Небесные тела

 

 

Зміст

 

Небесні тіла

Планети Сонячної системи

Будова

Планети-гіганти

Планети земної групи

Характеристики планет

Динамічні характеристики

Орбіта планети

Нахил осі

Обертання планети

Чиста орбіта

Астероїди

Метеорити та метеори

Комети

Зорі

Боліди

 

 У небесних тіл є одна спільна особливість – усі  вони рухаються. У Всесвіті взагалі  немає тіл, які б не рухалися. До небесних тіл належать:

• планети,

• зорі,

• комети,

• астероїди,

• метеори,

• метеорити,

• боліди 

• тощо.

Види небесних тіл

• Планети — це великі небесні несвітні тіла. Усі планети земної групи мають порівняно невеликі розміри, значну густину та складаються в основному з твердих речовин.

Планети-гіганти мають великі розміри, малу густину та складаються переважно з газів. Маса планет-гігантів складає 98 % від сумарної маси планет Сонячної системи. Стосовно Сонця планети розташовуються в такому порядку: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Ці планети названо на честь римських богів: Меркурій — бог торгівлі; Венера — богиня кохання й краси; Марс — бог війни; Юпітер — бог-громовержець; Сатурн — бог землі й родючості; Уран — бог неба; Нептун — бог моря й судноплавства; Плутон — бог підземного царства мертвих. На Меркурії температура вдень підвищується до 420 °С, а вночі падає до –180 °С. На Венері і вдень і вночі стоїть жара (до 500 °С), її атмосфера майже повністю складається з вуглекислого газу. Земля ж розташовується на такій відстані від Сонця, що більша частина води перебуває в рідкому стані, що дало можливість виникнути життю на нашій планеті. Атмосфера Землі містить кисень.

На Марсі температурний режим  подібний до земного, але в атмосфері  переважає вуглекислий газ. За низьких  температур узимку вуглекислий газ  перетворюється на суху кригу. Юпітер у 13 разів більший і в 318 разів важчий від Землі. Його атмосфера густа, непрозора й виглядає як смуги різних кольорів. Під атмосферою є океан із розріджених газів.

• Зорі — розпечені небесні тіла, що випромінюють світло. Вони настільки віддалені від Землі, що ми бачимо їх яскравими цятками. Неозброєним оком на зоряному небі можна налічити близько 3000 зір, за допомогою підзорної труби — у десять разів більше.
• Сузір’я — групи розташованих поряд зір. Давні астрономи подумки сполучали зорі лініями й одержували певні фігури. На небі Північної півкулі давні греки виділили 12 зодіакальних сузір’їв: Козоріг, Водолій, Риби, Овен, Телець, Близнята, Рак, Лев, Діва, Терези, Скорпіон і Стрілець. Давні люди вважали, що кожний земний місяць певним чином пов’язаний з одним із сузір’їв.
• Комети — небесні тіла зі світними хвостами, що із часом змінюють своє положення на небі й напрям руху. Тіло комети складається з твердого ядра, заморожених газів із твердим пилом, розміром від одного до десяти кілометрів. При наближенні до Сонця гази комети починають випаровуватися. Так у комет виростає світний газовий хвіст. Найвідомішою є комета Галлея (її відкрив у XVII ст. англійський астроном Галлей), що з’являється біля Землі із приблизним інтервалом у 76 років. Востаннє вона наблизилася до Землі в 1986
• Метеори — це тверді рештки космічних тіл, що з величезною швидкістю падають крізь атмосферу Землі. При цьому вони згоряють, залишаючи яскраве світло.
• Боліди — яскраві гігантські метеори масою від 100 г до кількох тонн. Їхній швидкий політ супроводжується гучним шумом, розсипанням іскор, запахом гару.
• Метеорити — обгорілі кам’яні або залізні тіла, що впали на Землю з міжпланетного простору, не зруйнувавшись в атмосфері.
• Астероїди — це планети-«крихітки» від 0,7 до 1 км в діаметрі.

 

 

Планета (грец. πλανήτης — той, що блукає) — кулясте несамосвітне тіло, що обертається навколо Сонця чи іншої зірки. Орбіта цього обертання дуже близька до еліпсу.

За найсучаснішим означенням, плане́тою сонячної системи вважають астрономічний об'єкт, що обертається навколо Сонця, має достатню масу та силу тяжіння для того, щоб набути геоїдної форми та має «незасмічену околицю», тобто колись вивів зі своєї орбіти всі менші за нього тіла, або ж переважну їх частину. Ті астрономічні об'єкти, що задовольняють двом першим умовам, але не задовольняють третій, називають карликовими планетами. Винятком з цього правила є природні супутники планет.

Планети, що перебувають  поза межами Сонячної системи, називають екзопланетами. Планети обертаються навколо зірок і видимі завдяки освітленню їх випромінюванням зірок.

Ще в античності люди помітили, що певні об'єкти на небі змінюють своє розташування відносно інших зірок. Саме це блукання небом дало планетам їхню назву. Греки й римляни називали планети іменами богів: Гермес — Меркурій, Арес — Марс, Зевс — Юпітер, Кронос — Сатурн і Афродіта — Венера. До планет зараховували також Місяць і Сонце.

За уявленнями стародавніх планети  впливали на долі людей та історичні  події, що породило астрологію. До 16 століття вважалося, що всі планети, що обертаються навколо Землі. Ніколай Коперник у своїх працях показав, що лише Місяць обертається навколо Землі, а всі інші планети обертаються навколо Сонця. Тим самим він виключив Сонце і Місяць із переліку планет.

