Венера или меркурий ближе к солнцу. Самые близкие к Солнцу планеты: описание и особенности

Практически ни для кого не секрет, что вокруг Солнца вращается множество небесных тел, к которым, кроме планет, также относятся их спутники, кометы, астероиды и другие частицы. Современным ученым удалось не просто понаблюдать за ними через телескопы и прочие приспособления, но даже провести исследования их образцов, полученных благодаря применению зондов. Все это сейчас позволяет с уверенностью ответить на многие вопросы про близкие к Солнцу планеты, их спутники и другие небесные тела.

Общее описание планет Солнечной системы

В общей сложности в составе нашей Солнечной системы насчитывается девять планет. Каждая из них отличается своими астрономическими и структурными характеристиками. Аналогично Земле, все они вращаются не только вокруг своей собственной оси, но и вокруг общего небесного светила. Самые близкие к Солнцу планеты — это Меркурий, Венера, Земля и Марс. Их еще принято называть «планетами земной группы». Общими их характеристиками являются сравнительно небольшой размер, преобладание твердых элементов в строении, отсутствие колец, а также малое количество спутников. После них идут планеты к которым относится сам Юпитер, а также Сатурн, Уран и Нептун. Им характерна довольно плотная атмосфера, а также легкие компоненты, окружающие ядра. Вокруг каждой из них существуют кольца, состоящие из раздробленных веществ, и вращаются многочисленные спутники. Что касается Плутона, то он постоянно пребывает в темноте, а некоторые из ученых вообще не считают его планетой.

Меркурий

Практически каждый школьник знает о том, какая ближайшая планета к Солнцу. Это Меркурий. По своему размеру из всех представителей системы он находится на восьмом месте. Интересный факт заключается в том, что и Юпитера (Титан и Ганимед соответственно) являются более крупными по габаритам. составляет 4880 километров, а его орбита проходит на расстоянии, которое равняется почти 58 миллионам километров, от Солнца. За всю историю к этой планете летал всего лишь один корабль («Маринер-10» в 1974-1975 годах), поэтому сейчас есть сведения только о 45 процентах ее поверхности. Согласно исследованиям ученых, температурные колебания здесь находятся в диапазоне от 90 до 700 о К.

Самая ближайшая планета к Солнцу чем-то напоминает Луну. Дело в том, что в ней отсутствует а на поверхности находится большое количество кратеров и огромных пропастей. По такому параметру, как плотность, Меркурий в системе находится на втором месте после Земли. Магнитное поле у этой планеты слабое. Его мощность по сравнению с Землей является в сто раз меньшей. У Меркурия нет спутников, а увидеть его можно даже невооруженным глазом.

Венера

Второй планетой, если судить по мере отдаления от Солнца, является Венера. В том случае, когда за основу берется такой критерий, как величина, она находится на шестом месте. Диаметр ее составляет более 12 тысяч километров, а орбита проходит в 108 миллионах километров от Солнца. Первым который подлетел к Венере, стал в 1962 году «Маринер-2».

По сравнению с Землей Венера вращается очень медленно. В связи с синхронизацией ее орбиты и периода вращения, к нам всегда повернута только одна сторона этой планеты. Очень часто Венеру называют «сестрой Земли», что связано с большой их схожестью. И правда, ее диаметр составляет от нашей планеты 95%, а масса — 80%. Довольно схожими также являются плотность и химический состав. Вместе с этим нельзя не отметить тот факт, что во многих других параметрах существуют радикальные отличия. Есть все основания предполагать, что когда-то на Венере было большое количество воды, которая со временем выкипела, поэтому сейчас она совершенно сухая. Планета не имеет магнитного поля (в связи с медленным вращением), а также спутников. Увидеть ее можно невооруженным глазом, ведь на нашем небе она является самой яркой «звездой».

Земля

Третьей по счёту от Солнца является Земля. Диаметр ее составляет 12 756,3 км, а орбита проходит на расстоянии 149,6 млн км от небесного светила. Как и другие близкие к Солнцу планеты, она имеет историю, насчитывающую примерно 5,5 млрд лет. В системе Земля считается самым плотным небесным телом. Вода покрывает 71% ее площади. Интересной особенностью является то, что только здесь она существует в жидком виде на поверхности. Ученые предполагают, что именно с этим во многом связана устойчивость температуры на нашей планете. Единственным природным является Луна. Кроме нее, на орбиту было выведено множество искусственных тел.

