Реферат: Солнечная система

/>Центральное тело нашей системы, это Солнце – звезда, принадлежащая кклассу желтых карликов. Солнце является самым массивным объектом нашейпланетной системы.

Первая планетаСолнечной системы – Меркурий – самая маленькая планета земной группы (в неекроме Земли и Меркурия входят Венера и Марс). После Меркурия идет Венера –сестра Земли, скрытая вечными облаками. Третья планета Солнечной системы –Земля – колыбель человечества. У нашей планеты есть спутник – Луна, который в81 раз легче Земли, но все равно нашу планету можно считать двойной. Четвертаяпланета – красный Марс – пустынная планета с двумя спутниками, котораяприковывала взоры всех людей в недалеком прошлом и… второе небесное тело, накоторое планируется пилотируемый полет (первым была Луна).

Следующаябольшая группа планет – планеты-гиганты. Самым большим и массивным из гигантовявляется Юпитер, который представляет из себя Солнечную систему в миниатюре. Изего более чем 40 спутников мы остановимся на самых больших – Ио, Европе,Ганимеде и Каллисто. Эти спутники носят название галилеевских – в честь ихпервооткрывателя – Галилео Галилея. Следующая планета-гигант – Сатурн,известная всем своими великолепными кольцами. Из 22 спутников Сатурна мыпосетим всего семь – Титан, Энцелад, Япет, Рею, Диону, Тефию и Мимас. Следующаяпланета-гигант – Уран – необычна тем, что она как-бы “лежит на боку” – осьнаклона Урана с плоскостью эклиптики составляет 98° – благодаря чему на Уранепроисходит очень резкая смена времен года. Из его 21 спутника мы посетимМиранду, Ариэль, Умбриэль, Титанию и Оберон. Еще одна отличительная особенностьУрана – вращение в обратную сторону. Последней планетой-гигантом являетсяНептун (Самый большой спутник Нептуна – Тритон). Все планеты-гиганты отличает наличиебольшого числа спутников, системы колец и протяженные газовые атмосферы.

Самаяпоследняя планета Солнечной системы – Плутон – является самой маленькойпланетой. У Плутона имеется единственный спутник – Харон, который немногимменьше самой планеты. Благодаря этому система Плутон-Харон являетсядействительно двойной планетой. После открытия в поясе Койпера трансплутонногообъекта Квавар с диаметром более половины диаметра Плутона всерьез началирассматривать вопрос о том, что считать планетой и выделять ли Плутон итранплутонные объекты в группу планет-карликов или понизить статус Плутона доастероида.

Солнце

/>/>Ближайшая к Земле звезда. Карлик главной последовательности диаграммыГерцшпрунга-Рессела. Среднее расстояние от Земли (астрономическая единица илиа.е.) 149.6 млн. км. Принадлежит к спектральному классу G2V. Центральное телонашей планетной системы. Возникло около 4.7 млрд. лет тому назад вместе сдругими планетами. Масса 1.99 1030 кг., радиус 696 тыс. км, средняя плотность1.41 кг/м3, светимость 3.85*1026 Вт, эффективная температура 5779К.Период вращения (синодический) изменяется от 27 сут. на экваторе до 32 сут. уполюсов. Ускорение свободного падения в фотосфере 274 м/с2.

Общая структура: энерговыделяющееядро (от центра до расстояния в четверть радиуса), область лучистойтеплопроводности (от 1/4 до 2/3 радиуса) и конвективная зона (последняя третьрадиуса). Физические условия в этих внутренних слоях Солнца определяютсятеоретическими расчетами и проверяются методами гелиосейсмологии и нейтриннойастрономии. Выше конвективной зоны начинаются непосредственно наблюдаемыевнешние слои солнечной атмосферы, состоящие (по числу атомов) в основном изводорода, 10% гелия, 1/1000 углерода, азота и кислорода и 1/10 000 металловвместе со всеми остальными химическими элементами. Атмосфера Солнца условноразделяется на три оболочки:

·    />почтинейтрального водорода и однократно ионизованных металлов (фотосфера, толщина200-300 км),

·    неоднородного слоя, в котором по мере продвижения вверхпоследовательно ионизуются водород, гелий и др. химические элементы(хромосфера, протяженность 10-20 тыс. км) и

·    разреженной изотермической короны, в которой все атомы ионизованывплоть до самых глубоких электронных оболочек. Солнечная корона постепеннопереходит в динамическое образование постоянно расширяющегося потокаионизованных атомов (в основном протонов, альфа-частиц и свободных электронов),образующих солнечный ветер, простирающийся за орбиты Земли и Марса.
Меркурий

