Сколько планет в Солнечной системе: битва за Плутон

Вопросом, сколько планет в Солнечной системе, интересуются и дети, и взрослые, увлеченные тайнами космоса. На первый взгляд, ответ прост — вокруг Солнца обращается восемь планет. Но стоит копнуть глубже, и перед нами открывается сложный мир астрономии, где Плутон, спутники и астероиды тоже играют свои важные роли.
Авторы и эксперты
Анна Васикова
Автор Наука Mail
Алексей Попов
Доктор физико-математических наук
Планеты Солнечной системы в космосе
Солнечная система и планеты исследуются уже несколько столетийИсточник: Unsplash

Каждый элемент системы уникален и движется в точном согласии с законами природы. В этом материале вместе с Алексеем Поповым, доктором физико-математических наук, мы разберемся, сколько планет в Солнечной системе, чем они отличаются, и чем еще богата эта космическая структура.

Что такое Солнечная система?

Если говорить простыми словами, то это такой «космический район‎», в центре которого находится Солнце, а вокруг него — планеты, астероиды и другие объекты. Огромная звезда удерживает другие небесные тела рядом с собой за счет гравитации. 

Солнечная система включает в себя восемь планет со спутниками, миллионы астероидов и комет, карликовые планеты и даже крошечные частицы пыли. Все эти объекты находятся в постоянном движении, следуя своим орбитам.

По распространенному в научных кругах мнению, основанному на изучении изотопов в древних метеоритах и радиометрическом датировании, Солнечной системе около 4,5 млрд лет, и появилась она из огромного облака газа и пыли, которое сжалось под действием гравитации. Считается, что в процессе формирования центральная часть этого облака превратилась в Солнце, а из оставшегося материала сформировались другие объекты.

«Согласно взглядам части креационистов, Солнечная система и Земля были созданы примерно 6-10 тысяч лет назад. Это объяснение опирается на генеалогии из религиозных текстов и научные факты, которые противоречат существующей ныне теории. Другая часть креационистов считает, что сотворение Вселенной и, возможно, Солнечной системы произошло в неопределенном прошлом, а 6-10 тысяч лет назад на Земле были сотворены живые существа и человек», — рассказывает Алексей Попов.

Строение Солнечной системы и расположение планет от Солнца

Солнце — это огненная звезда, желтый карлик, занимающий 99,8% всей массы Солнечной системы. Энергия, выделяемая за счет термоядерных реакций на Солнце, обеспечивает освещение и подходящую температуру на нашей планете. Если бы Земля хоть немного отклонилась от своей орбиты, жизнь на ней стала бы невозможна.

Солнце в космосе крупным планом
Солнце представляет собой желтую карликовую звездуИсточник: NASA, SDO / Общественное достояние | ru.wikipedia.org

Для измерения расстояний между космическими телами используют астрономическую единицу — АЕ. Она равна среднему расстоянию от нашей планеты до Солнца — около 150 000 000 км. Вот средние расстояния всех восьми планет от звезды:

Планета
Расстояние до Солнца
Меркурий
0,39 АЕ (приблизительно 58 млн км)
Венера
0,72 АЕ (около 108 млн км)
Земля
1 АЕ (150 млн км)
Марс
1,52 АЕ (227 млн км)
Юпитер
5,2 АЕ (778 млн км)
Сатурн
9,6 АЕ (1,43 млрд км)
Уран
19,2 АЕ (2,87 млрд км)
Нептун
30,1 АЕ (4,5 млрд км)

Какие объекты входят в состав Солнечной системы?

Солнечная система — это нечто гораздо большее, чем просто планеты. Она наполнена разнообразием небесных объектов, каждый из которых играет свою уникальную роль в космической симфонии. Разберем структуру Солнечной системы подробнее.

1. Планеты

Это небесные тела, которые вращаются вокруг звезды, в нашем случае — Солнца. Планета должна быть довольно тяжелой, чтобы иметь сферическую форму. А также по ее орбите не могут вращаться другие крупные тела, кроме ее спутников.

2. Спутники

Вращаются вокруг планет в разном количестве. Другое название этих объектов — «луны», в честь самого известного естественного спутника Земли. Размер, форма и состав таких небесных тел бывают очень разными. Диаметр колеблется примерно от 1 до 5000 км. Большинство спутников состоит из силикатов, газов и льда. Некоторые из них даже имеют свою атмосферу.

Спутник летает в космосе
Спутники запускают в космос для выполнения различных задач и проведения исследованийИсточник: Freepik

3. Астероиды

Большая часть этих небольших каменистых тел находится в пространстве между Марсом и Юпитером, называемом «поясом астероидов». Хотя их размеры небольшие, некоторые астероиды, как, например, Церера, достигают сотен километров в диаметре и называются карликовыми планетами. Некоторые ученые считают астероиды «строительным материалом», оставшимся от формирования планет.

4. Кометы

Кометы — это небольшие холодные странники изо льда, пыли и газа. Они вращаются по орбитам, которые похожи на очень узкий овал. Когда комета подлетает к Солнцу, лед с ее поверхности испаряется, и сзади появляется эффектный хвост, который иногда видно с Земли.

