СОНЯЧНА СИСТЕМА

У лютому 2018 р. світові ЗМІ повідомили, що компанія SpaceX здійснила успішний запуск ракети-носія Falcon Heavy, на борту якого перебуває особистий електромобіль Tesla Roadster засновника компанії Ілона Маска. Falcon Heavy на сьогодні є найпотужнішою й найбільшою в історії космонавтики ракетою-носієм. SpaceX планує використовувати цю ракету-носій та космічний корабель Dragon для приватних подорожей людей навколо місячної орбіти вже до кінця 2018 р. А в майбутньому й для подорожей на Марс. Але перед тим, як вирушити в космічну подорож, варто познайомитися зі своїми космічними сусідами

ВИ НАВЧИТЕСЯ

Називати планети Сонячної системи та порядок їхнього розташування відносно Сонця; основні гіпотези виникнення Сонячної системи.

Знати поняття планета, астероїд, комета, метеорне тіло, метеор, метеорний потік, радіант, метеорит, карликові планети, малі тіла Сонячної системи.

Розрізняти планети, карликові планети, малі тіла Сонячної системи.

Пояснювати утворення хвоста комети; природу світіння метеорів.

Характеризувати природу планет і малих тіл Сонячної системи; загальні особливості планет земної групи і планет-гігантів, їхні відмінності між собою.

Пояснювати суть астероїдної небезпеки для Землі.

Оцінювати значення вивчення тіл Сонячної системи для природничих наук.

БУДЕМО ЗНАЙОМІ

Натепер у Сонячній системі виокремлюють вісім великих планет (Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун), п’ять карликових планет, понад 100 їхніх супутників, пояс астероїдів та пояс Койпера, комети, метеороїди та космічний пил (мал. 10.1).

До 2006 р. астероїди ще називали «малими планетами». Після введення поняття карликової планети термін «малі планети» практично не вживають.

— Сонечко-зоре, де ти мандруєш,

У космосі з ким ти подорожуєш?

— Поруч зі мною велика родина,

Стелиться Шляхом Чумацьким стежина

Роєм круг мене всі родичі в’ються,

У променях діти-планети пасуться.

Меншим тепла дістається багато,

А до великих мені не дістати.

Біля дітей моїх стежкою-колом

Внуки-супутники ходять дозором.

Кожний обрав собі стежку-орбіту,

Гарні у мене онуки і діти.

Наталя Карпенко. Космічна родина

Що взято за ознаки поділу на ці категорії? Це розміри, форма, домінувальна роль на орбіті. Планета — це будь-яке тіло на орбіті навколо Сонця, яке є достатньо масивним, щоб набути сферичної форми, але недостатньо масивне для початку термоядерного синтезу, і яке змогло очистити околиці своєї орбіти від інших тіл.

Планети поділяють на дві групи, що відрізняються масою, хімічним складом (і відповідно густиною), швидкістю обертання та кількістю супутників.

Планети земної групи — це чотири найближчі до Сонця планети (Меркурій, Венера, Земля, Марс). Вони порівняно невеликі, складаються здебільшого зі щільної кам’янистої речовини та металів. Венера, Земля й Марс мають атмосфери.

Планети-гіганти (Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун), на відміну від планет земної групи, не мають твердої поверхні, бо за хімічним складом (99 % водню та гелію) та густиною (близько 1 г/см³) вони нагадують зорі, бо температура в їхніх надрах сягає 10 000 °С. Конвекція спричинює помітний потік тепла з надр, що може навіть перевищувати потік, одержуваний ними від Сонця. У планет-гігантів атмосфера є безпосереднім продовженням надр планети. Порівняти планети земної групи та планети-гіганти ви зможете, проаналізувавши інформацію, наведену в таблиці 10.1.

Таблиця 10.1

Порівняння планет земної групи та планет-гігантів

Основні параметри	Планети земної групи	Планети-гіганти
Середня густина	≈ 5 г/см³	≈ 1 г/см³
Хімічний склад	Fe, Si, Al	H₂, He
Температура під хмарами	200—700 K	≈ 2000 K
Кількість супутників	3	163

Чіткий поділ планет-гігантів на дві групи — це дуже важливий факт, який обов’язково потрібно брати до уваги, щоб розробити теорію походження й еволюції Сонячної системи.

Окрім планет, у Сонячній системі є ще карликові планети — небесні тіла, які обертаються по орбіті навколо Сонця; які є достатньо масивними, щоб під дією власних сил гравітації підтримувати близьку до кулястої форму; але які не очистили простір своєї орбіти від інших тіл і не є супутниками планет. За цим визначенням у Сонячній системі є п’ять визнаних карликових планет: Церера, Плутон, Гаумеа, Макемаке та Ерида.

Шість з восьми планет і три карликові планети мають природні супутники. Усі чотири планети-гіганти, окрім великих супутників, мають безліч дрібних й оточені кільцями пилу та інших частинок.

Малі тіла Сонячної системи — інші об’єкти, що обертаються навколо Сонця.

У Сонячній системі є дві ділянки, заповнені малими тілами. Пояс астероїдів, розташований між Марсом і Юпітером, за складом подібний до планет земної групи, оскільки складається переважно із силікатів і металів. Найбільшими об’єктами поясу астероїдів є: карликова планета Церера та астероїди Паллада і Веста.

За орбітою Нептуна на відстані близько 50 а. о. від Сонця розташований пояс Койпера. Хоча пояс Койпера схожий на головний пояс астероїдів, він приблизно в 20 разів ширший і в 20—200 разів масивніший за нього. Як і головний пояс астероїдів, він складається переважно з малих тіл, тобто матеріалу, що залишився після формування Сонячної системи. На відміну від об’єктів головного поясу астероїдів, об’єкти поясу Койпера складаються переважно з льоду, амоніаку та метану. Найбільшими об’єктами поясу є карликові планети: Плутон, Гаумеа й Макемаке.

Раніше вважали, що пояс Койпера є основним джерелом коротко-періодичних комет. Проте спостереження, проведені із середини 1990-х років, показали, що пояс Койпера динамічно стабільний і що справжнє джерело цих комет — розсіяний диск. Є припущення, що джерело комет з довгим періодом обертання — гіпотетична область Сонячної системи — хмара Оорта. Очікувана відстань від Сонця до зовнішньої межі хмари Оорта становить 50 000—100 000 а. о. (приблизно світловий рік). Це — майже чверть відстані до Проксіми Кентавра — найближчої до Сонця зорі. Зовнішня межа хмари Оорта визначає гравітаційний кордон Сонячної системи. Проте безпосередніми спостереженнями існування хмари Оорта поки що не підтверджено.

Об’єктами Сонячної системи ще є метеороїди та космічний пил, що обертаються навколо Сонця. А від самого Сонця поширюється потік плазми (сонячний вітер), який утворює геліосферу.

В епіцентрі буття, в епіцентрі безмежного світу,

у космічній імлі, на крутих галактичних шляхах,

ми народжені сонячним вітром. І сонячний вітер

віє в наших думках, віє в наших речах і ділах.

Євген Гуцало