/>/>Ближайшая к Солнцу планета, по размерам похожая на Луну(радиус 2439 км), а по средней плотности (5.42 г/см3) на Землю.Ускорение свободного падения на поверхности 372 см/с2, в 2.6 разаменьше земного. Период обращения вокруг Солнца составляет около 88 земныхсуток. Максимальный видимый угловой размер около 7″. Вращение прямое спериодом 58.6±0.5 суток. Это близко к 2/3 периода обращения планеты вокругСолнца. Ось вращения почти перпендикулярна к плоскости эклиптики. Cоизмеримостьпериодов вращения и обращения объясняется приливными явлениями. Поверхность оченьнапоминает лунную: множество кратеров самых различных размеров. Имеются такжеочень высокие (в несколько километров) уступы длиною в тысячи километров.Температура поверхности в полдень на экваторе достигает 700 К, а на ночнойстороне падает до 100 К. Поверхностный слой грунта – мелко раздробленная породас низкой плотностью. Атмосфера Меркурия имеет чрезвычайно малую плотность:концентрация не более 106см–3 у поверхности (как в земной атмосфере на высоте700 км). Состав атмосферы известен плохо, возможен гелий (концентрация около104см–3) и натрий (около 105см–3). Меркурий имеет собственное магнитное поле в300 раз слабее земного (около 0.002 Э), что говорит о возможном существованиижидкого ядра. Спутников нет.

Немного фактов оМеркурии

·    />Меркурий –одна из пяти «странствующих звезд», которые были известны еще вантичности.

·    Меркурий можно увидеть либо вечером как «звезду»,расположенную не далеко от места захода Солнца, либо утром как«звезду» около места восхода Солнца.

·    Древние греки называли Меркурий двумя именами: вечернюю звезду –Гермес, а утреннюю звезду – Аполлон, полагая, что это разные объекты.

·    Планета названа в честь быстроногого Меркурия, одного из римскихбогов.

·    Планета была названа тевтонцами в честь их бога Водена (Woden).Среда (англо-саксонское: wodnesdaeg) названа в честь него.

Венера

Вторая планетаСолнечной системы, удаленная от Солнца, на среднее расстояние 0,723 а.е. (108млн. км); радиус твердой поверхности 6052 км (0,95 земного), самая яркая наземном небе утренняя или вечерняя «звезда». Видимый угловой диаметрменяется от 20″ до 1′. Во время наилучшей видимости видимаязвездная величина достигает -4m. Масса 4,87*1024 кг (0,82 массЗемли), средняя плотность 5250 кг/м3, вращение с периодом 243 сут обратное исинхронное относительно Земли (в нижнем соединении всегда обращена к Землеодной и той же стороной). Сидерический период обращения 224,7 суток и за одиноборот вокруг Солнца на Венере происходят два восхода и два захода Солнца, апродолжительность суток составляет 117 земных суток. Синодический периодобращения 583,9 сут. Наклонение экватора к плоскости орбиты мало (около 3°),так что сезонные вариации температуры почти отсутствуют. Наличие мощнойатмосферы установлено в 1761 г. М.В. Ломоносовым. На высотах 50-70 км Венеру окутываеттрехъярусный плотный слой облаков с температурой около 230 К, в которых имеютсякапельки серной кислоты. Облака образуют мощный сплошной слой, полностьюскрывающий каменистую и гористую поверхность планеты, которая покрыта кратерамии имеет температуру 730-740 К за счет парникового эффекта от атмосферы; самыевысокие горы Максвелла, 11 км. В. отличается высоким уровнем геологическойактивности и множеством вулканических базальтов и тектонических образований,специфичных только для Венеры (венцы, куполообразные холмы, паутинные сетилавовых потоков и тектонических трещин, а также около 1000 ударных кратеров;предполагается, что и по внутреннему строению Венера похожа на Землю. Уповерхности плотность атмосферы составляет около 1/15 плотности воды, а давление90 атм. В ней преобладают углекислый газ СО2 (96-97%) и азот N2 (3-4 %.) снезначительной примесью некоторых других газов (водяной пар Н2О, угарный газСО, двуокись серы SO2, пары соляной кислоты НСl, пары фтористоводороднойкислоты НР). Содержание Н2О в глубоких слоях атмосферы составляет всего около0,002 %, что очень мало по сравнению с количеством воды на Земле. Поэтому наВенере нет океанов. Нижние конвективные слои атмосферы (тропосфера) на Венеретолще земных. На высотах 50-70 км постоянно дуют ветры, имеющие среднююскорость около 100 км/с. Как и Земля Венера обладает ионосферой. Максимумконцентрации электронов и ионов находится на высоте около 150 км. Здесь днемэлектронная концентрация около 3*105 электронов/см–3, а ночью – на порядок меньше.Собственное магнитное поле Венеры практически отсутствует.