5. Карликовые планеты

Карликовые планеты иногда еще называют «почти планетами». Они довольно большие и поэтому имеют сферическую форму, но не могут освободить свою орбиту от других небесных тел. Например, Плутон — раньше его считали девятой планетой, но в 2006 году «понизили в звании». На данный момент найдены еще четыре карликовые планеты: Хаумеа, Эрида, Церера и Макемаке.

6. Метеороиды, метеоры и метеориты

Ночное небо с летящим метеоритом
Пролетающий метеорит выглядит как падающая звездаИсточник: Unsplash
  • Метеороиды — это крошечные каменистые или металлические объекты, движущиеся в космосе по собственным орбитам. Многие из них связаны с кометами, так как ранее были их частью и продолжают двигаться по траекториям, близким к орбитам своих «родительских» комет.

  • Метеоры — те самые «падающие звезды», при виде которых мы загадываем желание. На деле же являются метеороидами, сгорающими в атмосфере Земли.

  • Метеориты — те метеоры, которые смогли дотянуть до Земли и не сгореть. Некоторые из них находят ученые.

7. Космическая пыль и газ

Между планетами нет стерильного вакуума, как считалось когда-то. Там «плавает» тонкий слой газа — в основном это водород и гелий, а также мельчайшие частицы пыли. Это могут быть силикаты, лед, углерод или железо. 

8. Пояса объектов

  • Пояс астероидов — своеобразная граница между Марсом и Юпитером. Состоит не только из астероидов, но и из космической пыли.

  • Пояс Койпера — находится далеко за Нептуном. Это дом для многих ледяных тел, таких, как Плутон.

  • Облако Оорта — окружает всю Солнечную систему и является своеобразным «хранилищем» для комет. Облако находится настолько далеко, что мы пока не можем его увидеть напрямую.

Характеристики каждой планеты Солнечной системы

Земная группа

Это четыре самые близкие к Солнцу планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. У этих планет твердые поверхности.

Меркурий

Планета Меркурий крупным планом
Планета МеркурийИсточник: NASA, Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса / Общественное достояние | ru.wikipedia.org

Первая планета. Небольшая и безжизненная, с температурными колебаниями от жгучих до ледяных. На ее поверхности много кратеров, как на Луне. 

Тип
Каменная планета
Диаметр
4880 км
Год
88 земных дней
Продолжительность суток
59 земных дней
Температура
–180...+430 °C
Особенности
Нет атмосферы, много кратеров

Венера

Планета Венера крупным планом
Планета ВенераИсточник: NASA, JPL-Caltech / Общественное достояние | ru.wikipedia.org

Так называемая «сестра» Земли по размеру, но с совершенно другим климатом. Здесь царит парниковый эффект, из-за которого температура поверхности достигает 470 °C. Атмосфера состоит в основном из углекислого газа и серной кислоты.

Тип
Каменная планета
Диаметр
12 104 км
Год
225 земных дней
Продолжительность суток
243 земных дня
Температура
~ +460 °C
Особенности
Густая атмосфера из CO2, сильный парниковый эффект

Земля

Планета Земля крупным планом
Планета ЗемляИсточник: NASA / Общественное достояние | ru.wikipedia.org

Наш дом! Уникальная планета с жизнью, водой и разнообразными экосистемами. У Земли есть атмосфера, защищающая нас от космической радиации.

Тип
Каменная планета
Диаметр
12 742 км
Год
365,25 дня
Продолжительность суток
24 часа
Температура
–88...+58 °C
Особенности
Единственная известная планета с жизнью

Марс

Планета Марс крупным планом
Планета МарсИсточник: NASA / Общественное достояние | ru.wikipedia.org

«Красная планета», покрытая оксидом железа, что придает поверхности цвет ржавчины. У нее есть огромные вулканы, каньоны и полярные шапки изо льда. Ученые активно исследуют возможность существования жизни на Марсе в прошлом.

Тип
Каменная планета
Диаметр
6779 км
Год
687 земных дней
Продолжительность суток
24,6 часа
Температура
–153...+20 °C
Особенности
Следы воды, крупнейшая гора Солнечной системы (Олимп)

Газовая группа

Состоит из четырех гигантских планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Они не имеют твердой поверхности и состоят в основном из газов.

Юпитер

Планета Юпитер крупным планом
Планета ЮпитерИсточник: NASA, JPL-Caltech, Кевин М. Гилл / Общественное достояние | ru.wikipedia.org

Крупнейшая планета системы. Она знаменита своим Большим красным пятном — атмосферным вихрем, которому уже несколько сотен лет. Юпитер также имеет множество спутников, крупнейший из них — Ганимед.

Тип
Газовый гигант
Диаметр
139 820 км
Год
12 земных лет
Продолжительность суток
9,9 часа
Температура
~ –145 °C
Особенности
Большое красное пятно, более 80 спутников

Сатурн

Планета Сатурн крупным планом
Планета СатурнИсточник: Unsplash

Знаменит своими великолепными кольцами, состоящими изо льда и камней. Эта планета также имеет множество спутников и является второй по величине в Солнечной системе.