Марс

На четвертом месте по степени отдаления от Солнца и на седьмой позиции по величине находится Марс. Его орбита находится на расстоянии почти 228 млн км от небесного светила, а диаметр равняется 6794 км. Первым кораблем, который к нему летал, стал «Маринер-4» в 1965 году. Как и остальные близкие к Солнцу планеты, Марс может похвастаться довольно оригинальной и интересной местностью. Здесь существует множество кратеров, горных кряжей, плоскостей и холмов. Средняя составляет около минус 55 градусов. Увидеть его возможно даже невооруженным глазом. Что касается спутников, то у этой планеты их два: которые вращаются неподалеку от ее поверхности.

Много тысячелетий назад люди стали задумываться о звездах, их происхождении, значении для человечества. Уже тогда было понятно, что наша планета – не единственный объект во Вселенной, и она окружена другими космическими телами, так или иначе на нее влияющими. Из года в год развивающиеся технологии помогали ученым открывать все новые секреты галактики, и сегодня в мировой копилке знаний накопилось немало полезной информации, позволяющей, например, безошибочно установить, какая самая близкая планета к Солнцу и чем она отличается от себе подобных.

Наука астрономия давно доказала, что Земля входит в состав Солнечной системы, которая насчитывает помимо нее еще восемь планет, имеющих как различия, так и схожие черты. Так, абсолютно все планеты движутся вокруг Солнца каждая по своему пути – орбите, а также совершают обороты вокруг своей оси. Однако по внутренней структуре, направлению и времени вращения, расстоянию до центрального светила все объекты Солнечной системы разные.

Самая ближайшая к Солнцу планета – Меркурий, свое название получивший от имени бога древнеримской мифологии, покровительствующего торговле, прибыли и ворам. Причиной такого сопоставления послужила прозорливость, с которой он вращается вокруг Солнца: на полный оборот уходит всего 88 земных дней.

На Меркурии из-за его чересчур близкого расположения к источнику тепла и света, к сожалению, не может возникнуть никакой формы жизни. Поверхность планеты днем прогревается до 840° F, что равняется 450° C и абсолютно несовместимо с условиями, благоприятными для существования хотя бы мелких бактерий. При этом ночью Меркурий охлаждается до – 275° F, что составляет – 170° C. В итоге общая разница температур здесь наибольшая по всей Солнечной системе – около 1010° F (600° С).

Помимо того, что Меркурий имеет самое близкое расположение к Солнцу, он еще и самая маленькая планета нашей Солнечной системы. Его размеры едва ли превышают габариты Луны, однако их поверхности абсолютно разные. На Меркурии нет атмосферы, поэтому любое небесное тело беспрепятственно попадает на него и привносит свои изменения в общий внешний вид. Здесь тысячи котловин и кратеров, которые оставили после себя упавшие метеориты и столкнувшиеся с планетой астероиды. Один из астероидов был настолько мощным, что по своей силе мог бы сравниться с триллионом ядерных взрывов. Этот космический разрушитель образовал на Меркурии воронку Бассейн Калорис диаметром в 1550 км, способную разместить на своей площади штат Техас.

Из-за наличия невероятно глубоких кратеров на планете возможно существование льда. Современные астрономические приборы, такие как радиолокаторы, позволили ученым установить, что в затененных котловинах Меркурия находятся залежи льда, появившиеся там либо вследствие деятельности водяного пара, либо занесенные кометами и метеоритами.

По плотности в Солнечной системе Меркурий занимает второе место, уступая разве что Земле. Его внутреннее строение не отличается от других планет и имеет ядро, мантию и кору. Однако соотношение их размеров весьма специфично: диаметр металлического ядра – приблизительно 3700 км, что достигает 75% диаметра всего Меркурия, а протяженность коры всего около 500 км.