Земля

/>Третья от Солнца планета Солнечной системы, удаленная от него насреднее расстояние 1 а.е., с периодом обращения в 1 год. Масса 5.98*1024кг, полярный радиус 6356.9 км, экваториальный 6378.17 км, (сжатие около 1/300);средняя плотность 5.5 г/см3; период осевого вращения относительнозвезд 23 часа 56 минуты 04.1 секунды; Земля отличается от всех других планетСолнечной системы наличием гидросферы и биосферы, а такие большой динамическойактивностью коры и атмосферы. Структура твердой части: кора – самая внешняя итонкая (10-100 км) твердая оболочка с />плотностью 2,8г/см3; мантия, которая делится на верхнюю (толщина 850-900 км) инижнюю, в которой температура близка к точке плавления ее вещества (до глубиныоколо 3000 км); ядро, которое подразделяется на внешнее (жидкое) и внутреннее(твердое ядро – плотность в центре 12.5 г/см3, температура 4000-5000К);атмосфера Земли состоит в основном из азота и кислорода с малыми />примесями других газов; средняя температура у основания 288К;тепловой баланс поддерживает температуру Земли в средних и экваториальныхширотах на уровне, оптимальном для существования теплокровных организмов.Толщина тропосферы порядка 10 км. На высоте около 50 км имеется широкийтемпературныймаксимум (мезосфера). Увеличение температуры начинается с высот 20-25 км. Из-зафотохимической />реакцииразложения озона. Озон поглощает ультрафиолетовое излучение в области от 200 до300 нм, что разогревает атмосферу. Озон, находящийся в верхней атмосфере,служит своеобразным щитом, охраняющим биосферу от действия ультрафиолетовогоизлучения Солнца. Над мезосферой расположен температурный минимум – мезопауза.Выше температура вновь начинает расти за счет энергии поглощаемого ультрафиолетовогоизлучения Солнца на высотах 150-300 км, обусловленное />ионизациейатомарного кислорода: Над мезопаузой температура растет непрерывно до высотыоколо 400 км, где она достигает днем в эпоху максимума солнечной активности1800 К, а в эпоху минимума она может быть меньше 1000 К. Выше 400 км атмосфераизотермична (термосфера). Ионизованные слои атмосферы, начиная с высот 100-120км образуют ионосферу, в которой концентрация ионов и электронов одинакова иплазма в />целом нейтральна; на высоте 300 км днем она составляетоколо 106 ионов в см3. Плазма такой плотности отражает радиоволны длиной более20 м и пропускает более короткие; магнитное поле у поверхности Земли около 0.5Э. Магнитные полюса эквивалентного диполя не совпадают с географическими; южныймагнитный полюс имеет координаты φ = 79 с.ш., λ = 70 з.д. (СевернаяГренландия). Магнитное поле Земли через интервалы времени от 500 тыс. до 50млн. лет меняет направление на обратное. На больших расстояниях от Земли формаее магнитного поля искажается под действием солнечного ветра. В магнитном полеЗемли удерживается огромное количество заряженных частиц, которые образуютрадиационные пояса Земли. Земля имеет один спутник – Луну

Луна

/>Естественный спутник Земли с массой в 81.3 меньше земной (7.35*1022кг) и радиусом 1738 км, находящийся на среднем расстоянии от Земли 384404 км.Сидерический период обращения вокруг Земли 27.32 сут., синодический – 29.53сут. Возраст близок к возрасту Земли и Солнечной системы (не менее 4.5 млрд.лет). Поверхность испещрена кратерами самых различных размеров и покрыта слоемпыли. Шесть раз посещалась космонавтами США.

Марс

/>/>Четвертая планета Солнечной системы, удаленная от Солнцана среднее расстояние 228 млн. км, примерно вдвое меньшая Земли (экваториальныйрадиус 3394 км) и в девять раз меньше по массе (6.421*1023 кг).Ускорение свободного падения на поверхности 3.76 м/с2. Наибольшийвидимый угловой диаметр 25″, наименьший 14″. Период вращения 24часа 37 минут 22.6 секунд. Экватор наклонен к плоскости орбиты на 24°56′, (почти как у Земли). Поэтому на Марсе имеется смена времен года,похожая на земную. Марсианский год длится 687 земных суток. На поверхностинаблюдается множество устойчивых деталей: />яркие областиоранжево-красноватого цвета (материки, площадью около 2/3 диска); полярныешапки – белые пятна, образующиеся вокруг полюсов осенью и исчезающие в началелета; темные области («моря»), занимающие 1/3 диска; бассейны икратеры – следы метеоритной бомбардировки; множество гор вулканическогопроисхождения (высотой до 25-28 км); множество проявлений эрозии, области схаотическим рельефом, каналы и т.д. Грунт раздроблен и усыпан множествомкаменных блоков. По составу породы похожи на земные, но с преобладанием окисловжелеза. Магнитное поле в тысячу раз слабее земного. Средняя температураповерхности Марса около 200 К, днем на экваторе она достигает 290 К, а ночьюпадает до 170 К и до 145 К в полярных шапках; атмосфера состоит из СО2 и N2.Имеются малые примеси Н2О, СО и др.

