Спутники планет земной группы доклад

Обновлено: 04.07.2024

Рея - имеет старую, сплошь усыпанную кратерами, поверхность. На ней, как и у Дионы, выделяются яркие тонкие полосы. Эти образования - предположительно, состоят изо льда, заполняющего разломы в коре спутников. Диаметр Реи 1530 км, а плотность 1,24+0,05 г/см . Ее геометрическое альбедо равно 0,6.

Мозаика снимков Реи
Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, и Рея приблизительно сферические по форме и, скорее всего, состоят, по большей части, из водяного льда. Энцелад отражает почти 100 процентов солнечного света, что подтверждает такое предположение. Мимас, Тефия, Диона, и Рея полностью покрыты кратерами.
Титан , диаметр которого 5150 км - один из наиболее интересных спутников Сатурна. Он является вторым по величине спутником в Солнечной Системе. Считается, что состав и процессы, происходящие в атмосфере этого спутника схожи с теми, что миллиарды лет назад можно было бы обнаружить в Земной атмосфере. Его поверхность неразличима сквозь плотную атмосферу, состоящую на 85% из азота, около 12% аргона и менее 3% метана. Также наблюдается небольшое количество этана, пропана, ацетилена, этилена, водорода, кислорода и других составляющих. Давление у поверхности Титана 1.6 атмосферы. Температура верхних слоев атмосферы этого спутника близка к 150°К, а поверхности - 94°К. Поверхность Титана состоит изо льда с примесью силикатных пород. Средняя плотность вещества, слагающего спутник - 1,9 г/см3. У Титана нет магнитного поля, однако он взаимодействует с полем Сатурна, которое создаёт за ним магнитный хвост.
Гиперион - никак не подтверждает свою внутреннюю деятельность. Неправильная форма спутника вызывает необычное явление: Каждый раз, когда гигантский Титан и Гиперион сближаются, Титан гравитационными силами меняет ориентацию Гипериона, что по изменяющемуся блеску спутника можно отследить с Земли. Неправильная форма Гипериона и следы давней бомбардировки метеоритами позволяют назвать Гиперион старейшим в системе Сатурна.
Орбита Япета расположена в почти 4-х миллионах километров от Сатурна. Одна сторона Япета обильно усыпана кратерами, в то время как другая сторона оказывается почти гладкой. Япет известен неоднородной по яркости поверхностью. Спутник, подобно Луне с Землей, повернут всегда одной стороной к Сатурну, так, что и по орбите он движется только одной стороной вперед, которая в 10 раз темнее, чем сторона противоположная. Феба вращается вокруг планеты в направлении, обратном направлению вращения всех других спутников и Сатурна вокруг оси. Она имеет, в общих чертах, сферическую форму и отражает около 6 процентов солнечного света. Кроме Гипериона, это единственный спутник, не повернутый к Сатурну вечно одной стороной. Все эти особенности весьма обосновано позволяют сказать, что Феба - захваченный в гравитационные сети астероид.

СПУТНИКИ ЮПИТЕРА
Юпитер- самая большая планета солнечной системы. Система его спутников напоми-
нает. Солнечную систему в миниатюре. Четыре самых крупных называются Галилеевыми
в честь открывшего их в 1610г. Галлея. Остальные значительно меньше и, возможно, являются большими астероидами, захваченными силой тяготения планеты.
Ганимед- самый большой спутник во всей Солнечной системе. Его диаметр 5268 км.
Это ледяной шар с коричневыми пятнами, на его полюсах видны светлые ледяные шапки.
Спутник Ио имеет диаметр 3660. кратеров на нём мало, поскольку весь он покрыт слоем серы, вытекшей из вулканов и разлившейся по поверхности. Постоянное возведение магнитного поля Юпитера расплавляет внтреннюю часть Ио и создаёт большие напряжения в коре спутника. Вытекающая из вулканов сера затем твердеет, создавая многочисленные оттенки красного и оранжевого цвета.
Каллисто так густо покрыт кратерами, что напоминает в этом отношении Меркурий или Луну. Поверхность его испещрена белыми и серыми штрихами. Это следы падения небесных тел, обнаживших нижние, более чистые слои льда. Самый большой кратер на Каллисто называется Валгалла.
Самый близкий к Юпитеру спутник Амальтея, а также все далёкие спутники, находящиеся за пределами орбит галилеевых спутников, имеют неправильную форму и этим напоминают малые планеты Солнечной системы (астероиды).

СПУТНИКИ УРАНА
Уран был открыт английским астрономом Уильямом Гершелем в 1781г. У Урана есть 5 главных спутников. Ариэль и Умбриэль – тёмные и покрыты кратерами. На Титании имеются глубокие, протяжённые долины. Одна из них, Мессина-Касмата, достигает 1500км в длину. Весь изрытый кратерами Оберон пока что не разглядеть хорошенько. Маленькая Миранда - шар из битого льда диаметром 472км.

