Солнечная система

     Сатурн: «окольцованная»  планета

     Названный по имени древнеримского бога урожая, Сатурн является второй по величине планетой нашей Солнечной системы. Именно Сатур, удаленный от Солнц а на 1,43 миллиарда километров, и есть самая далекая планета. которую можно различить на небе невооруженным взглядом. И единственная из планет, чьи кольца видны даже в небольшой телескоп. Широкие и яркие, эти живописные кольца состоят из тысяч лент и содержат миллиарды обледеневших каменных осколков.

     Подобно Юпитеру. сатур представляет собой  газовый гигант, который отдает больше энергии, нежели сам получает от Солнца. Планета имеет горячее плотное  ядро, окруженное жидким и твердым водородом, а также гелием. Внешний слой планеты состоит из газов и облаков. Так же , как и Юпитер, Сатур вращается с головокружительной скоростью, совершая один оборот вокруг собственной оси всего за 10,7 часа. Это вращение является настолько быстрым, что Сатурн оказывается заметно сплюснутым у полюсов. Частично из-за такого быстрого вращения в атмосфере планеты неистовствуют сильные ветры и ураганы. Скорость их доходит до 1 500 км/ч – это в четыре раза быстрее земного торнадо!

     С Земли кольца выглядят гладкими и сплошными. Но при близком рассмотрении окажется, что на самом деле они состоят из миллиардов сверкающих льдин самой разной величины – от мелких пылинок до громадин величиною с дом. Основная масса колец представляет собой грязные снежные комья метровых размеров. Самые кольца удивительно тонкие, некоторые толщиной всего 100 метров – таков размер футбольного поля.

     Структура колец Сатурна удивительно сложна. С Земли они выглядят как несколько широких цветных полос. А на самом деле у Сатурна тысячи колец. разделенных темными просветами.

     При помощи спутников некоторые кольца сливаются в «плотностные волны» . По мере того как частицы внутри кольца проходят мимо одного из спутников, они притягиваются к нему. После таких многократных пролетов частицы слипаются в компактные кольца, окруженные по бокам просветами пустого пространства. Некоторые кольца Сатурна выглядят, словно сморщенный картон. «Складочные волны» образуются, когда на кольца оказывает влияние спутник, орбита которого наклонена под углом относительно колец. Спутник своим притяжением слегка оттягивает частицы выше или ниже их обычной траектории, и получается сращенная волна. просветы в системе колец на самом деле заполнены множеством крошечных колечек или мелкими спутниками, которые с Земле не видны. Крошечные кольца образуются, когда мелкие спутники по обе стороны заключат частиц в из ленты. Одно из сатурновых колец очень похоже на плетеную нить, закрученную так из-за двух так называемых «лун-пастухов», вращающихся по орбитам по обе стороны от нее.

     Спутники  Сатурна

     Когда речь заходит о спутниках, то здесь  Сатурне нет равных. К настоящему времен их обнаружено 18 –  больше, чем  у любой другой планеты Солнечной  системы. А в будущем может  казаться еще больше. Самая маленькая и одновременно самая близкая к Сатурну луна – Пан – составляет всего 19 км в диаметре. А Феба – самый удаленный от Сатурна спутник – является, скорее всего, захваченным астероидом или кометой. Кроме того, это единственной из спутников, который вращается вокруг планеты в обратном направлении. Титан, самый крупный сосед Сатурна, - второй по величине спутник в Солнечной системе. В поперечнике он достигает 5150 км. Титан также единственный из спутников, который имеет плотную атмосфер. Она даже плотнее атмосферы Земли и изобилует великим множеством химических элементов.

     Янул  и Эпиметий – два самых необычных  спутника Сатурна. Они делят между  собой орбиту внутри сатурновых колец. В какой-то момент у одной из двух лун орбита оказывается более сжатой, и он перемещается по ней немного быстрее своего партнера. Один раз в четыре года более проворная луна догоняет более медленную. Когда это происходит, луны меняются орбитами, и погоня возобновляется.

