L'espace sans fin qui nous entoure n'est pas simplement un immense espace sans air et le vide. Ici, tout est soumis à un ordre unifié et strict, tout a ses propres règles et obéit aux lois de la physique. Tout est en mouvement constant et est constamment interconnecté. C'est un système dans lequel chaque corps céleste prend sa place spécifique. Le centre de l'univers est entouré de galaxies, parmi lesquelles se trouve notre voie lactée. Notre galaxie, à son tour, est formée d'étoiles, autour desquelles les grandes et les petites planètes tournent avec leurs satellites naturels. Les objets errants - comètes et astéroïdes - complètent le tableau de l'échelle universelle.
Dans cet amas d'étoiles sans fin, se trouve notre système solaire - un objet astrophysique minuscule aux normes cosmiques, auquel notre foyer cosmique appartient - la planète Terre. Pour nous, terriens, la taille du système solaire est colossale et difficile à percevoir. Du point de vue de l’échelle de l’Univers, il s’agit de figures minuscules - 180 unités astronomiques ou 2 693e + 10 km. Ici aussi, tout est soumis à ses lois, a sa place et sa séquence clairement définies.
Brève description et description
Le milieu interstellaire et la stabilité du système solaire permettent de localiser le soleil. Son emplacement est un nuage interstellaire entrant dans le bras Orion-Cygnus, qui fait également partie de notre galaxie. D'un point de vue scientifique, notre Soleil se situe à la périphérie, à 25 000 années-lumière du centre de la Voie Lactée, si l'on considère la galaxie dans le plan central. À son tour, le mouvement du système solaire autour du centre de notre galaxie est effectué en orbite. La rotation complète du Soleil autour du centre de la Voie Lactée est réalisée de différentes manières, entre 225 et 250 millions d’années et représente une année galactique. L'orbite du système solaire a un plan galactique de 600 degrés, à côté duquel se trouvent nos étoiles et d'autres systèmes solaires avec leurs grandes et petites planètes qui courent autour du centre de la galaxie.
L'âge approximatif du système solaire est de 4,5 milliards d'années. Comme la plupart des objets de l'univers, notre étoile a été formée à la suite du Big Bang. L’origine du système solaire s’explique par l’action des mêmes lois en vigueur et qui continuent de s’appliquer aujourd’hui dans les domaines de la physique nucléaire, de la thermodynamique et de la mécanique. Au début, une étoile s'est formée autour de laquelle a commencé la formation de planètes en raison des processus centripètes et centrifuges en cours. Le soleil était formé par une accumulation dense de gaz - un nuage moléculaire qui est devenu le produit d’une explosion colossale. À la suite de processus centripètes, les molécules d'hydrogène, d'hélium, d'oxygène, de carbone, d'azote et d'autres éléments ont été comprimées pour former une masse continue et dense.
Le résultat des processus grandioses et à grande échelle a été la formation d'un protostar, dans la structure duquel la fusion thermonucléaire a commencé. Nous observons aujourd’hui ce long processus, qui a débuté beaucoup plus tôt, en regardant notre Soleil quatre mois et demi après le moment de sa formation. L'échelle des processus intervenant lors de la formation d'une étoile peut être représentée en estimant la densité, la taille et la masse de notre Soleil:
- la densité est de 1,409 g / cm3;
- le volume du Soleil est presque le même chiffre - 1.40927х1027 m3;
- la masse de l'étoile est 1.9885х1030 kg.
Aujourd'hui, notre Soleil est un objet astrophysique ordinaire dans l'univers, pas la plus petite étoile de notre galaxie, mais loin d'être la plus grande. Le soleil vit à son âge mûr et constitue non seulement le centre du système solaire, mais également le principal facteur d'émergence et d'existence de la vie sur notre planète.
