"Астрономия (базовый уровень)", Воронцов-Вельяминов Б.А., Страут Е.К.
Солнечная система — это Солнце и небесные тела, которые удерживаются его притяжением и движутся вокруг него. К ним относятся планеты, их спутники, карликовые планеты, астероиды, кометы и другие малые тела. Планеты располагаются в определённом порядке и делятся на земную группу и гигантов. Расстояния между ними удобно сравнивать в астрономических единицах, а особенности малых тел помогают понять, из какого вещества и как формировалась система.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Солнечная система — Солнце и все небесные тела, связанные с ним силой притяжения. В неё входят планеты и их спутники, карликовые планеты, астероиды, кометы и другие малые тела. Это понятие помогает описывать не отдельную планету, а целую систему объектов, движущихся вокруг общей звезды.
Планета — крупное небесное тело, обращающееся вокруг Солнца. В отличие от звезды, планета не производит собственного света в результате термоядерных реакций, а отражает свет звезды. Поэтому Солнце светится само, а видимые планеты получают от него энергию и становятся заметными благодаря отражённому свету.
Астрономическая единица (а. е.) — среднее расстояние от Земли до Солнца, приблизительно равное 150 млн км. Её используют, чтобы не записывать огромные расстояния в километрах и проще сравнивать положение планет. Например, расстояние 2 а. е. примерно вдвое больше среднего расстояния от Земли до Солнца.
Малое тело Солнечной системы — объект, который обращается вокруг Солнца, но не является планетой. К таким телам относят астероиды, кометы и метеороидные тела; их размеры, состав и орбиты могут сильно различаться. Это деление нужно, чтобы отличать небольшие объекты от крупных планет и изучать их особенности отдельно.
В центре Солнечной системы находится Солнце, масса которого намного больше массы остальных тел системы. Поэтому его притяжение заметно влияет на движение планет и удерживает их на орбитах. Планета при этом не падает на Солнце: её собственная скорость направлена так, что она всё время движется вокруг него.
Порядок планет от Солнца такой: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Первые четыре относят к планетам земной группы: они сравнительно невелики, плотны и имеют твёрдую поверхность. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — планеты-гиганты, намного более крупные и устроенные иначе; их вещество представлено главным образом газами и льдами.
Орбита — путь небесного тела при движении вокруг другого тела. Орбиты большинства планет близки к одной плоскости, а сами планеты обращаются вокруг Солнца преимущественно в одном направлении. Такое сходство объясняется тем, что система сформировалась из вращавшегося облака вещества: его частицы постепенно собрались в тела, сохранив общее направление движения.
Основной пояс астероидов расположен между орбитами Марса и Юпитера, а пояс Койпера — за орбитой Нептуна. В первом сосредоточено множество каменных и металлических тел; во втором находятся преимущественно небольшие ледяные тела. Это разные области системы, и их не следует путать или считать единой полосой объектов.
Астероиды состоят главным образом из каменных или металлических веществ, обычно имеют небольшие размеры и движутся вокруг Солнца по орбитам разной формы. Кометы содержат лёд, пыль и замёрзшие газы; при приближении к Солнцу лёд испаряется, вокруг ядра возникает газовая оболочка, а пыль и газ образуют хвост. Метеороидные тела — небольшие фрагменты вещества, движущиеся в космосе; их размеры обычно меньше, чем у крупных астероидов, а орбиты могут пересекать орбиты планет.
| Группа тел | Где находятся или как движутся | Основные особенности | Примеры |
|---|---|---|---|
| Солнце | В центре системы | Звезда; своим притяжением влияет на движение тел | Солнце |
| Планеты земной группы | Ближе к Солнцу, движутся по орбитам вокруг него | Небольшие, плотные, имеют твёрдую поверхность | Меркурий, Венера, Земля, Марс |
| Планеты-гиганты | За орбитой Марса, обращаются вокруг Солнца | Крупные; состоят преимущественно из газов и льдов | Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун |
| Карликовые планеты | Обращаются вокруг Солнца; находятся в разных областях | Крупные по сравнению с малыми телами, но не относятся к планетам | Церера, Плутон |
| Астероиды | Обращаются вокруг Солнца; многие находятся между Марсом и Юпитером | Преимущественно каменные или металлические тела | Веста, Паллада |
| Кометы | Движутся вокруг Солнца по вытянутым орбитам | Содержат лёд и пыль; около Солнца могут образовать кому и хвост | Комета Галлея |
Сначала найдите в таблице группу тела, затем сравните область его движения и состав. Так можно увидеть, чем планеты отличаются от малых тел и почему положение объекта само по себе не определяет его группу. Примеры помогают закрепить названия, но главными остаются особенности строения и движения.