Полный оборот вокруг своей оси планета делает за 59 земных суток, что говорит об очень низкой скорости вращения. Но, несмотря на этот факт, благодаря исследованиям, проведенным космическим аппаратом Маринер-10, астрономы выяснили, что на Меркурии есть магнитное поле. Это открытие стало по-настоящему удивительным, ведь для такого явления необходима не только высокая скорость, но и расплавленное ядро, которое на этой планете уже давно должно было охладиться из-за ее маленьких размеров. Согласно последним данным, сила магнитного поля Меркурия составляет лишь 1% от силы Земли, но этого более чем достаточно для его повышенной активности.

Меркурий не обладает атмосферой, но на его поверхности есть экзосфера, в составе которой находятся следующие химические вещества: кислород, водород, натрий, калий, гелий, небольшие примеси неона, азота, ксенона, аргона, криптона и двуокись углерода. Экзосфера планеты поразительно тонкая, поэтому она не в состоянии удержать находящиеся в ней атомы, и они постоянно движутся в открытый космос, гонимые силами солнечного ветра, солнечных лучей и небольших метеоритов. Вместе они создают длинный хвост из микрочастиц.

День и ночь на Меркурии сменяются совсем не так, как на Земле. Их продолжительность – почти по 88 земных суток, что соотносится со временем, за которое планета делает полный оборот вокруг Солнца, то есть местным годом. В разных частях Меркурия этот процесс происходит по-своему. В основном, светило восходит на востоке, затем очень медленным темпом, преодолевая за 12 земных часов всего около 1°, оно продвигается к зениту и с такой же скоростью заходит вновь.

Но есть и такие уголки планеты, где Солнце после нескольких часов восхода поворачивает в обратную сторону, заходит в том же месте, спустя 48-72 земных часа оно восходит снова и уже не садится достаточно долгое время. Заход Солнца происходит в зеркальном отражении. Ученые этот необычный процесс окрестили эффектом Иисуса Навина, персонажа из Библии, которому было под силу управлять небесным светилом. На Меркурии есть и такие точки, в которых можно наблюдать по два или даже три захода и восхода Солнца за сутки.

Геологи Келси Крейн и Крисчен Климкзак из Университета Джорджии (США) оценили темпы охлаждения Меркурия и время, за которое самая маленькая и ближайшая к Солнцу планета Солнечной системы приобрела современные размеры. Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters, кратко о нем соoбщается в блогах Американского геофизического общества.

Меркурий легче и меньше Земли примерно в 20 раз, средняя плотность - примерно такая же. Год на Меркурии продолжается 88 дней.

От других планет Солнечной системы Меркурий отличается крупным металлическим ядром - на него приходится 85 процентов радиуса этого небесного тела. Для сравнения, ядро Земли - это только половина ее радиуса. В отличие от Венеры и Марса, Меркурий, как и Земля, обладает собственной, а не наведенной магнитосферой.

Космическая станция MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry) обнаружила на поверхности Меркурия многочисленные складки, изгибы и разломы, что позволяет сделать однозначный вывод о тектонической активности планеты, как минимум в прошлом. Строение внешней коры, по мнению ученых, определяется происходящими в недрах планеты физическими процессами, в частности, термодиффузией мантии и, вероятно, генерацией магнитного поля.

Первые данные о том, что размеры Меркурия менялись, получила космическая станция Mariner 10 . На поверхности планеты были обнаружены эскарпы - высокие и протяженные обрывы. Ученые предположили, что они возникли из-за остывания Меркурия, в результате чего кора небольшой планеты, сокращающейся в размерах, деформировалась. Однако только сейчас геологам удалось оценить, когда и с какой скоростью эти процессы происходили.

Помогли данные о кратерах, полученные станцией MESSENGER. Геологи полагают, что глобальное сжатие планеты началось более 3,85 миллиарда лет назад. С тех пор поверхность Меркурия приближалась к его центру со скоростью 0,1-0,4 миллиметра в год.

Сокращение планеты постепенно замедляется и сейчас практически незаметно. Всего радиус Меркурия уменьшился более чем на пять километров.

Как полагают исследователи, Меркурий начал сжиматься после метеоритной бомбардировки, завершившейся 3,8 миллиарда лет назад и длившейся 400 миллионов лет. За это время на Меркурии, Венере, Земле, Луне и Марсе возникло множество ударных кратеров. Причины катаклизма неясны. Вероятно, к нему привело изменение орбит газовыми гигантами или некое гравитационное возмущение на окраинах Солнечной системы, в результате чего к ее центру устремилось множество комет и астероидов. Их удары и разогревали Меркурий.