СПУТНИКИ НЕПТУНА
Главные спутники Нептуна – Тритон и Нереида. Нереиду пока не удалось разглядеть как следует, а вот Тритон – совершенно восхитительный сп. Диаметр его 2705 км, и движется он по орбите в обратную сторону. Большая часть его поверхности – светлая и гладкая. На Тритоне есть атмосфера, в основном состоящая из азота. Как и многие другие сп. планет-гигантов, Тритон – силикатно-ледяное небесное тело. На нём обнаружены кратеры, полярные шапки и даже газовые гейзеры.

СПУТНИК ПЛУТОНА
В 1978г был открыт единственный спутник Плутона – Харон. В сравнении с Плутоном он столь велик, что оба они вместе – это почти двойная звезда. Спутник отстоит от планеты на 17 тыс. км, имеет массу в 40% от массы планеты. Период обращения сп вокруг Плутона совпадает с периодом обращения Плутона вокруг оси. Спутник поэтому никогда не восходит и не заходит относительно горизонта ни в одной точке поверхности Плутона. Он отовсюду наблюдается как вечно висящий в небе в одном и том же месте. Этот путник получил удачное имя Харона – перевозчика душ усопших в загробный мир через реку Стикс.

СПУТНИКИ ПЛАНЕТ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ
У Земли есть только один спутник – Луна, двигающийся вокруг Земли по орбите на среднем расстоянии в 376284 км. По объёму Луна в 49 раз меньше нашей планеты, а её масса – в 81 раз меньше массы Земли. Луна обходит весь свой путь вокруг Земли за такое же время, какое занимает один её оборот вокруг своей оси, поэтому мы всегда видим только одну её сторону. Она обходит вокруг Земли за 27 1/3 суток.
Из-за слабого притяжения Луна никогда не могла удержать вокруг себя атмосферу. Наш спутник – это мертвый мир, лишённый атмосферы, воды и жизни. Пятна на Луне – лунные моря, области с более тёмными вулканическими породами. Диаметр = 3475 км, т.
е. почти четверть диаметра земли . поэтому не исключено, что система Земля-Луна должна рассматриваться как двойная звезда.
В 1877г американский астроном Асаф Холл открыл два крохотных спутника Марса. Размеры Фобоса – 27*22*28 км, а среднее его расстояние от поверхности Марса – 6000 км. На Фобосе есть кратер шириной 5 км, названный кратером Стикни , и он весь испещрен глубокими бороздами. Размеры Деймоса – 15*12*10 км, его орбита пролегает на расстоянии 20000 км от Марса. Оба спутника очень тёмные и пыльные. Многие учёные полагают, что они прилетели из другой части Солнечной системы и были захвачены на свои орбиты силой тяготения Марса.

У многих планет нашей Солнечной системы имеются небольшие компаньоны, вращающиеся вокруг них. Их называют спутниками или лунами. Планеты земной группы имеют мало спутников : у Земли-1, уМарса-2 крохотных, а у Меркурия и Венеры их вообще нет. Планеты-гиганты отличаются большим числом спутников: у Юпитера их обнаружено к настоящему времени 39, у Сатурна-30, Урана-21,Нептуна-8.

СПУТНИКИ САТУРНА

Расстояние от Сатурна

Сатурн имеет, по крайней мере, 28 спутников (ранее было известно 18) и 12 из них - больше 100 км в диаметре. Все спутники, кроме Гипериона и Фебы, повернуты к Сатурну одной стороной

Ограниченное число наблюдений не позволило астрономам получить подробную информацию о них и даже точно рассчитать их орбиты. Предполагается, что эти спутники представляют собой небольшие ледяные космические тела, которые были в свое время захвачены гравитационным полем Сатурна. Поэтому я дам информацию только о ранее известных спутниках Сатурна. Мимас необычен тем, что на нем обнаружили один огромный кратер, который имеет размер с треть спутника. Он покрыт трещинами, что, вероятно, вызвано приливным влиянием Сатурна: Мимас - ближайший к планете из крупных спутников. На фото можно увидеть тот самый огромный метеоритный кратер, названный Гершелем. Его размер - 130 километров. Гершель углублен в поверхность на 10 километров, с центральной горкой, почти такой же высокой, как и Эверест

Энцелад имеет наиболее активную поверхность из всех спутников в системе (за возможным исключением Титана, чья поверхность не фотографировалась). На нём видны следы потоков, разрушивших прежний рельеф, поэтому предполагается, что недра этого спутника могут быть активными и в настоящее время. Кроме того, хотя кратеры могут быть увидены там повсюду, недостаток их в некоторых областях подразумевает небольшой возраст этих областей в несколько сотен миллионов лет.

Это должно означать, что части поверхности на Энцеладе по-прежнему подвержены изменениям. Считается что активность его кроется в воздействии приливных сил Сатурна, разогревающих Энцелад.

Тефия знаменита своей огромной трещиной-разломом, протяженностью 2000 км - три четверти длины экватора спутника! Фотографии Тефии, полученные от , показали большой гладкий кратер с треть диаметра самого спутника, названный Одиссеем. Он больше, чем Гершель на Мимасе. К сожалению, на представленном снимке эти детали плохо различимы. О происхождении расщелины существуют несколько гипотез, в том числе и предполагающую такой период в истории Тефии, когда она была жидкой. При замерзании могла образоваться расщелина. Температура поверхности Тефии - 86 К.