Задача 1. Расположите планеты в порядке удаления от Солнца и укажите, какие из них относятся к планетам земной группы.
Задача 2. Среднее расстояние от Солнца до планеты составляет 2,5 астрономической единицы. Выразите его в километрах, если 1 а. е. ≈ 150 млн км.
Задача 3. Небесное тело обращается вокруг Солнца по вытянутой орбите; при приближении к Солнцу у него появляется газовая оболочка и хвост. Определите группу тела и объясните, почему хвост направлен преимущественно от Солнца.
Ошибка — считать, что Солнце обращается вокруг планет. Такое представление возникает, если путать видимое движение небесных тел по небу с их движением в системе; в действительности планеты обращаются вокруг Солнца. Проверяйте себя вопросом: какое тело притяжением удерживает остальные на их орбитах?
Иногда планеты земной группы смешивают с планетами-гигантами, потому что все они обращаются вокруг Солнца. Но первые меньше и имеют твёрдую поверхность, а гиганты значительно крупнее и устроены иначе. Чтобы проверить классификацию, вспомните состав группы: земная — Меркурий, Венера, Земля и Марс; гиганты — четыре планеты за Марсом.
Хвост кометы принимают за постоянный след, оставленный вдоль орбиты. Такое впечатление может возникнуть из-за его вытянутой формы, однако хвост появляется около Солнца, когда комета нагревается, и направлен преимущественно от него. Проверка простая: направление хвоста связано с воздействием Солнца, а не с направлением движения кометы.
Пояс астероидов и пояс Койпера считают одной областью с разными названиями. Путаница появляется потому, что в обоих поясах сосредоточены малые тела, но они находятся по разные стороны от орбиты Нептуна. Запомните ориентиры: пояс астероидов — между Марсом и Юпитером, пояс Койпера — за Нептуном.
Для понимания строения системы нужны понятия небесного тела, орбиты, притяжения и обращения одного тела вокруг другого. Орбита показывает, как движется объект, а притяжение объясняет, почему его путь связан с Солнцем. Если эти идеи усвоены, легче сравнивать планеты и малые тела.
Знание строения Солнечной системы пригодится при изучении законов движения планет и малых тел. Астрономическая единица также связывает тему с измерениями расстояний: она позволяет сопоставлять удалённость объектов без громоздких чисел в километрах. Это помогает применять расчёты к устройству всей системы.
Почему планеты не улетают от Солнца?
Притяжение Солнца постоянно отклоняет планеты от прямолинейного движения и удерживает их на орбитах. Скорость планеты не даёт ей упасть на Солнце, поэтому она продолжает обращаться вокруг него.
Чем планеты земной группы отличаются от планет-гигантов?
Планеты земной группы сравнительно небольшие, плотные и имеют твёрдую поверхность. Планеты-гиганты гораздо крупнее, состоят преимущественно из газов и льдов и не имеют такой твёрдой поверхности, как Земля.
Почему у кометы появляется хвост?
При приближении к Солнцу лёд в комете нагревается и испаряется, унося с собой пыль и газ. Солнечный свет и поток частиц от Солнца отталкивают это вещество, поэтому хвост направлен преимущественно от Солнца.
Где находится пояс астероидов?
Основной пояс астероидов расположен между орбитами Марса и Юпитера. В нём обращается множество небольших каменных и металлических тел.
Зачем расстояния в Солнечной системе измеряют в астрономических единицах?
Расстояния между планетами очень велики, поэтому выражать их только в километрах неудобно. Астрономическая единица позволяет сравнивать расстояния с расстоянием от Земли до Солнца и записывать их более компактно.
3. Строение Солнечной системы