Возраст кратеров на Меркурии оценивался при помощи метода, применявшегося для определения времени формирования геологических образований на Луне. Чем сильнее деградация кратера, а также чем он темнее из-за покрывшей его пыли, тем он старше. Этот визуальный метод оправдал себя при датировке кратеров на Луне, подтвержденной результатами радиоизотопного анализа образцов грунта, которые были доставлены на Землю в рамках американской пилотируемой лунной программы Apollo.

Кратеры Меркурия, изученные специалистами, превышают в диаметре 20 километров. Всего проанализировали более шести тысяч особенностей геологических образований, на многие из которых ранее не обращали внимания. Большинство особенностей, хотя и не все, оказались связанными с глобальным сжатием Меркурия. Старые кратеры, как правило, пересекают разломы - значит, эти кратеры возникли еще до начала сжатия планеты. Молодые кратеры чаще всего не затронуты разломами.

Ученые сходятся в том, что Меркурий до сих пор представляет собой отличную площадку для проверки моделей образования и эволюции планет земной группы. Небесное тело по-прежнему изменяется, хотя тектоническая активность там почти прекратилась и все сильнее ослабевает магнитное поле. У Венеры и Марса собственного магнитного поля давно нет, тектоническая активность на Венере еще не успела возникнуть, а у Марса, вероятно, уже закончилась.

Более того, одно из последних моделирований образования из протопланетного диска вокруг Солнца небесных тел земной группы , что Меркурий вообще не должен был возникнуть. Астрономы 110 раз запускали модель в рамках задачи N тел , для чего использовалось более ста крупных зародышей планет и около шести тысяч планетезималей . В большинстве запусков удалось воспроизвести рождение Венеры и Земли, тогда как Меркурий и Марс образовались только в девяти случаях.

Как правило, ближайшая к светилу планета формировалась на расстоянии 0,27-0,34 астрономической единицы от звезды, с малым эксцентриситетом (описывающий вытянутость орбиты параметр), и была легче Земли примерно в пять раз. Планета формировалась в основном из материи зародышей, и на это уходило десять миллионов лет.

Подробно Меркурий исследовали всего две станции - Mariner 10 и MESSENGER. В 2018 году к Меркурию Япония и планируют отправить третью миссию - BepiColombo , из двух станций. Первая, MPO (Mercury Planet Orbiter) составит мультиволновую карту поверхности небесного тела. Вторая, MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) займется исследованием магнитосферы. Ждать первых результатов миссии придется долго - даже если старт состоится в 2018-м, Меркурия станция достигнет только в 2025 году.

Планета состоит из вещества, обладающего высокой плотностью, при этом 80% массы заключено в ядре. Толщина оболочки (на Земле это мантия плюс кора) всего 500-600 км. Поверхность изрыта кратерами, которые образовались от падающих метеоритов и в результате движения когда-то молодой коры. Некоторые признаки указывают на присутствие в далеком прошлом атмосферы, которая, однако, была в 1000 раз более разреженной, если сравнивать с земной воздушной оболочкой. Из-за отсутствия атмосферы планета в среднем днем раскаляется до +440оС, а ночью остывает до минус 110оС.

Из-за высокой скорости вращения и короткой орбиты год на Меркурии длится всего лишь 88 земных суток, зато меркурианские сутки растягиваются на 176 земных. Когда-то считалось, что Меркурий, как Луна, все время повернут к Солнцу одной стороной, и только в 1965 году выяснилось, что это не так: планета совершает 1,5 оборота вокруг собственной оси. Диаметр этого небесного тела больше лунного в 1,5 раза и меньше земного в 2,5. Если говорить земным языком, то Меркурий – царство пустынь: с одной стороны ледяное безмолвие, покрытое замерзшими газами, с другой – раскаленная каменистая поверхность.

Исследования планеты

Это небольшое небесное тело расположено совсем рядом с солнечным диском, который ослепляет его своим светом, поэтому рассмотреть Меркурий простым глазом или в бинокль можно только в те дни, когда планета находится на максимальном удалении от светила. В телескоп хорошо видно, что планета покрыта темноватыми пятнами, наподобие лунных «морей».