Следующие два спутника Калипсо и Телесто были прозваны Троянскими Тефиями, по аналогии с Троянцами, астероидами, двигающимися вокруг Солнца по орбите Юпитера. Один из них отстает, а другой опережает Тефию на ее орбите на 60 градусов. Эти 60 градусов неслучайны. Расчеты показывают, что в случае обращения двух тел вокруг третьего, такая система устойчива, когда все три тела расположены в углах равностороннего треугольника, угол которого и равен 60-ти градусам. Например, один из таких треугольников составляют Сатурн, Диона и Елена. Оба спутника обнаружены с Земли в 1980-м году, причем отыскали их на снимках несколько месяцев спустя, после самих наблюдений.

Один из новых спутников, Елена , обнаружена на наземных фотографиях, также движется на 60 градусов впереди своего большего соседа по орбите - Дионы . На поверхности Дионы видны следы выброса светлого материала в виде инея, множество кратеров и извилистая долина.

Мозаика снимков Реи

Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, и Рея приблизительно сферические по форме и, скорее всего, состоят, по большей части, из водяного льда. Энцелад отражает почти 100 процентов солнечного света, что подтверждает такое предположение. Мимас, Тефия, Диона, и Рея полностью покрыты кратерами.

Титан , диаметр которого 5150 км - один из наиболее интересных спутников Сатурна. Он является вторым по величине спутником в Солнечной Системе. Считается, что состав и процессы, происходящие в атмосфере этого спутника схожи с теми, что миллиарды лет назад можно было бы обнаружить в Земной атмосфере. Его поверхность неразличима сквозь плотную атмосферу, состоящую на 85% из азота, около 12% аргона и менее 3% метана. Также наблюдается небольшое количество этана, пропана, ацетилена, этилена, водорода, кислорода и других составляющих. Давление у поверхности Титана 1.6 атмосферы. Температура верхних слоев атмосферы этого спутника близка к 150°К, а поверхности - 94°К. Поверхность Титана состоит изо льда с примесью силикатных пород. Средняя плотность вещества, слагающего спутник - 1,9 г/см 3 . У Титана нет магнитного поля, однако он взаимодействует с полем Сатурна, которое создаёт за ним магнитный хвост.

Гиперион - никак не подтверждает свою внутреннюю деятельность. Неправильная форма спутника вызывает необычное явление: Каждый раз, когда гигантский Титан и Гиперион сближаются, Титан гравитационными силами меняет ориентацию Гипериона, что по изменяющемуся блеску спутника можно отследить с Земли. Неправильная форма Гипериона и следы давней бомбардировки метеоритами позволяют назвать Гиперион старейшим в системе Сатурна.

Орбита Япета расположена в почти 4-х миллионах километров от Сатурна. Одна сторона Япета обильно усыпана кратерами, в то время как другая сторона оказывается почти гладкой. Япет известен неоднородной по яркости поверхностью. Спутник, подобно Луне с Землей, повернут всегда одной стороной к Сатурну, так, что и по орбите он движется только одной стороной вперед, которая в 10 раз темнее, чем сторона противоположная. Феба вращается вокруг планеты в направлении, обратном направлению вращения всех других спутников и Сатурна вокруг оси. Она имеет, в общих чертах, сферическую форму и отражает около 6 процентов солнечного света. Кроме Гипериона, это единственный спутник, не повернутый к Сатурну вечно одной стороной. Все эти особенности весьма обосновано позволяют сказать, что Феба - захваченный в гравитационные сети астероид.

СПУТНИКИ ЮПИТЕРА

Юпитер- самая большая планета солнечной системы. Система его спутников напоми-

нает. Солнечную систему в миниатюре. Четыре самых крупных называются Галилеевыми

в честь открывшего их в 1610г. Галлея. Остальные значительно меньше и, возможно, являются большими астероидами, захваченными силой тяготения планеты.

Ганимед- самый большой спутник во всей Солнечной системе. Его диаметр 5268 км.

Это ледяной шар с коричневыми пятнами, на его полюсах видны светлые ледяные шапки.

Спутник Ио имеет диаметр 3660. кратеров на нём мало, поскольку весь он покрыт слоем серы, вытекшей из вулканов и разлившейся по поверхности. Постоянное возведение магнитного поля Юпитера расплавляет внтреннюю часть Ио и создаёт большие напряжения в коре спутника. Вытекающая из вулканов сера затем твердеет, создавая многочисленные оттенки красного и оранжевого цвета.

Каллисто так густо покрыт кратерами, что напоминает в этом отношении Меркурий или Луну. Поверхность его испещрена белыми и серыми штрихами. Это следы падения небесных тел, обнаживших нижние, более чистые слои льда. Самый большой кратер на Каллисто называется Валгалла.

Самый близкий к Юпитеру спутник Амальтея , а также все далёкие спутники, находящиеся за пределами орбит галилеевых спутников, имеют неправильную форму и этим напоминают малые планеты Солнечной системы (астероиды).

СПУТНИКИ УРАНА

Уран был открыт английским астрономом Уильямом Гершелем в 1781г. У Урана есть 5 главных спутников. Ариэль и Умбриэль – тёмные и покрыты кратерами. На Титании имеются глубокие, протяжённые долины. Одна из них, Мессина-Касмата, достигает 1500км в длину. Весь изрытый кратерами Оберон пока что не разглядеть хорошенько. Маленькая Миранда - шар из битого льда диаметром 472км.