     Восемнадцать  спутников Сатурна обладают невероятным разнообразим присущих им особенностей. Титан самый крупный из них покрыт густой туманной дымкой из азота и углеводородов, придающей спутнику оранжевое свечение. Атмосфера скрывает от наших глаз поверхность Титана. Мимас знаменит своим огромным сферическим кратером, названным по фамилии первооткрывателя спутника У.Гершеля. Удар гигантского метеорита едва не расколол спутник. Вероятно, в результате воздействия гравитационных сил Мимаса в делении Кассини наблюдается нехватка материала. У Япета имеется как бы два «лица» - темное и светлое. Это связано с резкой ассиметрией в яркости у полушарий спутника.

     Далекий Уран

     Уран, как и другие гиганты, имеет горячее  ядро из металлов и силикатов, но, в  отличие от остальных, своего тепла  оно не выделяет. Интересно, почему?.. В его атмосфере довольно много водяного пара. Сильные воздушные течения переносят тепло из одних широт в другие. Но самая удивительная особенность Урана заключается в том, что он… лежит на боку! Ось его вращения, в отличие от всех прочих планет, расположена почти в плоскости орбиты. Можно сказать, что вся поверхность Урана охвачена двумя полярными областями, а граница между ними проходит по экватору.

     Полярные  день и ночь длятся по 14 лет на широте 30º, по 28 лет на широте 60º и по 42 года на полюсах.

     Газовый гигант, Уран является третьей по величине планетой нашей Солнечной системы. Назван он так в честь древнеримского бога – покровителя небес. Метан, содержащийся в атмосфере Урана, придает ей бирюзовый цвет. Значительная часть планеты пребывает в жидком состоянии либо представляет собой раскаленную и вязкую смесь воды, метана, водорода и гелия, обволакивающую твердое ядро.

     Экзотическая  луна

     Миранда, пятый по величине спутник Урана, имеет поверхность, которая совершенно не похожа на поверхность любого другого спутника в Солнечной системе. Небольшие кратерные районы, подобные лунным, соседствуют со странными областями складчатости, которые назвали «коронками». Никто не знает, что способствовало образованию такого уникального ландшафта. Некоторые ученые считают, что на спутник мог в прошлом налететь крупный астероид и расколоть его на части. А когда эти части под воздействием гравитационных сил воссоединились, на поверхности остались следы неровностей и «нестыковок».

     Уран  имеет 17 небольших спутников с  диаметром не более 1600 км. Большинство из них названы именами персонажей шекспировских пьес: Корделия, Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, порция, Розалинда, Белинда, Пэк, Миранда , Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон. 

     Нептун: планета ветров

     Нептун  – самая холодная из газовых планет гигантов. Кроме того, это самая ветреная планета Солнечной системы. Вдоль экватора Нептуна дуют восточные ветры, скорость которых достигает 2000 км/ч. Подобно Юпитеру и Сатурну, Нептун отдает больше тепла, чем сам принимает от Солнца. Тепло, поднимающееся из глубин планеты к ее поверхности, потоками устремляется в атмосферу. Эти потоки при быстром вращении Нептуна закручиваются в мощные вихри. Ветры на Нептуне порождают страшные бури. На фотографиях, сделанных американским космическим кораблем «Вояджер-2», различимы четыре овальные области вихревых бурь. Самая крупная названа Большим Темным Пятном; ее сопровождает яркая облачная масса, прозванная Скутером. Облака на Нептуне, подобные земным перистым облакам, быстро меняются, образуясь и рассеваясь в читанные часы. Информация, полученная с «Вояджера-2», также подтвердила, что у Нептуна имеется четыре пылевых кольца, вещество в которых распределено неравномерно: в одних местах эти кольца намного плотнее, чем в других.

     Поскольку голубой цвет планеты напоминает людям  о море, ее назвали по имени древнеримского бога – покровителя морей.

     Ледяные облака, слегка окрашенные метаном, придают  Нептуну голубой цвет. На экваторе планеты хорошо различимо Большое  Темное Пятно, размеры которого больше диаметра Земли, а справа и немного ниже – Малое Темное Пятно.

     Гигантский  спутник Тритон – самое крупное  небесное тело в Солнечной системе, вращающееся противоположно вращению планеты. Его траектория вокруг Нептуна  также смещена по направлению к экватору планеты, Астрономы, изучавшие это явление, заключили, что Тритон – это небольшая планета, «захваченная в плен» Нептуном. Тритон постепенно по спирали сближается с Нептуном и неизбежно столкнется с ним через … 100 миллионов лет.