/>Эквивалентная толщина слоя атмосферной осажденной воды не более 10-20мкм (на Земле – около 1 см). Остальная вода скована в недрах вечной мерзлотой;атмосферное давление у поверхности около 6 мб. Скорость ветра в атмосфереобычно не превышает нескольких м/с, но иногда возрастает до 40-50 м/с, вызываяглобальные пылевые бури – специфически марсианское явления, продолжающиесяпорой несколько месяцев. Имеется ионосфера с главным максимумом на высоте около150 км и электронной концентрацией 105-104 частиц в см3. Имеется дваблизкие к планете слабы (+11.5m и +12.5m), спутника (Фобос и Деймос), открытыев 1877 г.; расстояние Фобоса от центра планеты 2.77 ее радиуса, а периодобращения 7 часов 39 минут 14 секунд, что меньше периода вращения Марса и Фобосвосходит на западе. Деймос обращается на среднем расстоянии в 6.96 радиусапланеты с периодом 30 часов 17 минут 5 секунд. Оба спутника имеют неправильнуюформу. Размеры Фобоса 22-25 км, Деймоса – около 13 км.

Юпитер

/>/>Самая крупная, пятая от Солнца, большая планета Солнечнойсистемы; масса 1,9*1027 кг (в 318 раз больше земной и около 1/1050солнечной). Экваториальный радиус 71400 км (в 11.2 раза больше земного).Полярный радиус заметно меньше экваториального (66900 км), сжатие большое(1/16); средняя плотность 1.3 г/см3; видимый угловой диаметр около 40″;видимая «поверхность» представляет собой сплошной облачный покров смножеством непостоянных деталей; исключение – Большое красное пятнонаблюдавшееся еще в XVII в. При помощи космических аппаратов найдено ещенесколько устойчивых красных пятен меньшего размера; наиболее заметны темные исветлые красноватые полосы, параллельные экватору – следствие зонального ветра.Период осевого вращения увеличивается с широтой: от 9 часов 50 минут 30 секунду экваториальных областей до 9 часов 55 минут 40 секунд на средних широтах.Основные компоненты атмосферы – молекулярный водород Н2 и Не смалыми примесями метана, аммиака и др. элементов. В целом химический составатмосферы и всей планеты />существенно неотличается от солнечного. Полное давление у верхней границы облачного слоясоставляет около 0.5 атм. Облачный слой имеет сложную структуру. Верхний яруссостоит из кристалликов аммиака NH3, ниже должны быть расположены облака изкристаллов льда и капелек воды. На уровне 0.15 атм. имеется глубокий минимум,выше температура растет; температура, измеренная по закону Стефана-Больцмана(эффективная), составляет 130 K, что говорит о большом потоке внутреннего теплаи некотором сходстве Юпитера со звездами (коричневыми карликами).Водородно-гелиевая атмосфера на глубине около 1000 км плавно переходит в болееплотную газожидкую оболочку (оба газа находятся в сверхкритическом состоянии),а еще глужбе расположена зона металлического водорода. Токи в жидких недрахЮпитера генерируют мощное магнитное поле – около 10Э вблизи видимой поверхностипланеты. Имеется магнитосфера с размерами в несколько сотен раз превышающимиразмеры самой планеты. Электроны и протоны высоких энергий, захваченные вмагнитном поле Юпитера, образуют радиационные пояса, похожие на земные, носильно превышающие их по размеру. В 1995 г. на орбиту был выведен искусственныйспутник Юпитера «Галилео»; и спущен в атмосферу зонд для прямыхизмерений температуры, давления, химического состава и других характеристик.Юпитер обладает самым большим числом спутников – на сегодняшний день известно48 спутников, из них самые известные – галилеевские спутники. Четыре самыхкрупных спутника (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто), открытые Галилеем в 1610 г.и названные С. Мариусом. Собственное вращение этих спутников синхронно с ихобращением вокруг Юпитера из-за приливных явлений, как в случае системыЗемля-Луна.