СПУТНИКИ НЕПТУНА

Главные спутники Нептуна – Тритон и Нереида . Нереиду пока не удалось разглядеть как следует, а вот Тритон – совершенно восхитительный сп. Диаметр его 2705 км, и движется он по орбите в обратную сторону. Большая часть его поверхности – светлая и гладкая. На Тритоне есть атмосфера, в основном состоящая из азота. Как и многие другие сп. планет-гигантов, Тритон – силикатно-ледяное небесное тело. На нём обнаружены кратеры, полярные шапки и даже газовые гейзеры.

СПУТНИК ПЛУТОНА

В 1978г был открыт единственный спутник Плутона – Харон . В сравнении с Плутоном он столь велик, что оба они вместе – это почти двойная звезда. Спутник отстоит от планеты на 17 тыс. км, имеет массу в 40% от массы планеты. Период обращения сп вокруг Плутона совпадает с периодом обращения Плутона вокруг оси. Спутник поэтому никогда не восходит и не заходит относительно горизонта ни в одной точке поверхности Плутона. Он отовсюду наблюдается как вечно висящий в небе в одном и том же месте. Этот путник получил удачное имя Харона – перевозчика душ усопших в загробный мир через реку Стикс.

СПУТНИКИ ПЛАНЕТ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ

У Земли есть только один спутник – Луна, двигающийсявокруг Земли по орбите на среднем расстоянии в 376284 км. По объёму Луна в 49 раз меньше нашей планеты, а её масса – в 81 раз меньше массы Земли. Луна обходит весь свой путь вокруг Земли за такое же время, какое занимает один её оборот вокруг своей оси, поэтому мы всегда видим только одну её сторону. Она обходит вокруг Земли за 27 1/3 суток.

Из-за слабого притяжения Луна никогда не могла удержать вокруг себя атмосферу. Наш спутник – это мертвый мир, лишённый атмосферы, воды и жизни. Пятна на Луне – лунные моря, области с более тёмными вулканическими породами. Диаметр = 3475 км, т.

е. почти четверть диаметра земли . поэтому не исключено, что система Земля-Луна должна рассматриваться как двойная звезда.

В 1877г американский астроном Асаф Холл открыл два крохотных спутника Марса. Размеры Фобоса – 27*22*28 км, а среднее его расстояние от поверхности Марса – 6000 км. На Фобосе есть кратер шириной 5 км, названный кратером Стикни , и он весь испещрен глубокими бороздами. Размеры Деймоса – 15*12*10 км, его орбита пролегает на расстоянии 20000 км от Марса. Оба спутника очень тёмные и пыльные. Многие учёные полагают, что они прилетели из другой части Солнечной системы и были захвачены на свои орбиты силой тяготения Марса.

Список использованной литературы

Исследователи изучают просторы Солнечной системы уже много веков, отмечая различные планетарные типы. С момента открытия доступа к экзопланетам наша информационная база стала еще шире. Кроме газовых гигантов, мы находили и объекты земного типа. Что же это?

Определение планет Земной группы

Планеты Земной группы

Структура и особенности планет Земной группы

Все тела наделены схожей структурой: ядро из металла, наполненное железом и окруженное мантией из силикатов. Их поверхностный шар укрыт кратерами, вулканами, горами, каньонами и прочими формированиями.

Есть вторичные атмосферы, созданные вулканической активностью или прибытием комет. Обладают малым количеством спутников или вообще лишены подобных особенностей. У Земли – Луна, а у Марса – Фобос и Деймос. Не наделены кольцевыми системами. Давайте посмотрим, как выглядит характеристика планет земной группы, а также подметим в чем их сходства и отличия на примере Меркурия, Венеры, Земли и Марса.

Основные факты планет Земной группы

Меркурий – наименьшая планета в системе, достигающая 1/3 земного размера. Наделена тонким атмосферным слоем, из-за чего постоянно замерзает и накаляется. Характеризуется высокой плотностью с железом и никелем. Магнитное поле достигает лишь 1% от земного. На поверхности заметно множество глубоких кратерных шрамов и слабый слой силикатных частичек. В 2012 году астрономы заметили следы органического материала. Это строительные блоки для жизни, а также ученые нашли водяной лед.

Строение планет Земной группы

Венера по размеру напоминает Землю, но ее атмосфера слишком плотная и переполнена монооксидом углерода. Из-за этого тепло удерживается на планете, делая ее самой раскаленной планетой в Солнечной системе. На большей части поверхности расположены активные вулканы и глубокие каньоны. Лишь нескольким аппаратам удалось проникнуть на поверхность и выжить на короткий временной промежуток. Кратеров мало, потому что метеоры сгорают в атмосферы, а следы от столкновений покрываются новым материалом благодаря вулканам.