Впервые информация о поверхности планеты появилась после удачного путешествия космического аппарата «Маринер-10», который стартовал с Земли 3.11.1973. Вначале планировалось направить аппарат к Венере, однако в ее гравитационном поле «Маринер» получил разгон и вылетел с орбиты Венеры прямиком к Меркурию.

Аппарату удалось совершить 3 облета планеты, во время которых было сделано несколько снимков. Они показали удивительную схожесть рельефа Меркурия с поверхностью Луны, при этом глубина пропастей на самом близком к Солнцу небесном теле может достигать 3 км, а длина – 700 км.

Во время первого витка (высота 705 км) обнаружили магнитное поле и ударную плазму; также уточнили радиус тела – 2439 км и массу. Второй облет проходил на более значительном расстоянии в 48 000 км. Это позволило установить температурные перепады на поверхности. Третий облет на высоте в 318 км подтвердил наличие магнитного поля (его напряженность – 1% от земной).

Исследованию подверглось только западное полушарие, восточное так и осталось неисследованным. «Маринер-10» - единственный земной аппарат, облетевший Меркурий.

Наука

Все мы с детства знаем, что в центре нашей Солнечной системы находится Солнце, вокруг которого обращаются четыре ближайшие планеты земной группы, включая Меркурий, Венеру, Землю и Марс . За ними идут четыре газовые планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун .

После того как в 2006 году Плутон перестал считаться планетой Солнечной системы, и перешел в разряд карликовых планет, число основных планет сократилось до 8-ми .

Хотя многим известно общее строение, существует множество мифов и ложных представлений, касающихся Солнечной системы.

Вот 10 фактов, которые вы, возможно, не знали о Солнечной системе.

1. Самая горячая планета не находится ближе всего к Солнцу

Многие знают, что Меркурий – самая близкая к Солнцу планета , чье расстояние почти в два раза меньше, чем расстояние от Земли до Солнца. Неудивительно, что многие люди считают, что Меркурий является самой горячей планетой.

На самом деле самой горячей планетой Солнечной системы является Венера - вторая планета близкая к Солнцу, где средняя температура достигает 475 градусов по Цельсию. Этого достаточно, чтобы расплавить олово и свинец. В то же время максимальная температура на Меркурии составляет около 426 градусов по Цельсию.

Но из-за отсутствия атмосферы температура поверхности Меркурия может варьировать на сотни градусов, в то время как углекислый газ на поверхности Венеры поддерживает практически постоянную температуру в любое время дня и ночи.

2. Граница Солнечной системы в тысячу раз дальше от Плутона

Мы привыкли думать, что Солнечная система простирается до орбиты Плутона. На сегодняшний день Плутон даже не считается основной планетой, но это представление так и осталось в умах многих людей.

Ученые открыли множество объектов, обращающихся вокруг Солнца, которые находятся гораздо дальше Плутона. Это так называемые транснептуновые объекты или объекты пояса Койпера . Пояс Койпера простирается на 50-60 астрономических единиц (Астрономическая единица или среднее расстояние от Земли до Солнца равна в 149 597 870 700 м).

3. Практически все на планете Земля является редким элементом

Земля в основном состоит из железа, кислорода, кремния, магния, серы, никеля, кальция, натрия и алюминия .

Хотя все эти элементы были обнаружены в разных местах по всей Вселенной, они представляют собой лишь следы элементов, которые затмевают обилие водорода и гелия. Таким образом, Земля по большей части состоит из редких элементов. Это не говорит о каком-то особом месте планеты Земля, так как облако, из которого сформировалась Земля, содержало большое количество водорода и гелия. Но так как это легкие газы, их унесло в космос солнечным теплом по мере формирования Земли.

4. Солнечная система потеряла, минимум, две планеты

Плутон изначально считался планетой, но из-за очень малых размеров (гораздо меньше нашей Луны) его переименовали в карликовую планету. Астрономы также когда-то считали, что существует планета Вулкан , которая находится ближе к Солнцу, чем Меркурий. О ее возможном существовании заговорили 150 лет назад, чтобы объяснить некоторые особенности орбиты Меркурия. Однако более поздние наблюдения исключили возможность существования Вулкана.