Ио

В 1610 годуГалилео Галилей направил телескоп на небо и открыл четыре ярких спутникаЮпитера. Самый внутренний из галилеевых спутников, Ио, пр/>инадлежитк числу наиболее экзотических объектов Солнечной системы. Ио больше Луны,спутника Земли. Ио покрыт вулканами, многие из которых действующие. Вещество,выброшенное при вулканических извержениях, содержит соединения серы, имеющиеразличные цвета. Возможно, поэтому поверхность Ио покрыта разноцветными пятнамии напоминает пиццу.

Европа

/>Все больше появляется данных, свидетельствующих о наличии подобширными ледяными равнинами Европы воды в жидком состоянии, возможно дажесамых настоящих океанов, в которых могут существовать формы внеземной жизни.Глубоко внутри Европа – самый маленький из галилеевых спутников Юпитера(которые включают также Ио, Ганимед и Каллисто) – состоит в основном из силикатныхпород. При более внимательном рассмотрении видно, что многие трещины наповерхности спутника внезапно обрываются, чтобы продолжиться в другом месте,свидетельствуя о возможных сдвигах поверхностных плит.

Ганимед

/>Если бы Ганимед вращался по орбите вокруг Солнца, он считался быпланетой. Дело  в том, что спутник Юпитера Ганимед – не просто самый крупныйспутник в Солнечной системе, он превосходит по размерам планеты Меркурий иПлутон. Ганимед покрыт толстым слоем водяного льда. Космический аппарат «Вояджер»обнаружил на ледяной поверхности Ганимеда большое количество трещин и канавок.Это можно объяснить тем, что Ганимед, подобно Земле, имеет большиеповерхностные движущиеся массы, называемые тектоническими плитами. Возможно наГанимеде случаются события, похожие на земные землетрясения. Ганимед был открытГалилеем и Мариусом в 1610 году.

Каллисто

/>Почему вблизи Каллисто меняется магнитное поле Юпитера? Сам по себеспутник Каллисто не обладает сильным магнитным полем. Один из возможных ответовсостоит в  том, что под поверхностью Каллисто находятся океаны соленой воды,обладающей значительной электропроводностью. Эта гипотеза получиладополнительное подтверждение после недавно проведенного анализа того, какКаллисто генерирует и рассеивает тепло. Считается, что тепло на Каллисто,вырабатывается в результате протекающих в горных породах процессоврадиоактивного распада. Такие же процессы поддерживают в расплавленномсостоянии земную мантию. Каллисто не может эффективно рассеивать тепло,поскольку поверхность спутника покрыта толстыми слоями льда и горных пород.Возможно, именно эта теплота предотвращает замерзание воды, находящейся подповерхностью спутника. Каллисто имеет самую большую плотность столкновительныхкратеров в Солнечной системе, однако не имеет ни вулканов, ни даже больших гор.Поверхность Каллисто испещрена трещинами и кратерами за миллионы летстолкновений с межпланетными телами.

Сатурн

/>/> Шестая большая планета Солнечной системы. Расположенпримерно вдвое дальше от Солнца, чем Юпитер, и обращается вокруг него за 29.5года. Экваториальный радиус 60330 км, масса 95 земных, ускорение свободногопадения на экваторе 1100 см/с2, сжатие 1/10, средняя плотность 0.7г/см3. Период вращения на экваторе равен 10 часов 14 минут и увеличивается к полюсам.На диске можно различить полосы, зоны и другие более тонкие образования. Ватмосфере наблюдаются спектральные линии водорода Н2, метана СН4, ацетилена С2Н2,этана С2Н6. Элементный состав, по-  видимому, не отличается от солнечного, т.е.планета состоит на 99% из водорода и гелия. По внутреннему строению Сатурнпохож на Юпитер. Эффективная температура Сатурна около 95 К. Так же, как и уЮпитера, около половины излучаемой энергии обусловлено потоком внутреннеготепла. Сатурн имеет магнитное поле (около 0.5 Э у видимой границы облаков) ирадиационные пояса. Он имеет очень красивую систему колец и 22 спутника, самыйбольшой из которых – Титан – имеет собственную атмосферу, почти полностьюсостоящую из азота. Уникальная по яркости по сравнению с кольцами другихгазовых гигантов, система колец Сатурна имеет диаметр около 250 тыс. км, однакотолщина колец – всего несколько десятков метров. В настоящее время астрономыпредполагают, что возраст колец – всего около ста миллионов лет.

