Солнечная система
Работу выполнил ученик 11 класса Нужин Максим
2013 г.
Солнечная система состоит из солнца и системы планет. Планетная система состоит из всех тел, вращающихся вокруг Солнца, это планеты, карликовые планеты, спутники планет, стероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль. Солнечная система возникла пять млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака.
Планеты и их спутники:
Меркурий,
Венера,
Земля (спутник Луна),
Марс (спутники Фобос и Деймос),
Юпитер (63 спутника),
Сатурн (49 спутника и кольца),
Уран (27 спутника),
Нептун (13 спутников).
Малые тела Солнечной системы:
Астероиды,
Объекты пояса Койпера (Квавар и Иксион),
Карликовые планеты (Церера, Плутон, Эрида),
Объекты облака Орта (Седна, Оркус),
Кометы (комета Галлея),
Метеорные тела.
Пояс Койпера
Пояс Койпера - Область Солнечной системы за орбитой Нептуна, населенная небольшими объектами типа астероидов и ядер комет. Существование этого скопления занептуновых тел подозревали давно. Английский астроном Кеннет Эджворт в 1949 г. и американский - Джерард Койпер (1905-1973) в 1951 г. высказали предположение, что за орбитами планет-гигантов, на расстоянии 35-50 а.е. от Солнца существует "пояс" - источник короткопериодических комет. Время от времени орбиты объектов из Пояса Койпера может быть изменена влиянием планет-гигантов таким образом, что объект пересечет орбиту Нептуна. В этом случае весьма вероятно его тесное сближение с Нептуном, после чего объект может уйти за пределы Солнечной системы или, наоборот, выйти на орбиту пересекающую орбиты других планет-гигантов или даже войти во внутренние области Солнечной системы.
Недавно были открыты несколько объектов Пояса Койпера, включая 1992 QB1 и 1993 SC (сверху). Они представляют собой маленькие ледяные тела похожие на Плутон и Тритон (но меньше по размерам). Существует более 300 известных транснептуновых объектов (на середину 2000 года, смотри список MPC). У многих из них орбиты находятся в резонансе 3:2 с Нептуном (как и у Плутона). Измерения цвета самых ярких из них показывают, что они необычно красные.
Оценки показывают, что должны существовать по крайней мере 35,000 объектов Пояса Койпера больших 100 км в диаметре, что в несколько сот раз больше числа (и массы), подобных объектов из пояса астероидов.
Астероиды
Астероиды - это твердые каменистые тела, которые подобно планетам движутся по околосолнечным эллиптическим орбитам. Но размеры этих тел намного меньше, чем у обычных планет, поэтому их еще называют малыми планетами.
Облако о́орта
Облако Оорта — гипотетическая сферическая область Солнечной системы, служащая источником долгопериодических комет. Инструментально существование облака Оорта не подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование. Предполагаемое расстояние до внешних границ облака Оорта от Солнца составляет от 50 000 до 100 000 а. е. — примерно световой год. Это составляет примерно четверть расстояния до Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды. Пояс Койпера и рассеянный диск, две другие известные области транснептуновых объектов, в тысячу раз меньше облака Оорта. Внешняя граница облака Оорта определяет гравитационную границу Солнечной системы — сферу Хилла, определяемую для Солнечной системы в 2,0 св. года.
Облако Оорта, как предполагают, включает две отдельные области: сферическое внешнее облако Оорта и внутреннее облако Оорта в форме диска. Объекты в облаке Оорта в значительной степени состоят из водяных, аммиачных и метановых льдов. Астрономы полагают, что объекты, составляющие облако Оорта, сформировались около Солнца и были рассеяны далеко в космос гравитационными эффектами планет-гигантов на раннем этапе развития Солнечной системы.
Cчитается, что облако Оорта занимает обширную область от 2000—5000 а. е. вплоть до 50 000 а. е. от Солнца. Некоторые оценки помещают внешний край между 100 000 и 200 000 а. е. Эта область может быть подразделена на сферическое внешнее облако Оорта (20 000—50 000 а. е.) и внутреннее облако Оорта в форме тора (2000—20 000 а. е.). Внешнее облако слабо связано с Солнцем и является источником долгопериодических комет, и, возможно, комет семейства Нептуна. Внутреннее облако Оорта также известно как облако Хиллса, названное в честь Джека Хиллса, который предположил его существование в 1981 году. Модели предсказывают, что во внутреннем облаке в десятки или сотни раз больше кометных ядер, чем во внешнем; его считают возможным источником новых комет для пополнения относительно скудного внешнего облака, поскольку оно постепенно исчерпывается. Облако Хиллса объясняет столь длительное существование облака Оорта в течение миллиардов лет.
Кроме долгопериодических комет, только у четырёх известных объектов имеются орбиты, предполагающие принадлежность к облаку Оорта: Седны, 2000 CR105, 2006 SQ372 и 2008 KV42. У первых двух, в отличие от объектов рассеянного диска, перигелии располагаются вне гравитационной досягаемости Нептуна, и, таким образом, их орбиты не могут быть объяснены возмущениями планет-гигантов. Если они сформировались в текущих областях нахождения, их орбиты должны были быть изначально круглыми.
Кометы
Кометы - тела Солнечной системы, имеющие вид туманных объектов, обычно со светлым сгустком-ядром в центре и хвостом. Вдали от Солнца у комет нет никаких атмосфер и они ничем не отличаются от обычных астероидов. При сближении с Солнцем на расстояния примерно 11 а.е. у них сначала появляется газовая оболочка неправильной формы (кома). В телескоп такая комета наблюдается как туманное пятнышко и ее можно отличить по виду от какого-нибудь удаленного звездного скопления только по заметному собственному движению. Затем, на расстояниях 3-4 а.е.от Солнца у кометы, под действием солнечного ветра, начинает развиваться хвост, который становится хорошо заметным на расстоянии менее 2 а.е.
Солнце
Солнце — единственная звезда Солнечной системы, вокруг которой обращаются другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль. Масса Солнца составляет 99,866 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Солнечное излучение поддерживает жизнь на Земле (фотоны необходимы для начальных стадий процесса фотосинтеза), определяет климат. Солнце состоит из водорода (~73 % от массы и ~92 % от объёма), гелия (~25 % от массы и ~7 % от объёма) и других элементов с меньшей концентрацией: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, углерода, неона, кальция и хрома. На 1 млн атомов водорода приходится 98 000 атомов гелия, 851 кислорода, 398 углерода, 123 неона, 100 азота, 47 железа, 38 магния, 35 кремния, 16 серы, 4 аргона, 3 алюминия, по 2 атома никеля, натрия и кальция, а также совсем немного всех прочих элементов. Средняя плотность Солнца составляет 1,4 г/см³, то есть равна плотности воды в Мёртвом море. По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V («жёлтый карлик»).
Температура поверхности Солнца достигает 6000 К, поэтому Солнце светит почти белым светом, но из-за более сильного рассеяния и поглощения коротковолновой части спектра атмосферой Земли прямой свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает некоторый жёлтый оттенок (при ясном небе, в сумме с голубым оттенком рассеянного света от неба общее освещение объектов на Земле вновь становится белым).
Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать на главной последовательности в общей сложности примерно 10 млрд лет. Таким образом, сейчас Солнце находится примерно в середине своего жизненного цикла. На современном этапе в солнечном ядре идут термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Каждую секунду в ядре Солнца около 4 млн тонн вещества превращается в лучистую энергию, в результате чего генерируется солнечное излучение и поток солнечных нейтрино.