Кроме того, последние исследования показали, что возможно когда-то существовала пятая планета-гигант , похожая на Юпитер, которая вращалась вокруг Солнца, но была выброшена из Солнечной системы из-за гравитационного взаимодействия с другими планетами.

5. На Юпитере находится самый большой океан из всех планет

Юпитер, который вращается в холодном пространстве, в пять раз дальше от Солнца, чем планета Земля, смог удержать гораздо более высокий уровень водорода и гелия во время формирования, чем наша планета.

Можно даже сказать, что Юпитер в основном состоит из водорода и гелия . Учитывая массу планеты и химический состав, а также законы физики, под холодными облаками увеличение давления должно приводить к переходу водорода в жидкое состояние. То есть на Юпитере должен быть глубочайший океан жидкого водорода .

Согласно компьютерным моделям на этой планете не только самый большой океан в Солнечной системе, его глубина составляет примерно 40 000 км, то есть приравнивается к окружности Земли.

6. Даже у самых маленьких тел в Солнечной системе есть спутники

Когда-то считалось, что только такие крупные объекты, как планеты могут иметь естественные спутники или луны. Факт существования спутников иногда даже используется для того, чтобы определить, что на самом деле представляет собой планета. Кажется нелогичным, что маленькие космические тела могут обладать достаточной гравитацией, чтобы удерживать спутник. В конце концов, у Меркурия и Венеры их нет, а у Марса только два крошечных спутника.

Но в 1993 году межпланетная станция Галилео обнаружила у астероида Ида спутник Дактиль шириной всего 1,6 км. С тех пор было найдены спутники, обращающиеся вокруг примерно 200 других мелких планет , что значительно осложнило определение "планеты".

7. Мы живем внутри Солнца

Обычно мы представляем себе Солнце, как огромный горячий шар света, находящийся на расстоянии 149,6 миллионов км от Земли. На самом деле внешняя атмосфера Солнца простирается гораздо дальше видимой поверхности .

Наша планета вращается в пределах его разреженной атмосферы, и мы можем увидеть это, когда порывы солнечного ветра вызывают появление полярного сияния. В этом смысле мы живем внутри Солнца. Но солнечная атмосфера не заканчивается на Земле. Полярное сияние можно наблюдать на Юпитере, Сатурне, Уране и даже дальнем Нептуне. Самая дальняя область солнечной атмосферы - гелиосфера простирается, по меньшей мере, на 100 астрономических единиц. Это около 16 миллиардов километров. Но так как атмосфера имеет форму капли из-за движения Солнца в космосе, ее хвост может достигать от десятка до сотни миллиардов километров.

8. Сатурн не единственная планета с кольцами

Хотя кольца Сатурна, безусловно, самые красивые и их легко наблюдать, у Юпитера, Урана и Нептуна тоже есть кольца . В то время, как яркие кольца Сатурна состоят из ледяных частиц, очень темные кольца Юпитера - это в основном частицы пыли. Они могут содержать незначительные фрагменты распавшихся метеоритов и астероидов и, возможно, частицы вулканического спутника Ио.

Кольцевая система Урана чуть более видимая, чем у Юпитера, и возможно образовалась после столкновения небольших спутников. Кольца Нептуна слабые и темные, как и у Юпитера. Тусклые кольца Юпитера, Урана и Нептуна невозможно увидеть через небольшие телескопы с Земли , потому Сатурн стал известнее всего своими кольцами.

Вопреки распространенному мнению в Солнечной системе есть тело с атмосферой в сущности похожей на земную. Это спутник Сатурна – Титан . Он больше нашей Луны и по величине приближен к планете Меркурий. В отличие от атмосферы Венеры и Марса, которые гораздо толще и тоньше, соответственно, чем у Земли, и состоят из углекислого газа, атмосфера Титана в основном состоит из азота .

Атмосфера Земли примерно на 78 процентов состоит из азота. Схожесть с атмосферой Земли, а особенно присутствием метана и других органических молекул, навело ученых на мысль, что Титан можно считать аналогом ранней Земли, либо там присутствует какая-то биологическая активность. По этой причине Титан считают лучшим местом в Солнечной системе для поисков признаков жизни.