La structure finale du système solaire se situe sur la même période, avec une différence de plus ou moins un demi-milliard d'années. La masse de tout le système, où le soleil interagit avec les autres corps célestes du système solaire, est de 1,0014 M. En d’autres termes, toutes les planètes, satellites et astéroïdes, poussières cosmiques et particules de gaz tournant autour du Soleil, en comparaison de la masse de notre étoile, sont une goutte dans la mer.
Dans la forme dans laquelle nous avons une idée de notre étoile et des planètes en orbite autour du soleil - ceci est une version simplifiée. Pour la première fois, le modèle héliocentrique mécanique du système solaire doté d'un mécanisme d'horlogerie a été présenté à la communauté scientifique en 1704. Il convient de noter que les orbites des planètes du système solaire ne se situent pas toutes dans le même plan. Ils tournent à un certain angle.
Le modèle du système solaire a été créé sur la base d'un mécanisme plus simple et plus ancien, le tellure, à l'aide duquel la position et le mouvement de la Terre par rapport au Soleil ont été modélisés. À l'aide du tellure, il a été possible d'expliquer le principe du mouvement de notre planète autour du Soleil, afin de calculer la durée de l'année terrestre.
Le modèle le plus simple du système solaire est présenté dans les manuels scolaires, où chacune des planètes et des autres corps célestes occupe une place spécifique. Il convient de garder à l'esprit que les orbites de tous les objets tournant autour du soleil sont situées à un angle différent du plan diamétral du système solaire. Les planètes du système solaire sont situées à différentes distances du Soleil, effectuent une révolution à différentes vitesses et tournent autour de leur propre axe de différentes manières.
Une carte - un schéma du système solaire - est un dessin dans lequel tous les objets sont situés dans un seul plan. Dans ce cas, une telle image ne donne une idée que de la taille des corps célestes et des distances qui les séparent. Grâce à cette interprétation, il est devenu possible de comprendre l'emplacement de notre planète parmi d'autres planètes, d'estimer l'échelle des corps célestes et de donner une idée des distances énormes qui nous séparent de nos voisins célestes.
Planètes et autres objets du système solaire
Presque tout l'univers est constitué d'une myriade d'étoiles, parmi lesquelles de grands et de petits systèmes solaires. Le fait qu'une étoile ait ses propres planètes satellites est un phénomène banal pour l'espace. Les lois de la physique sont les mêmes partout et notre système solaire ne fait pas exception.
Si vous vous demandez combien il y avait de planètes dans le système solaire et combien il en existe aujourd'hui, il est très difficile de répondre à cette question. L'emplacement exact de 8 planètes principales est maintenant connu. En outre, autour du Soleil tournent 5 petites planètes naines. L'existence de la neuvième planète à l'heure actuelle dans les milieux scientifiques est contestée.
L'ensemble du système solaire est divisé en groupes de planètes, disposés dans l'ordre suivant:
Les planètes du groupe terrestre:
- Le mercure;
- Vénus;
- La terre;
- Mars
Les planètes à gaz sont des géants:
- Jupiter;
- Saturne
- Uranus;
- Neptune
Toutes les planètes de la liste diffèrent par leur structure et leurs paramètres astrophysiques. Quelle planète est plus grande ou plus petite que les autres? Les dimensions des planètes du système solaire sont différentes. Les quatre premiers objets, de structure similaire à la Terre, ont une surface en pierre solide, dotée d'une atmosphère. Mercure, Vénus et la Terre sont des planètes intérieures. Mars ferme ce groupe. Derrière lui se trouvent les géantes gazeuses: Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune - des formations gazeuses denses et sphériques.
Le processus de la vie des planètes du système solaire ne s’arrête pas une seconde. Ces planètes que nous voyons dans le ciel aujourd'hui sont la disposition des corps célestes que possède le système planétaire de notre étoile au moment présent. L'état qui était à l'aube de la formation du système solaire est très différent de ce qui a été étudié aujourd'hui.