Вже в Новий час було відкрито ще три планети.

• 1781 р. — Уран (1781, В. Гершель)
• 1846 р. — Нептун (1846, Дж.Адамс, Урбен Ле Вер'є, І.Галлє)
• 1930 р. — Плутон (1930, П. Ловелл, П. Томбо, в серпні 2006 статус Плутона було змінено на планету-карлик  р.)

За традицією, відкриті у XVIII — XX ст. планети також отримали міфологічні назви: Уран, Нептун, Плутон, як і супутники великих планет: Деймос, Фобос, Іо, Європа, Ганімед, Каллісто, Титан, Рея, Япет, Тефія, Феба тощо.

1995 року відкрито першу позасонячну планету зірки, що перебуває за 50 світлових років від Землі. Зараз їх відомо більше сотні.

Сьогодні у Сонячній системі відомо 8 великих планет:

• Меркурій,
• Венера,
• Земля,
• Марс,
• Юпітер,
• Сатурн,
• Уран,
• Нептун.

У 2006 р. 26 Генеральна асамблея Міжнародного астрономічного союзу скасувала статус планети для Плутона. Планети земної групи  — Меркурій, Венера, Земля, Марс) близькі за розмірами і будовою, середня густина їх речовини складає 5,52-3,97 г/см³. До цієї групи примикають деякі великі супутники планет, які схожі за своїми характеристиками до планет земної групи. Це супутники Юпітера Ганімед, Іо, Європа (супутник), Калісто і супутник Сатурна — Титан.

Утворилися планети з газопилової  хмари навколо Сонця. Подібні  пилові хмари (диски) можна сьогодні спостерігати біля деяких зірок нашої  галактики. З погляду гірничої справи як сировинний ресурс майбутнього найбільший інтерес становлять астероїди і найближчі до Землі планети — Місяць та Марс.

 

Приблизні розміри  планет відносно одна одної та Сонця

Всі параметри нижче  вказані відносно їх значень для  Землі:

	Планета	Екваторіальний  діаметр  (земних діаметрів)	Маса  (земних мас)	Орбітальний  радіус  (а. о.)	Орбітальний  період  (років)	Доби  (земних діб)	Супутники
	Меркурій	0,382	0,06	0,38	0,241	58,6	відсутні
	Венера	0,949	0,82	0,72	0,615	−243	відсутні
	Земля	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1
	Марс	0,53	0,11	1,52	1,88	1,03	2
	Юпітер	11,2	318	5,20	11,86	0,414	63
	Сатурн	9,41	95	9,54	29,46	0,426	62
	Уран	3,98	14,6	19,22	84,01	−0,718	27
	Нептун	3,81	17,2	30,06	164,79	0,671	13
	Плутон	0,24	0,0017	39,5	248,5	−6.5	3

Плутон з 2006 року не вважається повноцінною великою планетою, а карликовою.

 

Будова планет

Планети Сонячної системи  поділяють на дві групи:

• планети земної групи
• планети-гіганти.

Для планет земної групи характерна більша середня густина. Можна припустити, що Меркурій, густина якого більша порівняно з іншими планетами, має щільне залізне ядро, у якому міститься близько 60 % маси планети; Венера, за масою та густиною подібна до Землі, має у своєму центрі ядро, багатше на залізо, ніж земне, а густина силікатів у її оболонці дещо більша, ніж у оболонці Землі; Земля має складну структурну оболонку (мантію), що сягає глибини 2900 км, а нижче розташовано ядро, очевидно металеве (залізне), на межі з мантією — рідке, а в центрі — тверде; у Марса, який має порівняно малу густину, якщо і є залізне ядро, то воно невелике (не більше ніж 30 % радіуса), а густина силікатних порід його оболонки дещо більша, ніж у Землі.

У планет-гігантів дуже низька середня густина і специфічний хімічний склад атмосфери. Це свідчить про те, що вони складаються з речовини, подібної до сонячної, до складу якої входять здебільшого водень і гелій. Існує гіпотеза, що металеве ядро Юпітера рідке, тому що в Юпітера існує потужне магнітне поле, значно потужніше, ніж у Землі. Подібну з Юпітером структуру має Сатурн. Щільніші Уран і Нептун мають, очевидно, ядро із суміші води, аміаку й метану в рідкій або твердій фазі, оточене масивною воднево-гелієвою атмосферою, на яку припадає, однак, лише близько 10 % маси.

Планети-гіганти

У планет-гігантів Юпітера, Сатурна, Урана, Нептуна середня густина 1,4 г/см³, тобто близька до сонячної. Юпітер і Сатурн, як і Сонце, складаються в основному з водню і гелію. У Сатурна, Юпітера, Урана і Нептуна є кільця, утворені кам'янистими і крижаними брилами. Найбільші вони у Сатурна, ширина кілець якого досягає 137000 км (див. малюнок угорі).

 

 

 

                  

Сатурн

 

 

 

                                        НЕПТУН

                                                         

 

 

 

 

                

ЮПІТЕР

 

 

        УРАН

 

 

Меркурій — перша планета Сонячної системи. Має найбільш екстремальні характеристики з планет земної групи: температура вдень — до +427 °C, вночі — до −183 °C. Порівняно велика середня густина — 5,44 г/см³, очевидно, зумовлена відносно великим ядром, багатим на залізо, яке складає 42 % від об'єму планети (ядро Землі — 16 %, Марса — 9 %).