Земля – самая крупная среди планет земной группы и обладает огромным количеством жидкой воды. Она нужна для жизни, которая развивается во всех формах. Есть скалистая поверхность, укрытая каньонами и возвышенностями, а также тяжелое металлическое ядро. В атмосфере присутствует водяной пар, способствующий смягчению суточного температурного режима. На планете существует смена регулярных сезонов. Наибольший нагрев достается участкам возле экваториальной линии. Но сейчас показатели растут из-за человеческой деятельности.

Осевой наклон планет земной группы

Марс располагает самой высокой горой в Солнечной системе. Большая часть поверхности представлена древними отложениями и кратерными формированиями. Но можно найти и более молодые участки. Есть полярные шапки, сокращающие свой размер в летний и весенний периоды. По плотности уступает Земле, а ядро твердое. Исследователи пока не нашли доказательства жизни на Марсе, но обнаружили достаточно намеков. Кроме того, условия на Красной Планете в прошлом были достаточно оптимальными, для существования на ней жизни. Планета обладает водяным льдом, органикой и метаном.

Формирование и общие черты планет Земной группы

Полагают, что планеты земного типа появились первыми. Изначально пылинки сливались, создавая большие объекты. Они располагались ближе к Солнцу, поэтому летучие вещества испарялись. Небесные объекты разрастались до километрового размера, становясь планетезималями. Затем они накапливали все больше пыли и материала.

Анализ показывает, что на раннем этапе развития Солнечной системы могло присутствовать около сотни протопланет, чьи размеры варьировались между Луной и Марсом. Они постоянно сталкивались, за счет чего сливались, выбрасывая мусорные осколки. В итоге, уцелели 4 крупные планеты земной группы: Меркурий, Венера, Марс и Земля.

Все они отличаются высоким показателем плотности, а состав представлен силикатами и металлическим железом. Крупнейшим представителем земного типа выступает Земля. Эти планеты также выделяются общей структурой строения, включающей ядро, мантию и кору. Лишь у двух планет (Земля и Марс) есть спутники.

Текущие исследования планет Земной группы

Исследователи считают, что планеты земного типа – лучшие кандидаты в обнаружении жизни. Конечно, выводы основаны на том, что единственная планета с жизнью – Земля, поэтому ее характеристики и особенности служат своеобразным эталоном.

Все говорит о том, что жизнь способна выживать в экстремальных условиях. Поэтому ее ожидают найти даже на Меркурии и Венере, несмотря на их высокие температуры. Больше всего внимания уделяют Марсу. Это не только главный кандидат в нахождении жизни, но и потенциальная будущая колония.

Экзопланеты земного типа

Многие найденные экзопланеты оказывались газовыми гигантами, потому что их намного проще отыскать. Но с 2005 года мы начали активно улавливать земные объекты благодаря миссии Кеплер. Большую часть найденных экзопланет оказались супер=землями (похожими на планету Земля, но намного крупнее).

Художественное представление Глизе 876d

Среди таких стоит вспомнить Глизе 876d, чья масса в 7-9 раз превосходит земную. Совершает обороты вокруг красного карлика, отдаленного от нас на 15 световых лет. В системе Глизе 581 нашли 3 земных экзопланеты на расстоянии в 20 световых лет от нас.

Наименьшая – Глизе 581e. Она превышает массу Земли всего в 1.9 раз, но расположена крайне близко к своей звезде. Первой подтвержденной земной экзопланетой была Кеплер-10b, которая больше массы Земли в 3-4 раз. Она отдалена на 460 световых лет и была найдена в 2011 году.

Супер-Земли

Среди экзопланет удалось отыскать множество супер-земель (по размеру они находятся между Землей и Нептуном). Этот тип планет не встретить на территории нашей Солнечной системы, поэтому пока еще не ясно, как именно они выглядят.

Сейчас научный мир ожидает запуска телескопа Джеймс Уэбб, который обещает увеличить силу поиска и приоткроет нам космические тайны

Категории планет Земной группы

Существует разделение планет земного типа. Силикатные – типичные объекты нашей Солнечной системы, представленные каменной мантией и металлическим ядром. Железные – теоретическая разновидность, состоящая полностью из железа. Это придает больший показатель плотности, но сокращает радиус. Такие планеты способны появиться только на территориях с высоким температурным показателем.

Скалистые – еще один теоретический вид, где есть силикатная порода, но нет металлического ядра. Они должны сформироваться подальше от звезды. Углеродистые – наделены металлическим ядром, вокруг которого скопился углеродосодержащий минерал.

Раньше мы думали, что детально изучили процесс планетарного формирования. Но рассмотрение экзопланет заставляет находить множество пробелов и приниматься за новые исследования. Это расширяет также условия поиска жизни в чужих мирах. Кто знает, что мы там увидим, если сможем послать зонд.

Естественные спутники планет играют колоссальную роль в жизни этих космических объектов. Более того, даже мы люди способны на своей шкуре ощутить влияние единственного естественного спутника нашей планеты – Луны.

Общие сведения

Естественные спутники планет Солнечной системы с давних времен вызывали живой интерес у астрономов. По сегодняшний день ученые занимаются их изучением. Что же представляют собой эти космические объекты?

Естественные спутники планет – это космические тела естественного происхождения, которые вращаются вокруг планет. Наиболее интересными для нас представляются естественные спутники планет Солнечной системы, так как они находятся в непосредственной близости от нас.