Le tableau montre les paramètres astrophysiques des planètes modernes, où la distance entre les planètes du système solaire et le soleil est également indiquée.
Les planètes existantes du système solaire ont à peu près le même âge, mais il existe des théories selon lesquelles il y avait plus de planètes au début. Cela est démontré par de nombreux mythes et légendes antiques décrivant la présence d'autres objets astrophysiques et de catastrophes ayant conduit à la destruction de la planète. Ceci est confirmé par la structure de notre système stellaire, où, avec les planètes, se trouvent des objets qui sont le produit de cataclysmes cosmiques violents.
La ceinture d'astéroïdes, située entre les orbites de Mars et de Jupiter, est un exemple frappant de cette activité. Ici sont concentrés dans un grand nombre d'objets d'origine extraterrestre, principalement représentés par les astéroïdes et les petites planètes. Ce sont ces débris de forme irrégulière dans la culture humaine qui sont considérés comme des restes de la protoplanète Phaéton, décédée il y a des milliards d'années à la suite d'un cataclysme massif.
En fait, dans les milieux scientifiques, certains pensent que la ceinture d'astéroïdes s'est formée à la suite de la destruction de la comète. Les astronomes ont découvert la présence d'eau sur le grand astéroïde Themis et sur les planètes mineures Ceres et Vesta, qui sont les plus gros objets de la ceinture d'astéroïdes. La glace trouvée à la surface des astéroïdes peut indiquer la nature cométaire de la formation de ces corps cosmiques.
Auparavant, en référence aux grandes planètes Pluton, ce n’est pas aujourd’hui une planète à part entière.
Pluton, auparavant numérotée parmi les principales planètes du système solaire, est aujourd'hui convertie à la taille de corps célestes nains en orbite autour du soleil. Pluton, avec Haumea et Makemake, les plus grandes planètes naines, est situé dans la ceinture de Kuiper.
Ces planètes naines du système solaire sont situées dans la ceinture de Kuiper. La région située entre la ceinture de Kuiper et le nuage d'Oort est la plus éloignée du Soleil, mais même là, l'espace n'est pas vide. En 2005, ils ont découvert le corps céleste le plus éloigné de notre système solaire - la planète naine Eridu. Le processus d'exploration des zones les plus reculées de notre système solaire se poursuit. La ceinture de Kuiper et le nuage d'Oort sont, de manière hypothétique, les zones frontières de notre système d'étoiles, la frontière visible. Ce nuage de gaz est situé à une année lumière du Soleil et est la région où naissent les comètes, satellites itinérants de notre étoile.
Caractéristiques des planètes du système solaire
Le groupe terrestre de planètes est représenté par les planètes les plus proches du Soleil - Mercure et Vénus. Ces deux corps cosmiques du système solaire, malgré leur structure physique semblable à celle de notre planète, constituent un environnement hostile pour nous. Mercure est la plus petite planète de notre système stellaire, la plus proche du Soleil. La chaleur de notre étoile incinère littéralement la surface de la planète, détruisant pratiquement l'atmosphère sur celle-ci. La distance entre la surface de la planète et le soleil est de 57 910 000 km. En taille, avec seulement 5 000 kilomètres de diamètre, Mercury est inférieur à la plupart des grands satellites dominés par Jupiter et Saturne.
Le satellite Titan de Saturne a un diamètre de plus de 5 000 km, le satellite de Jupiter Ganymède de 5265 km. Les deux satellites ne sont que plus petits que Mars.
La toute première planète se précipite autour de notre étoile à une vitesse incroyable, faisant une révolution complète autour de notre étoile en 88 jours sur la Terre. Remarquer cette petite et agile planète dans le ciel étoilé est presque impossible à cause de la présence proche du disque solaire. Parmi les planètes terrestres, c’est sur Mercure que sont observées les plus fortes baisses de température quotidiennes. Alors que la surface de la planète face au soleil chauffe jusqu'à 700 degrés Celsius, le revers de la planète est immergé dans un froid universel avec des températures allant jusqu'à -200 degrés.
La différence principale entre Mercure et toutes les planètes du système solaire réside dans sa structure interne. Le mercure possède le plus grand noyau interne en fer-nickel, qui représente 83% de la masse de la planète. Cependant, même la qualité inhabituelle ne permettait pas à Mercure de disposer de ses propres satellites naturels.
Derrière Mercure est la planète la plus proche de nous - Vénus. La distance de la Terre à Vénus est de 38 millions de km et ressemble beaucoup à notre Terre. La planète a presque le même diamètre et la même masse, mais ces paramètres sont un peu inférieurs à notre planète. Cependant, à tous les autres égards, notre voisin est radicalement différent de notre foyer cosmique. La période de la révolution de Vénus autour du Soleil est de 116 jours terrestres et autour de son propre axe, la planète tourne extrêmement lentement. La température moyenne de la surface de Vénus en rotation autour de son axe pendant 224 jours terrestres est de 447 degrés Celsius.
Comme son prédécesseur, Vénus est dépourvue de conditions physiques favorables à l’existence de formes de vie connues. La planète est entourée d'une atmosphère dense, composée principalement de dioxyde de carbone et d'azote. Mercure et Vénus sont les seules planètes du système solaire dépourvues de satellites naturels.
La Terre est la dernière des planètes internes du système solaire, située à environ 150 millions de km du Soleil. Notre planète fait une révolution autour du soleil en 365 jours. Tourne autour de son propre axe en 23,94 heures. La Terre est le premier des corps célestes, situé sur le trajet du Soleil à la périphérie et doté d'un satellite naturel.
Retraite: Les paramètres astrophysiques de notre planète sont bien étudiés et connus. La Terre est la planète la plus vaste et la plus dense de toutes les autres planètes intérieures du système solaire. C'est ici que sont préservées les conditions physiques naturelles dans lesquelles l'existence de l'eau est possible. Notre planète possède un champ magnétique stable qui retient l'atmosphère. La Terre est la planète la plus étudiée. L’étude ultérieure est principalement non seulement d’intérêt théorique, mais aussi pratique.
Ferme le défilé des planètes du groupe Terre Mars. L’étude ultérieure de cette planète a non seulement un intérêt théorique, mais aussi pratique, associée au développement de l’homme des mondes extraterrestres. Les astrophysiciens sont attirés non seulement par la proximité relative de cette planète par rapport à la Terre (225 millions de km en moyenne), mais aussi par l’absence de conditions climatiques difficiles. La planète est entourée d’atmosphère, bien qu’à l’état très rare, elle possède son propre champ magnétique et les différences de température à la surface de Mars ne sont pas aussi critiques que celles de Mercure et de Vénus.
Comme la Terre, Mars possède deux satellites, Phobos et Deimos, dont la nature a récemment été remise en question. Mars est la quatrième planète avec une surface solide dans le système solaire. Après la ceinture d'astéroïdes, qui est une sorte de limite interne du système solaire, commence le monde des géantes gazeuses.
Les plus grands corps célestes cosmiques de notre système solaire
Le deuxième groupe de planètes qui constitue le système de notre étoile a de grands et brillants représentants. Ce sont les plus gros objets de notre système solaire, qui sont considérés comme des planètes externes. Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune sont les plus éloignés de notre étoile, leurs paramètres astrophysiques sont énormes par rapport aux normes terrestres. Ces corps célestes diffèrent par leur masse et leur composition, qui est principalement de nature gazeuse.
Les beautés principales du système solaire sont Jupiter et Saturne. La masse totale de cette paire de géants suffirait pour contenir la masse de tous les corps célestes connus du système solaire. Ainsi, Jupiter - la plus grande planète du système solaire - pèse 1876,64328.1024 kg et la masse de Saturne est de 561.80376.1024 kg. Ces planètes ont les satellites les plus naturels. Certains d'entre eux, Titan, Ganymede, Callisto et Io, sont les plus gros satellites du système solaire et leur taille est comparable à celle des planètes terrestres.
La plus grande planète du système solaire - Jupiter - a un diamètre de 140 000 km. À bien des égards, Jupiter ressemble plus à une étoile ratée - un exemple frappant de l’existence d’un petit système solaire. Ceci est indiqué par la taille de la planète et les paramètres astrophysiques - Jupiter n’est que 10 fois plus petit que notre étoile. La planète tourne assez rapidement autour de son propre axe - seulement 10 heures terrestres. Le nombre de satellites, dont 67 pièces ont été identifiées à ce jour, est également frappant. Le comportement de Jupiter et de ses satellites est très similaire à celui du système solaire. Ce nombre de satellites naturels d'une planète pose une nouvelle question: combien de planètes du système solaire étaient à un stade précoce de sa formation. On suppose que Jupiter, possédant un puissant champ magnétique, a transformé certaines planètes en satellites naturels. Certains d'entre eux - Titan, Ganymede, Callisto et Io - sont les plus gros satellites du système solaire et leur taille est comparable à celle des planètes terrestres.
Son plus jeune frère, le géant gazier Saturne, est légèrement inférieur en taille à Jupiter. Cette planète, comme Jupiter, est principalement constituée d’hydrogène et de gaz à l’hélium, qui sont la base de notre étoile. При своих размерах, диаметр планеты составляет 57 тыс. км, Сатурн также напоминает протозвезду, которая остановилась в своем развитии. Количество спутников у Сатурна немногим уступает количеству спутников Юпитера - 62 против 67. На спутнике Сатурна Титане, так же как и на Ио - спутнике Юпитера - имеется атмосфера.
Другими словами, самые крупные планеты Юпитер и Сатурн со своими системами естественных спутников сильно напоминают малые солнечные системы, со своим четко выраженным центром и системой движения небесных тел.
За двумя газовыми гигантами идут холодные и темные миры, планеты Уран и Нептун. Эти небесные тела находятся на удалении 2,8 млрд. км и 4,49 млрд. км. от Солнца соответственно. В силу огромной удаленности от нашей планеты, Уран и Нептун были открыты сравнительно недавно. В отличие от двух других газовых гигантов, на Уране и Нептуне присутствует в большом количестве замерзшие газы - водород, аммиак и метан. Эти две планеты еще называют ледяными гигантами. Уран меньше по размерам, чем Юпитер и Сатурн и занимает третье место в Солнечной системе. Планета представляет собой полюс холода нашей звездной системы. На поверхности Урана зафиксирована средняя температура -224 градусов Цельсия. От других небесных тел, вращающихся вокруг Солнца, Уран отличается сильным наклоном собственной оси. Планета словно катится, вращаясь вокруг нашей звезды.
Как и Сатурн, Уран окружает водородно-гелиевая атмосфера. Нептун в отличие от Урана, имеет другой состав. О присутствии в атмосфере метана говорит синий цвет спектра планеты.
Обе планеты медленно и величаво двигаются вокруг нашего светила. Уран оборачивается вокруг Солнца за 84 земных лет, а Нептун оббегает вокруг нашей звезды вдвое дольше - 164 земных года.
В заключение
Наша Солнечная система представляет собой огромный механизм, в котором каждая планета, все спутники Солнечной системы, астероиды и другие небесные тела двигаются по четко уставленному маршруту. Здесь действуют законы астрофизики, которые не меняются вот уже 4,5 млрд. лет. По внешним краям нашей Солнечной системы двигаются в поясе Койпера карликовые планеты. Частыми гостями нашей звездной системы являются кометы. Эти космические объекты с периодичностью 20-150 лет посещают внутренние области Солнечной системы, пролетая в зоне видимости от нашей планеты.