Титан

/>

Самый большойспутник Сатурна Титан на редкость интересен: он единственный из  спутниковСатурна обладает атмосферой. В Солнечной системе есть еще только один спутник сатмосферой — спутник Нептуна Тритон. Атмосфера Титана представляет собойтолстый слой облаков, в основном состоящих из азота. Такая атмосфера похожа наземную, но по сравнению с ней содержит больше метана и этана — химическихсоединений, содержащихся в смоге. Слой смога, возможно, там такой плотный, чтона Титане могут идти дожди из этой «топливной смеси». В атмосфереТитана найдены химические соединения, имеющие органическую природу. Это даетповод некоторым говорить о возможности жизни на Титане. Из-за толстого слояоблаков условия вблизи поверхности Титана остаются неизвестными. Фотография,которую Вы видите, была получена аппаратом «Вояджер-1», пролетевшимоколо Титана в 1980 году. В последнее время Титан более тщательно исследованкосмическим телескопом им. Хаббла.

Энцелад

/>Орбита Энцелад, спутника планеты Сатурн, лежит между меньшим его поразмерам Мимасом и более крупной Тефией. Энцелад преимущественно состоит изводяного льда и имеет самую чистую в солнечной системе, без каких-либопримесей, ледяную поверхность. Поэтому поверхность Энцелада почти белая. На нейимеется много необычных желобков и некоторе количество кратеров, подобноповерхности Ганимеда, спутника Юпитера. Данные наблюдательные факты говорят отом, что поверхность Энцелада молодая, и/или недавно измененная. Астрономыутверждают, что Энцелад предрасположен к некоторой вуканичекой активности.Энцелад был первоначально открыт в 1789 году Вильямом Гершелем.

Япет

/>

Япет – третийпо величине спутник Сатурна после Титана и Реи. Япет имеет  необычнуюповерхность, одно полушарие которой очень темное, а другое – очень светлое.Французский астроном Джованни Кассини, который открыл этот спутник, заметил,что Япет виден, когда он находится с одной стороны Сатурна, и не виден, когданаходится с другой стороны. Пока неизвестно, почему полушария Япета так сильноотличаются.

Рея

/>

СпутникСатурна – Рея – стоит на втором месте по своим размерам после Титана;  однакоявляется самым большим спутником, не имеющим атмосферы. Рея состоитпреимущественно из водяного льда и обладает небольшим каменным ядром.Собственное вращение Реи и ее орбитальное движение вокруг Сатурнасинхронизированы, подобно системе Земля-Луна. По этой причине Рея всегдаобращена к Сатурну одной и той же стороной. Вследствие этого одно из полушарийРеи всегда обращено вперед по направлению орбитального движения. На этополушарие приходится больше ударов метеоритов, и поэтому на нем больше кратеровпо сравнению с “хвостовым” полушарием. Фотография получена космическим кораблем“Вояджер-1” в 1980 году.

Диона

/>

Один избольших спутников Сатурна, Диона, замечателен наличием ярких полосок  на своейповерхности. Эти полоски проходят поперек некоторых кратеров, встречающихся вбольшом количестве на поверхности Дионы. Это говорит о том, что полоскиобразовались уже после формирования кратеров. Диона состоит в основном изводяного льда. Однако, судя по ее высокой плотности, Диона содержит внутрибольшое количество каменного материала. Диона был открыта Джованни Кассини в1684 году.

Тефия

/>

Тефия (Tethys)- один из самых больших и близких к планете спутников Сатурна. Его  посещалиоба космических аппарата Вояджер — Вояджер 1 в ноябре 1980 г. и Вояджер 2 вавгусте 1981 г. Сейчас известно, что Тефия почти полностью состоит из водяногольда. На Тефии есть огромный ударный кратер, занимающий почти целое полушарие.(Прим.: На снимке он не виден, т.к. всегда повернут к Сатурну.) То, что удар, врезультате которого образовался этот кратер, не разрушил спутник, может служитьсвидетельством, что Тефия в прошлом не была полностью замерзшим телом. ДжованниКассини открыл Тефию в 1684 г.

Мимас

/>Мимас является одним из самых маленьких спутников Сатурна, однако нанем расположен один из самых больших кратеров, получившихся в результатестолкновения.  Если бы столкновение было немного более сильным, спутник был быполностью разрушен. Этот кратер имеет название «Гершель» в честьВилльяма Гершеля, открывшего Мимас в 1789 году. Гравитации Мимаса достаточнодля образования единого почти сферического объекта, однако оне не можетвоспрепятствовать образованию на его поверхности очень крупных особенностейрельефа. Мимас состоит, в основном, из водяного льда с вкраплениями камней,т.е. представляет из себя большой грязный «снежок». Фотография,которую Вы видите, была получена аппаратом «Вояджер-1», пролетавшим вокрестностях Сатурна в 1980 году.

Уран

/> Седьмая большая планета нашей Солнечной системы. Первые шесть планетвидны на небе невооруженным глазом и принадлежат к числу наиболее яркихобъектов. Уран виден только в телескоп (его звездная величина 5.8m)и выглядит маленьким зеленоватым диском диаметром около 4″. Большаяполуось орбиты планеты равна около 19.2 а.е., а период обращения вокруг Солнца84 года. Масса Урана в 14.6 раза больше земной, радиус 25560 км. Уран обладаетзаметным сжатием (1/17). Средняя плотность Урана 1.55 г/см3 больше,чем Юпитера и Сатурна. По-видимому в его недрах больше тяжелых элементов.Детали /> на диске Урана уверенным образом не различаются, нонаблюдаются периодические колебания блеска. По этим колебаниям и по эффектуДоплера был определен период вращения вокруг оси 10 часов 49 минут. Наклонениеплоскости экватора к плоскости эклиптики очень большое – 98°, так чтонаправление вращения обратное. Спектроскопически в атмосфере Урана обнаруженыводород Н2 (основная составляющая, вероятно, наряду с гелием), метанСН4, и ацетилен С2Н2. Метан имеет полосыпоглощения в красной области спектра и его значительно больше над верхнейграницей облаков, чем на Юпитере и Сатурне. Это объясняет зеленоватую окраскупланеты. Облака Урана состоят, по-видимому, из частиц замерзшего метана, температуравблизи их верхней границы около 55 К, газовое давление несколько атмосфер. В1986 г. космический аппарат «Вояджер-2» пролетел на расстоянии около120000 км от Урана. Были переданы на Землю изображения самой планеты, ее колеци спутников, исследовалась атмосфера планеты (дистанционно) и ее магнитноеполе. Напряженность магнитного поля у видимой границы облаков около 0.25 Э.Удивительной является геометрия магнитного поля Урана: эквивалентный дипольудален на расстояние 6000 км от центра планеты и наклонен на 60° к осивращения. Уран имеет 21 спутник и систему колец. Самый крупный из его спутников– Титания. Имена всех спутников Урана были позаимствованы у героев Шекспира.

Миранда

/>Автоматический аппарат агенства НАСА Вояджер-2 пролетал мимо планеты Урани  ее спутников в 1986 году. Когда облачное покрытие Урана делалось болееразреженным, становилась видимой поверхность Миранды — самой близкой средибольших спутников Урана. Вояджер-2 подлетел к Миранде ближе, чем к другим теламсолнечной системы. Поэтому полученная при этом сближении фотография имеет такоевысокое разрешение. Поверхность спутника покрыта большим количеством кратеров,и своими бороздами похожа на спутник Юпитера Ганимед. Миранда также имеетнесколько ущелий и холмов. Этот спутник состоит из смеси равного количествальда и камня. Миранда была открыта Джеральдом Купером в 1948 году.

Ариэль

/>Как на поверхности Ариэля образовались ущелья? Этот вопрос возникпосле того,  как Вояджер-2 пролетел мимо этого спутника Урана в январе 1986года. Была развита теория, в которой из-за нагрева, вызванного приливнымвлиянием Урана, происходили «землетрясения» и значительные смещениячастей поверхности спутника. Теперь на замерзшем Ариэле видна густая сетьжелобов, многие из которых внутри покрыты неизвестным веществом. Ариэль — второй по расстоянию от Урана спутник после Миранды. Он состоит наполовину изводяного льда и наполовину из камня. Ариэль был открыт Вилльямом Ласселом в1851 году.

Умбриэль

/>

ПочемуУмбриэль такой темный? Этот спутник отражает в два раза меньше света по сравнению с другими спутниками Урана, такими как Ариэль. И что это за яркоекольцо на его вершине? К сожалению, этого никто не знает. Эти вопросы возникли,когда Вояджер-2 пролетел около этого спутника Урана в январе 1986 года. АппаратВояджер запечатлел старую поверхность этого спутника с необычно большимикратерами и определил его химический состав. Оказалось, что Умбриэль наполовинусостоит изо льда и наполовину из каменных пород. Умбриэль является четвертым поразмеру среди пяти больших спутников Урана и третьим по удаленности от планеты.Умбриэль был открыт Вилльямом Ласселом в 1851 году.

Титания

/>Поверхность Титании исковеркана кратерами и ущельями. Фотография,которую Вы  видите, была получена межпланетным автоматическим космическимкораблем агенства НАСА Вояджером-2, когда он пролетал мимо этого спутника Уранав 1986 году. Снимок был передан по радио на Землю. Ущелья на Титании похожи наущелья Ариэля, т.е. поверхность Титании беспорядочно переформировывалась вдалеком прошлом. Хотя Титания и является самым большим спутником Урана, она всеже намного меньше Тритона, самого большого спутника Нептуна. Титанияпредставляет собой большой грязный ледяной шар, наполовину состоящий изводяного льда и наполовину из камней. Титания была открыта Вилльямом Гершелем в1787 году.