Сравнительные размеры крупнейших спутников Солнечной системы и планет Земной группы.

В Солнечной системе всего две планеты не имеют естественных спутников. Это Венера и Меркурий. Хотя предполагается, что ранее у Меркурия естественные спутники были, однако данная планета в процессе своей эволюции их лишилась. Что касается остальных планет Солнечной системы, то каждая из них имеет как минимум один естественный спутник. Самый известный из них – Луна, которая является верным космическим попутчиком нашей планеты. Марс имеет 2 спутника, Юпитер – 79, Сатурн – 62, Уран – 27, Нептун – 14. В числе этих спутников мы можем обнаружить, как весьма непримечательные объекты, состоящие в основном из камня, так и весьма интересные экземпляры, которые заслуживают отдельного внимания, и о которых мы будем говорить ниже.

Классификация спутников

Ученые разделяют спутники планет на два вида: спутники искусственного происхождения и естественного. Спутники искусственного происхождения или, как их еще называют, искусственные спутники – это космические аппараты, созданные людьми, которые позволяют наблюдать за планетой, около которой они вращаются, а также другими астрономическими объектами из космоса. Обычно искусственные спутники используются для наблюдения за погодой, радиотрансляции, изменениями рельефа поверхности планеты, а также в военных целях.

МКС — самый крупный искуственный спутник Земли

Следует отметить, что спутники искусственного происхождения есть не только у Земли, как считают многие люди. Более десятка искусственных спутников, созданных человечеством, вращается вокруг двух ближайших к нам планет – Венеры и Марса. Они позволяют наблюдать за климатическими условиями, изменением рельефа, а также получать прочую актуальную информацию касательно наших космических соседей.

Ганимед — крупнейший спутник в Солнечной системе

Вторая категория спутников – естественные спутники планет, представляет для нас огромный интерес в этой статье. Естественные спутники отличаются от искусственных тем, что они были созданы не человеком, а самой природой. Считается, что большинство спутников Солнечной системы – это астероиды, которые были захвачены гравитационными силами планет этой системы. Впоследствии астероиды приняли шарообразную форму и в результате стали вращаться вокруг планеты, которая их захватила, в качестве постоянного компаньона. Существует также теория, которая говорит о том, что естественные спутники планет – это осколки самих этих планет, которые по тем или иным причинам откололись от самой планеты в процессе ее формирования. Кстати, согласно этой теории так возник естественный спутник Земли – Луна. Данную теорию подтверждает химический анализ состава Луны. Он показал, что химический состав спутника практически не отличается от химического состава нашей планеты, где присутствуют те же химические соединения, что и на Луне.

Интересные факты о самых интересных спутниках

Харон, снимок зонда Новые Горизонты

Одним из интереснейших естественных спутников планет Солнечной системы является Харон – естественный спутник Плутона. Харон, в сравнении с Плутоном, настолько огромен, что многие астрономы называют эти два космических объекта не иначе, как двойной карликовой планетой. Планета Плутон всего в два раза больше своего естественного спутника.

Титан спутник Сатурна

Живой интерес астрономов вызывает естественный спутник Сатурна – Титан. Большинство естественных спутников планет Солнечной системы состоят в основном изо льда, камня или обеих этих составляющих, в результате чего у них отсутствует атмосфера. Однако у Титана эта атмосфера есть, причем достаточно плотная, а также озера из жидких углеводородов.

Изображение спутника Юпитера Европа

Еще один естественный спутник, который дает надежду ученым на обнаружение внеземных форм жизни, является спутник Юпитера – Европа. Считается, что под толстым слоем льда, который покрывает спутник, находится океан, внутри которого действуют термальные источники – точно такие же, как и на Земле. Поскольку некоторые глубоководные формы жизни на Земле существуют благодаря этим источникам, то считается, что схожие формы жизни могут существовать и на Титане.

Ио спутник Юпитера

У планеты Юпитер есть еще один интересный естественный спутник – Ио. Ио – это единственный спутник планеты Солнечной системы, на котором ученые-астрофизики впервые обнаружили действующие вулканы. Именно по этой причине он представляет особый интерес для исследователей космоса.

Исследования естественных спутников

Вид на Землю с орбиты Луны, снимок астронавтов Аполлона-11 от 20 июля 1969 года.

Ганимед, Каллисто, Ио и Европа

Космос

Факт существования во Вселенной газовых гигантов научно подтвержден. Все они огромные по размеру, а потому обнаружить их не составило для ученых особого труда. Более мелкие и плотные тела, существующие в космосе, называют планетами земной группы. У них есть определенное сходство по строению и составу, но абсолютной идентичности нет.

Что такое планеты земной группы

Изучение Вселенной дало основание предполагать, что есть иные миры, где возможна жизнь. Обнаружены космические объекты, которые напоминают третью планету от Солнца не только внешне, но и по строению. Их выделили в отдельную группу, которую назвали “земной”. У них твердая поверхность, в основе которой металлы и силикатные породы. Это их главное отличие от небесных гигантов, состоящих из газов, воды и других элементов той же структуры. Планеты этой группы имеют много общего. Например, отсутствие лун: у некоторых их мало, у других нет вообще.

