρα. Ο Άρης έχει επίσης δύο μικρά φεγγάρια, τον Φόβο και τον Δείμο.
Ζώνη Αστεροειδών
Βρίσκεται ανάμεσα στις τροχιές του Άρη και του Δία. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι μια πολύ μεγάλη και ενδιαφέρουσα περιοχή. Μπορεί να ανιχνεύσει ένα εκατομμύριο διαφορετικά αντικείμενα, κυρίως μικρά - έως και αρκετές εκατοντάδες μέτρα. Υπάρχουν όμως και γίγαντες, όπως η Ceres (διάμετρος - 950 km), η Vesta ή το Pallas. Στην αρχή θεωρούνταν επίσης αστεροειδείς, αλλά το 2006 αναγνωρίστηκαν ως νάνοι πλανήτες, όπως ο Πλούτωνας. Όλα αυτά τα αντικείμενα σχηματίστηκαν την εποχή του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος. Ίσως όλοι οι αστεροειδείς να είναι κάτι που δεν έγινε ποτέ πλανήτης λόγω της ισχυρής επιρροής του ταχέως σχηματιζόμενου Δία. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι και οικογένειες αστεροειδών. Ανάμεσά τους και αυτά από διάφορα μέταλλα, ώστε στο μακρινό μέλλον να μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία.
Πλανήτες-γίγαντες
Σε αντίθεση με ένα τέτοιο κοσμικό σώμα όπως η Γη, οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος, που βρίσκονται πίσω από τη ζώνη των αστεροειδών, έχουν πολύ μεγαλύτερη μάζα. Και πρώτα από όλα είναι, φυσικά, ο Δίας και ο Κρόνος. Αυτοί οι γίγαντες έχουν πολλούς δορυφόρους, μερικοί από τους οποίους μοιάζουν γενικά με το μέγεθος των επίγειων πλανητών. Ο Κρόνος φημίζεται για τους δακτυλίους του, οι οποίοι στην πραγματικότητα αποτελούνται από πολλά μικρά αντικείμενα. Η πυκνότητα αυτών των πλανητών είναι πολύ μικρότερη από αυτή της Γης. Η ουσία του Κρόνου είναι γενικά ελαφρύτερη από το νερό. Σχεδόν όλοι οι γίγαντες έχουν έναν συμπαγή πυρήνα. Η ατμόσφαιρά τους αποτελείται από υδρογόνο, ήλιο, αμμωνία, μεθάνιο και μια μικρή ποσότητα άλλων αερίων. Επιπλέον, η σύνθεση του Δία και του Κρόνου είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με τη σύνθεση του Ήλιου μας.
Επομένως, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι θεωρούνται ασχηματισμένα αστέρια. Απλώς δεν είχαν αρκετή μάζα.
Ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας μπορούν να θεωρηθούν μόνο αληθινοί γίγαντες αερίων, αφού έχουν μια ισχυρή ατμόσφαιρα. Ωστόσο, όπως φαίνεται, εξακολουθούν να έχουν σκληρή επιφάνεια. Αλλά από πού ξεκινά ο Δίας είναι δύσκολο να πούμε. Πιστεύεται ότι ο πυρήνας του μεγαλύτερου πλανήτη στο ηλιακό σύστημα αποτελείται από μεταλλικό υδρογόνο. Σχεδόν όλοι οι γίγαντες εκπέμπουν τη δική τους ενέργεια (θερμότητα) και σε ποσότητες μεγαλύτερες από αυτές που λαμβάνουν από τον Ήλιο. Όλα έχουν δαχτυλίδια και πολλούς δορυφόρους. Τυφώνες πρωτοφανούς ισχύος μαίνονται στην ατμόσφαιρά τους (όσο πιο μακριά είναι ο πλανήτης από τον Ήλιο, τόσο ισχυρότερος).
Ζώνη Kuiper
Ήδη η πίσω αυλή του ηλιακού συστήματος. Εδώ είναι ο πρώην πλανήτης Πλούτωνας (το 2006 στερήθηκε αυτόκατάσταση), καθώς και τα Makemake, Eris, Huamea συγκρίσιμα με αυτό σε μάζα και μέγεθος. Αυτοί είναι οι λεγόμενοι νέοι πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Και χιλιάδες, αν όχι εκατομμύρια, άλλα μικρότερα σώματα. Προφανώς, η ζώνη Kuiper δεν εκτείνεται πέρα από τις 100 αστρονομικές μονάδες. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι κομήτες μικρής περιόδου προέρχονται από εδώ. Το σύννεφο Oort τελειώνει το ηλιακό σύστημα. Ένα φωτορεπορτάζ από αυτά τα μέρη, είναι πολύ πιθανό να λάβουμε σύντομα από το διαστημόπλοιο New Horizons.
Λοιπόν, εν συντομία, δείξαμε τι είναι το ηλιακό σύστημα και από ποια στοιχεία αποτελείται. Τώρα περιλαμβάνει πέντε μεγάλους πλανήτες, το αστέρι μας και πολλά μικρότερα αντικείμενα. Ωστόσο, η σύγχρονη επιστήμη αναπτύσσεται ενεργά. Και πιθανότατα αύριο θα μπορέσουμε να μάθουμε ότι έχουν ανακαλυφθεί νέοι πλανήτες του ηλιακού συστήματος.