Тип
Газовый гигант
Диаметр
116 460 км
Год
29,5 земных года
Продолжительность суток
10,7 часа
Температура
~ –178 °C
Особенности
Огромные кольца

Уран

Планета Уран крупным планом
Планета УранИсточник: Unsplash

Уникален тем, что вращается на боку! Наклон его оси вращения к плоскости орбиты — около 98 градусов. У планеты также есть кольца и множество спутников.

Тип
Ледяной гигант
Диаметр
50 724 км
Год
84 земных года
Продолжительность суток
17,2 часа
Температура
~ –224 °C
Особенности
Вращается на боку, кольца

Нептун

Планета Нептун крупным планом
Планета НептунИсточник: Unsplash

Самая удаленная планета системы. Там дуют сильные ветры и превалируют глубокие синие оттенки благодаря метану в атмосфере.

Тип
Ледяной гигант
Диаметр
49 244 км
Год
165 земных лет
Продолжительность суток
16,1 часа
Температура
~ –214 °C
Особенности
Сильнейшие ветры, темные пятна на поверхности

Почему Плутон называют карликовой планетой?

До 2006 года Плутон входил в список классических планет, но позже классификацию изменили на карликовую. Основная причина связана с пересмотром научных критериев, которые определяют, что можно считать планетой.

В 2006 году эксперты Международного астрономического союза определили три главных условия, по которым небесное тело можно назвать планетой.

1. Оно должно обращаться вокруг Солнца.

2. Быть достаточно тяжелым, чтобы сила собственной гравитации придала ему форму шара.

3. Не делить свою орбиту с другими космическими объектами.

Плутон полностью удовлетворяет первым двум условиям, но вот с третьим пунктом возникла проблема. Плутон слишком легкий, чтобы его гравитация могла «разогнать» или захватить все соседние объекты. Весит планета лишь 0,2% от массы Земли, поэтому на ее орбите вращаются и другие ледяные и каменистые тела из пояса Койпера. К тому же орбита Плутона пересекается с орбитой Нептуна, это нехарактерно для классических планет.

Несмотря на изменение его статуса, Плутон остается важным объектом для изучения. Вот несколько любопытных фактов о планете.

  • У Плутона есть ядро из камня и металлических соединений, окруженное слоями льда.
  • У планеты есть тонкая атмосфера, состоящая из азота, метана и углекислого газа.
  • Приближаясь к Солнцу, ледяные слои Плутона начинают испаряться, и его атмосфера становится плотнее. Однако когда он удаляется от Солнца, часть атмосферы замерзает снова.
  • У Плутона пять известных спутников. Харон — крупнейший из них, его диаметр равен почти половине диаметра Плутона. Ученые часто называют Плутон и Харон двойной системой, так как их гравитация взаимно влияет друг на друга.
  • В 2015 году были получены детальные изображения поверхности Плутона, на которых видны ледяные равнины, например, область Спутника — гигантская равнина в форме сердца.
  • Удивительно, что на поверхности Плутона практически нет старых кратеров, что говорит о геологической активности, хотя планета находится далеко от Солнца.

Интересные факты о Солнечной системе

Солнце и планеты Солнечной системы в цепочке по порядку
Солнечная система хранит в себе множество тайнИсточник: Freepik

Резюмируем наш рассказ о Солнечной системе списком из интересных фактов о ней.

1. Между Землей и Луной поместятся все планеты Солнечной системы. Если расположить их по оси полюсов, они займут 364,799 км, что меньше расстояния до Луны в ее апогее.​

2. Синеватые закаты на Марсе. Атмосфера Марса, содержащая пыль и углекислый газ, рассеивает солнечный свет так, что закаты там выглядят голубыми, а не красными, как на Земле.​

3. Титан имеет жидкий цикл, подобный земному. На спутнике Сатурна есть водоемы из метана и этана, а еще идут дожди.

4. На Луне нет ветров и дождей, поэтому отпечатки останутся там миллионы лет. Из-за отсутствия атмосферы ничто не разрушает следы астронавтов и оборудования, оставленные на поверхности​.

5. Криовулканы из воды. На спутниках, таких, как Энцелад (Сатурн) и Тритон (Нептун), встречаются вулканы, которые выбрасывают замороженную воду вместо лавы. Это явление называется криовулканизмом​.

6. Мощные ветры на Нептуне. Эта планета обладает самыми сильными ветрами в Солнечной системе, достигающими скорости более 2000 км/ч​.

7. Облако Оорта намного дальше, чем Плутон. Оно располагается примерно в 1000 раз дальше, чем орбита Плутона, и является гигантским резервуаром ледяных тел, формирующих долгопериодические кометы.​

8. На Земле есть марсианские метеориты. Происхождение подтвердили благодаря газовым скоплениям, схожим с атмосферой Марса — их нашли в упавших фрагментах. Вероятно, части породы отделились от красной планеты из-за вулканического извержения или падения крупных астероидов. Приобрели достаточную скорость, чтобы покинуть орбиту, и оказались в поле притяжения Земли.