Структура и особенности

Структура планет земной группы

Земная группа небесных тел представлена Марсом, Венерой, Землей, Меркурием. Они расположены внутри Солнечной системы. Основная схожесть между ними в строении: ядро – мантия – литосфера. Она обусловлена одним и тем же периодом образования и идентичными условиями.

Внутренние механические и химические процессы наложили характерный отпечаток на поверхность этих космических объектов в виде кратеров, гор, вулканов, каньонов.
Газовые гиганты Солнечной Системы имеют кольца – диски, вращающиеся вокруг них. У планет земной группы таких образований нет.

Интересный факт: температура на Меркурии колеблется от -173 градусов до 427 по Цельсию. Атмосфера Венеры состоит из углекислого газа и серной кислоты. На Марсе есть горы выше Эвереста.

Формирование и общие черты

Планеты земной группы формируются в небесные тела меньшего объема, чем представители газовой

Есть предположение, что планеты, похожие на Землю, появились во Вселенной в числе первых. Сначала это были небольшие разрозненные пылинки, которые хаотично передвигались в пределах Солнечной системы. В результате близости к источнику тепла они утратили вещества, придававшие им летучесть, поэтому приобрели способность присоединяться друг к другу, образуя один большой объект, постоянно увеличивающийся в размерах.

На начальном этапе формирования образовалось порядка сотни небесных тел. В результате хаотичного движения они сталкивались между собой. Некоторые распадались, превращаясь в космический мусор, а другие объединялись. В процессе эволюции осталось только четыре планеты: Меркурий, Марс, Земля, Венера. Самой крупной по размерам считается третья от Солнца, Меркурий – маленький: диаметр 4880 км. У Марса – 2 спутника, у Земли – один, Меркурий и Венера их не имеют.

Категории планет земной группы

Планеты земной группы делятся на несколько категорий:

силикатные;
скалистые;
железные;
углеродистые.

Имея сходство в строении, они различаются по составу. Первая категория типична для Солнечной системы: ядро состоит из металла, а мантия каменная. Железные не имеют практического отличия от силикатных, теоретически являются их разновидностью. Последние также состоят из металла. Эта особенность придает повышенную плотность, наделяет способностью выдерживать высокую температуру, но значительно сокращает радиус.

Скалистая категория не имеет железного ядра, полностью сформирована из силиката.

Интересный факт: есть предположение ученых, что каменные планеты могут формироваться вокруг каждой звезды, независимо от ее химического состава.

Последняя, четвертая категория: планета наделена железным ядром, которое окружено углеродистой мантией.

Меркурий – самая маленькая планета, масса составляет лишь треть от Земной. Его основные характеристики:

практически нет защитного атмосферного слоя, поэтому слишком высокая амплитуда колебания температуры;
силикат представлен небольшими частичками, основной строительный материал – никель и железо, за счет чего небесное тело слишком плотное;
магнитное поле отсутствует (1% от земного показателя);
поверхность покрыта кратерами;
есть замерзшая вода и органический материал.

Размеры Венеры мало отличаются от земных, но на этом внешнее сходство заканчивается, поскольку есть характерные особенностей:

атмосфера настолько плотная, что не пропускает образующееся тепло в космос, в результате чего планета сильно накаляется;
есть действующие вулканы и глубокие ущелья;
метеориты сгорают в атмосфере, поэтому нет кратеров.

На общем фоне планет Солнечной Системы Марс выделяется высокой горой и не только:

На Земле созданы все условия для развития жизни: атмосфера, вода, сменяемые сезоны, оптимальный температурный режим.

Поверхность

Поверхность Меркурия

У Меркурия есть внешнее сходство с Луной. Его силикатная поверхность изрыта метеоритными кратерами, зато она не поддается воздействию водной и газовой эрозии. Геологические следы имеют древнее происхождение, их возраст исчисляется миллиардами лет. На планете нет углублений, напоминающих реки и моря, дно которых покрывает застывшая лава.

Поверхность Венеры

На поверхности Венеры отсутствуют магнитные поля, ее плотность значительно выше, чем у нашей планеты Земля. Есть больше двух сотен вулканов разной величины. Предположительно 170 из них действующие. На раннем этапе своего существования поверхность была полностью покрыта лавой, настолько велико было количество извержений. Затем постепенно активность вулканов стала уменьшаться. Ученые объясняют этот процесс изменениями в количественном составе диоксида серы.

Поверхность Марса

На поверхности Марса обнаружены углубления, характерные для русла рек, что дает основания предполагать, что на планете существовал температурный режим, позволявший не замерзать воде.

Наличие вулканов разного размера – характерная черта красной планеты. Есть великаны, например Олимп. Он выше горы Эверест в 3 раза. Основная часть – низменные равнины, на экваторе зафиксирована сеть каньонов.

Поверхность Земли

Поверхность Земли разделена следующим образом: третья часть приходится на сушу, на которой расположено 7 континентов, 70% занимает мировой океан. Верхний слой грунта – каменистая корка, представляющая собой лаву, застывшую миллиарды лет назад и разделенную на тектонические плиты. Последние постоянно смещаются относительно друг друга, образуя горные хребты.