Оберон

/>Оберон – самый далекий на сегодня и второй по размерам среди большихспутников  Урана. Оберон был открыт Вильямом Гершелем в 1787 году. Однако обэтом спутнике почти ничего не было известно до полета автоматического корабляВояджер-2, пролетавшего мимо Урана в 1986 году. По сравнению со спутникамиУрана Ариэлем, Титанией и Мирандой, Оберон покрыт большим количество кратеров ипоэтому больше напоминает Умбриэль. Как и все большие спутники Урана Оберонсостоит примерно наполовину изо льда и наполовину из каменных пород. Заметьте,что на Обероне есть, по крайней мере, одна большая гора, которую Вы, наверное,увидели на лимбе слева внизу. Высота этой горы составляет 6 км.

Нептун

/>/> Восьмая планета Солнечной системы, удаленная от Солнца насреднее расстояние 30.1 а.е.; видимая звездная величина 7.6m угловой диаметр2.4″, линейный радиус 25050 км, масса 17.2 масс Земли, средняя плотность1.7 г/см3, период обращения вокруг Солнца почти 165 лет. Период вращения(прямого) вокруг оси 15.8 часов ± 1 час. По характеристикам атмосферы ивнутреннего строения Нептун очень похож на Уран. Известны восемь спутников исистема колец. Из них Тритон принадлежит к числу крупнейших в Солнечной системе(радиус 2000 км); он имеет обратное обращение вокруг планеты. Атмосфера /> Нептуна в основном состоит из невидимых водорода и гелия. Своимсиним цветом Нептун обязан небольшому количеству метана в атмосфере, которыйпоглощает в основном красный свет. На Нептуне дуют самые быстрые ветры всолнечной системе, их порывы достигают скорости 2000 километров в час.Существуют предположения, что в плотной, горячей среде под облаками Урана иНептуна могут образовываться алмазы. Когда космический аппарат НАСА«Вояджер-2» пролетал мимо далекого Нептуна в  августе 1982 года,астрономы были крайне удивлены. Поскольку Нептун получает всего 3 процентасолнечного света, отражаемого Юпитером, они ожидали увидеть темную, холодную,спящую планету. Вместо этого на снимках Вояджера перед нами предстал динамичныйи турбулентный мир. Одним из самых поразительных открытий стало Большое ТемноеПятно. Удивительно, что по размеру оно было сравнимо Большим Красным ПятномЮпитера, находилось в тех же умеренно южных широтах, и выглядело каканалогичное вихревое атмосферное образование. Скорость ветра вблизи пятнадостигали рекордной среди всех планет величины 2400 километров в час (670метров в секунду). Согласно данным «Вояджера» Большое Темное Пятнозначительно изменилось в размерах за короткое время пролета. Когда в 1994 годуКосмический телескоп им. Хаббла наблюдал Нептун, пятно исчезло, правда, вместонего в северном полушарии планеты появилось другое темное пятно.

Тритон

/>

Встреча«Вояджера-2» с Нептуном, самой далекой газовой гигантской планетой, произошла в августе 1989 года. Во время этой встречи корабль подошел оченьблизко (около 40 тысяч км) к самому большому спутнику Нептуна Тритону.Поверхностная температура Тритона в среднем составляет -240 градусов Цельсия(33 градуса Кельвина). На поверхности спутника царит удивительный, сложный,активный мир. Например, темные пятна на фотографии являются маленькимивулканами, состоящими из азотного льда с примесью органических соединений,выброшенных во время действия гейзеров.

Плутон

/>Плутон и Харон образуют двойную систему. Плутон обращается вокругСолнца на среднем расстоянии 39,5 а.е. по орбите с большим эксцентриситетом (е= 0.249). Из-за большого эксцентриситета он оказывается иногда ближе к Солнцу,чем Нептун (как, например, в конце XX столетия). Наклонение орбиты к эклиптике(17°) тоже очень большое, и Плутон выходит за пределы пояса зодиакальныхсозвездий. Масса около 0.002 массы 3емли, радиус 1145 км. Это самая малая избольших планет Солнечной системы. Средняя плотность близка к 2 г/см3.Звездная величина самого Плутона 15m, а его спутник Харон всего на 2mслабее. При одинаковой природе поверхности размеры Харона должны быть только в2.5 раза меньше, чем Плутона, а масса меньше раз в 10-20. Период обращенияХарона вокруг Плутона 6.4 сут., при расстоянии 17000 км, наклонение орбиты 55°.Средняя температура поверхности Плутона 37 K. Поверхность Плутона покрытальдами из метана и азота с примесью углеводородов. Он имеет разреженнуюатмосферу из тех же газов.