     Кроме Тритона, остальные 7 спутников Нептуна  относительно невелики. У Нереиды довольно причудливая орбита. Расстояние между ней и Нептуном резко меняется в самых крайних точках от 1,4 миллиона км в точке наибольшего сближения с планетой до 9,6 миллиона км – в месте наибольшего удаления.

     Плутон: ледяная планета

     Плутон  очень мал, меньше нашей Луны, и  очень-очень далек от Солнца. На небе Плутон можно найти лишь с помощью  мощного телескопа. Его холодная поверхность слабо освещена Солнцем, на все же там достаточно светло, чтобы гулять без фонаря и даже читать.

     Вся планета покрыта слоем метанового ляда толщиной в несколько километров, а под ним, вероятно, лежит слой обычного, водяного льда. Хотя Плутон еще  не исследовали с близкого расстояния, думают, что он похож на Тритон, спутник  Нептуна.

     Двигаясь по своей вытянутой орбите, Плутон иногда заходит внутрь орбиты Нептуна и на некоторое время занимает место восьмой планеты.

     Смена сезонов там происходит по двум причинам. Во-первых, из-за наклона оси планеты к ее орбите – как у земли. Во-вторых, из-за движения по вытянутой орбите: приблизится к Солнцу – наступает лето, удалится – зима. В зимний период температура опускается до -240ºС. Летом у Плутона образуется разреженная газовая оболочка; ее давление в 7000 раз слабее, чем у земной атмосферы, и состоит она из метана, аргона и азота.

     В 1978 г., астрономы заметили, что Плутон выглядит слегка вытянутым пятном. Оказалось, что близко к Плутону  движется большой спутник. Оба небесных тела сходны по размерам, и правильнее было бы называть эту пару двойной  планетой. Но все-таки принято говорить о Плутоне и его спутнике Хароне. Расстояние между ними – 19 640 км. Каждый из них постоянно повернут к соседу одним и тем же полушарием, как Луна к Земле. Поэтому из суточные и орбитальный периоды одинаковы – 6,39 земных суток.

     Ученые  пока еще не могут объяснить, почему различается окраска этих небесных тел: Плутон окрашен в голубоватый цвет, а Харон – в серый. Возможно, Плутон имеет твердое каменное ядро, которое окружено прочным ледяным панцирем, тогда как Харон может состоять из беспорядочной смеси камня и льда.

     До  осени 1992 г. астрономы были знакомы  только с одним объектом за орбитой  Нептуна – с маленькой двойной  планетой Плутон-Харон. В конце 1992 г. был обнаружен первый «транснептунианский» объект – астероид размером около 100 км. К концу XX в. их было известно уже более 200. Эти небесные тела составили пояс Койпера (Джерард Койпер в 1950-х годах предсказал, что периферия Солнечной системы может быть своеобразной кладовой астероидов) По мнению специалистов, в поясе Койпера около 40 000 тел диаметром от 100 до 400 км и миллиарды крохотных объектов.

     А что за поясом Койпера, кончается  ли там Солнечная система? Нет! Дальше должна быть обширная разреженная  зона, называемая облаком Оорта, где медленно движутся миллиарды кометных ядер. Но наблюдать ее объекты пока удается лишь в тех случаях, когда они подлетают поближе к Солнцу.

     По  внешней границе Облака Оорта, на расстоянии около 100 000 а.е. от Солнца, как раз и проходит граница Солнечной системы. За ней начинается межзвездное пространство.

     Заключение

     В Солнечной системе постоянно  что-то меняется: кометы и астероиды  врезаются в поверхность планет и в Солнце, на смену им из Облака Оорта приходят новые кометы, кольца планет возникают и разрушаются, планеты теряют старые спутники и  захватывают новые.

     Например, Фобос за каждое столетие приближается к Марсу на несколько метров; через 40 млн. лет он будет разорван притяжением  планеты, его обломки оставят  новые кратеры на Марсе. Спутник Нептуна Тритон тоже быстро приближается к своей планете и будет разорван меньше чем через 100 млн. лет. его обломки, вероятно, образуют великолепное кольцо Нептуна, которое затмит собой кольца Сатурна.

     Луна, напротив, постоянно удаляется от земли. Настанет день, когда на нашей планете уже нельзя будет наблюдать солнечные затмения.

     Изучая  Солнечную систему, мы, как путешественники  в машине времени, заглядываем в  далекое прошлое и будущее  планет.