Яркость

Планеты взаимно отличаются наличием (отсутствием) атмосферы, а, следовательно, магнитного поля, которое защищает от солнечных лучей.

Самая яркая планета Солнечной системы – Венера. Во-первых, она близко к Солнцу, во-вторых, свечение придает серная кислота, сконцентрированная в одном облачном слое, который придает яркость. Ученые подсчитали, что этот космический объект отражает свет в пределах 75-77%.

На Меркурии есть тонкая атмосфера и слабое магнитное поле, но солнечный ветер легко разрушает их структуру и проникает на планету, нагревая ее до 430 градусов. Однако распределение света неравномерное. Наибольшая яркость присуща участку планеты, который расположен в непосредственной близости от Солнца, тогда как противоположная сторона находится в тени, и там космическое тело остывает до – 180 градусов.

Марс находится далеко от Солнца, поэтому его можно видеть ночью или ранним утром. Особенно ярким он становится в положении противостояния, когда располагается на одной линии с Солнцем и Землей. Марс в такие моменты приближается к нашей планете и освещается светилом, но на нем никогда не концентрируется столько же света, как на Меркурии.

Парниковый эффект и климат

Демонстрация парникового эффекта на примере Земли

Эти два показателя на планете определяются количеством поступающих солнечных лучей, способностью отражать их и поглощать.

Меркурий расходует весь поступающий свет. Он находится близко к звезде, получает в разы (по сравнению с другими планетами) больше тепла на каждый метр площади, но температура здесь комфортная: в среднем 67 градусов, в средних широтах – 20-22 градуса, на полюсах холодно. Днем поверхность нагревается до 420 градусов, ночью остывает до -170. Такое явление объясняется парниковым эффектом.

Венера пользуется солнечным теплом лишь на 20%, остальное отражает. Находится дальше от Солнца, нежели Меркурий, то есть света получает меньше, но температура здесь, как в пекле, 450, 470 градусов, свинец и олово плавятся. В состав атмосферы входит газ, в пределах 95%, что порождает высокий уровень парникового эффекта, температура ночью и днем почти не отличается, есть молнии, кислотные дожди.

На Марсе атмосфера присутствует, хотя и более разряженная, нежели земная оболочка. Состоит из углекислого газа, аргона, окиси углерода, кислорода всего 0,15%. Несмотря на состав, она все же существенно влияет на погоду, регулирует образование ветра, осадки. Воздух прогревается за счет многочисленных пылевых бурь, которые поднимают его с поверхности и несут вверх. Парниковый эффект оказывает свое действие на климат: к средней температуре на планете добавляет 8 градусов.

Этот показатель зависит от источника энергии и определяется количеством полученного и утраченного (использованного) тепла. Земля потребляет почти 2/3 солнечного света, затем посредством природных процессов перерабатывает его в инфракрасное излучение, которое необходимо для фотосинтеза, поддержания круговорота воды, формирования природных запасов: нефти, газа, угля, то есть внутренних источников тепла.

У планет, схожих с землей, их нет, или они совсем ничтожны, поэтому температура поверхности полностью формируется извне. То есть тепловой баланс регулируется наличием или отсутствием атмосферы, ее пропускной способностью, а также возможностью отправлять поступающую энергию назад в космос.

Текущие исследования планет земной группы

Фото поверхности Марса, сделанное марсоходом

Интересный факт: на Марсе нет озонового слоя, поэтому поверхность планеты получает смертельную радиоактивную дозу от солнечных лучей.

Меркурий и Венера малоподходящие объекты для зарождения жизни, что подтверждается существующим на планетах температурным режимом. Но если предположить, что выживание возможно в любых условиях, то эти планеты тоже можно рассматривать в качестве потенциальных колоний.

Планеты земной группы – наиболее подходящие объекты Вселенной для обнаружения на них жизни.

Экзопланеты земной группы

Модель экзопланеты LHS 3844b

С 2005 года, в результате космических исследований, было обнаружено порядка 100 миллиардов экзопланет. Пятая часть из них имеют сходство с Землей. Каждая вращается в орбите своей звезды. Все они располагаются в пределах Млечного пути.

Ученые утверждают, что больше трети звезд, подобных Солнцу, имеют в своей зоне космические объекты, похожие на Землю. Погасшие светила – самые древние в галактике: их предположительный возраст 14 миллиардов лет. А планеты на их орбите по происхождению значительно старше Земли.

В 2015 году, на расстоянии 124 световых лет от Земли, была обнаружена экзопланета K2-18b. Она вращалась на орбите звезды К2-18, в созвездии Льва. Атмосфера этого объекта показала присутствие в ней пара, что означает наличие воды.

Суперземли

Сравнение размеров Земли и Gliese 832 c, относящейся к суперземлям

Так называют планеты, чья масса значительно превосходит земную, но меньше, чем у газовых космических объектов. Почему ученых заинтересовало существование этих планет? Дело в том, что многие из них находятся в так называемых обитаемых зонах. Это значит, что есть участок космоса, где условия приближены к земным.

В космосе не раз находили зачатки жизни в любом проявлении, например бактерий, находящиеся в состоянии анабиоза. Но для развития нужны определенные условия, которые можно создать искусственно.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: