Солнечная система

Со́лнечная систе́ма

состоит из Солнца, 9 планет, обращающихся вокруг него, их спутников, малых планет (астероидов) и их осколков, комет и межпланетной среды. Внешней границей Солнечной системы принято считать сферу гравитационного влияния Солнца радиусом около 30 млрд. км. Солнечная система расположена вблизи плоскости Галактики на расстоянии около 8 кпк от её центра. Линейная скорость вращения Солнечной системы вокруг галактического центра около 220 км/с. Возраст Солнечной системы оценивается в 4,6 млрд. лет.

* * *

СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

СО́ЛНЕЧНАЯ СИСТЕ́МА, состоит из центрального светила — Солнца и 9 больших планет (или 8, после лишения Плутона статуса планеты), обращающихся вокруг него, их спутников, множества малых планет, комет и межпланетной среды.
* * *
СО́ЛНЕЧНАЯ СИСТЕ́МА, система космических тел, включающая, помимо центрального светила — Солнца (см. СОЛНЦЕ) — девять больших планет, их спутники, множество малых планет, кометы, мелкие метеорные тела и космическую пыль, движущиеся в области преобладающего гравитационного действия Солнца. Образовалась Солнечная система около 4,6 млрд. лет назад из холодного газопылевого облака. В настоящее время с помощью современных телескопов (в частности космического телескопа им. Хаббла) астрономы обнаружили несколько звезд с подобными протопланетными туманностями, что подтверждает эту космогоническую гипотезу.
Общая структура Солнечной системы была раскрыта в середине 16 в. Н. Коперником (см. КОПЕРНИК Николай), который обосновал представление о движении планет вокруг Солнца. Такая модель Солнечной системы получила название гелиоцентрической. В 17 в. И. Кеплер (см. КЕПЛЕР Иоганн)открыл законы движения планет, а И. Ньютон (см. НЬЮТОН Исаак)сформулировал закон всемирного тяготения (см. ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ ЗАКОН). Изучение физических характеристик космических тел, входящих в состав Солнечной системы, стало возможным только после изобретения Г. Галилеем (см. ГАЛИЛЕЙ Галилео) в 1609 телескопа (см. ТЕЛЕСКОП (инструмент)). Так, наблюдая солнечные пятна, Галилей впервые обнаружил вращение Солнца вокруг своей оси.
Размеры и строение Солнечной системы
Наблюдаемые размеры Солнечной системы определяются расстоянием от Солнца до самой далекой от него планеты — Плутона (см. ПЛУТОН (планета))(около 40 а. е.; 1 а. е. = 1,49598Ч10¹¹ м).
Однако сфера, в пределах которой возможно устойчивое движение небесных тел вокруг Солнца, занимает гораздо более обширную область пространства, простирающуюся на расстояние порядка 230 000 а. е. и смыкающуюся со сферами влияния ближайших к Солнцу звезд.
Большие планеты, движущиеся вокруг Солнца, образуют плоскую подсистему и разделяются на две заметно различающиеся группы. В одну из них, внутреннюю (или земную), входят Меркурий (см. МЕРКУРИЙ (планета)), Венера (см. ВЕНЕРА (планета)), Земля (см. ЗЕМЛЯ (планета)) и Марс (см. МАРС (планета)). К внешней группе, которую составляют планеты-гиганты, относятся Юпитер (см. ЮПИТЕР (планета)), Сатурн (см. САТУРН (планета)), Уран (см. УРАН (планета)) и Нептун (см. НЕПТУН (планета)). Девятую планету, Плутон (см. ПЛУТОН (планета)), обычно рассматривают обособленно, так как по своим физическим характеристикам она заметно отличается от планет внешней группы.
В центральном теле системы — Солнце — сосредоточено 99,866% всей ее массы, если не учитывать космическую пыль (см. КОСМИЧЕСКАЯ ПЫЛЬ) в пределах Солнечной системы, общая масса которой сравнима с массой Солнца. Солнце на 76% состоит из водорода; гелия примерно в 3,4 раза меньше, а на долю всех остальных элементов приходится около 0,75% всей массы. Похожий химический состав имеют и планеты-гиганты. Планеты земной группы по химическому составу близки к Земле.
Планеты и их спутники
Некоторые данные, относящиеся к большим планетам Солнечной системы, приведены в таблице 1. В этой таблице масса Земли, ее средний диаметр, большая полуось орбиты и время обращения вокруг Солнца (в годах) приняты за единицу.
Почти у всех планет имеются спутники (см. СПУТНИК (в астрономии)), причем около 90% их числа группируется вокруг внешних планет. Юпитер и Сатурн сами являются миниатюрными подобиями Солнечной системы. Некоторые из их спутников (Ганимед (см. ГАНИМЕД (малая планета)), Титан (см. ТИТАН (спутник Сатурна))) по размерам превосходят планету Меркурий. Сатурн, помимо 30 спутников, еще обладает мощной системой колец, состоящих из огромного числа небольших тел, ледяной или силикатной природы; радиус внешнего наблюдаемого кольца составляет примерно 2,3 радиуса Сатурна. С появлением космических методов исследований планет (автоматические межпланетные станции, космические телескопы) обнаружены кольца и у других планет-гигантов.
Движение тел Солнечной системы

Все планеты Солнечной системы, помимо того, что они, подчиняясь притяжению Солнца, вращаются вокруг него, имеют и собственное вращение. Вращается вокруг своей оси и Солнце, хотя и не как единое жесткое целое. Как показывают основанные на эффекте Доплера (см. ДОПЛЕРА ЭФФЕКТ) измерения, скорости вращения различных участков солнечной поверхности несколько различаются. На широте 16° период полного обращения составляет 25,38 земных суток. Направление вращения Солнца совпадает с направлением вращения вокруг него планет и их спутников и с направлением собственного вращения планет вокруг своих осей (за исключением Венеры, Урана и ряда спутников).
Масса Солнца в 330 000 раз превосходит массу Земли.
Астероиды, кометы и другие малые тела
Между орбитами Земли и Юпитера движется несколько тысяч малых планет (см. МАЛЫЕ ПЛАНЕТЫ), или астероидов. Это самые массивные из малых тел Солнечной системы, представляющие собой глыбы неправильной формы с поперечниками от 0,5 км (Церера (см. ЦЕРЕРА (планета))) до 768 км. Орбиты некоторых из астероидов отличаются от орбит больших планет: наклоны к плоскости эклиптики (см. ЭКЛИПТИКА)достигают 52^°, а эксцентриситеты (см. ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ (в геометрии))0,83, тогда как из всех больших планет наклон орбиты сравнительно велик только у Меркурия (7° 0" 15 ), Венеры (3^° 23" 40") и особенно у Плутона (17^° 10").
Среди малых планет Солнечной системы особый интерес представляет Икар (см. ИКАР (планета)), открытый в 1949 и имеющий диаметр ок. 1 км. Его орбита почти пересекается с орбитой Земли, и при наибольшем сближении этих тел расстояние между ними уменьшается до 7 млн. км. Такое сближение Икара с Землей происходит раз в 19 лет (последнее наблюдалось в 1987).
Своеобразную группу малых тел образуют кометы (см. КОМЕТЫ). По размерам, форме и виду траекторий они значительно отличаются от больших планет и их спутников. Эти тела малы только по массе. «Хвост» крупной кометы по объему превосходит Солнце, в то время как масса может составлять лишь несколько тысяч тонн. Практически вся масса кометы сосредоточена в ее ядре, имеющем, по всей вероятности, размеры небольшого астероида. Ядро кометы состоит преимущественно из замерзших газов — метана, аммиака, водяного пара и углекислого газа — с вкраплениями метеорных частиц. Продукты сублимации ядра под действием солнечного излучения покидают ядро и образуют кометный хвост, резко увеличивающийся при прохождении ядра через перигелий (см. ПЕРИГЕЛИЙ).
В результате распада кометных ядер возникают метеорные рои, при встрече с которыми в земной атмосфере наблюдаются «дожди падающих звезд».
Периоды обращения комет могут достигать миллионов лет. Порой кометы удаляются от Солнца на такие громадные расстояния, что начинают испытывать гравитационные возмущения от ближайших звезд. Лишь орбиты немногих комет возмущаются настолько, что становятся короткопериодическими. Одной из наиболее ярких из них является комета Галлея (см. ГАЛЛЕЯ КОМЕТА); период ее обращения близок к 76 годам. Общее число комет Солнечной системы оценивается сотнями миллиардов.
Метеорные тела (см. метеоры (см. МЕТЕОРЫ) ), как и космическая пыль, заполняют все пространство Солнечной системы. При встрече с Землей их скорости достигают 70 км/с. На их движение и особенно на движение космической пыли влияют гравитационное и (в меньшей степени) магнитные поля, а также потоки радиации и частиц. Внутри орбиты Земли плотность космической пыли возрастает, и она образует облако, окружающее Солнце, видимое с Земли как зодиакальный свет (см. ЗОДИАКАЛЬНЫЙ СВЕТ).
Солнечная система участвует во вращении Галактики (см. ГАЛАКТИКА), двигаясь по приблизительно круговой орбите со скоростью ок. 250 км/с. Период обращения вокруг центра Галактики определяется примерно в 200 млн. лет.
По отношению к ближайшим звездам вся Солнечная система в среднем движется со скоростью 19,4 км/с.