From Wikipedia, the free encyclopedia
Сонечная сістэма — зорная сістэма, якая складаецца з Сонца і яго планетнай сістэмы і якая ўключае ў сябе ўсе натуральныя касмічныя аб'екты, якія абарочваюцца вакол Сонца: планеты і іх спадарожнікі, а таксама малыя целы — астэроіды, метэароіды, каметы, касмічны пыл.
У Сонцы сканцэнтравана пераважная частка ўсёй масы сістэмы (каля 99,866 %), яно ўтрымлівае сваім прыцягненнем планеты і іншыя целы, якія належаць да Сонечнай сістэмы. Чатыры найбуйнейшыя аб'екты — газавыя гіганты — складаюць 99 % астатняй масы (пры гэтым большая частка прыпадае на Юпітэр і Сатурн — каля 90 %).
Цэнтральным аб'ектам Сонечнай сістэмы з'яўляецца Сонца — зорка галоўнай паслядоўнасці, жоўты карлік спектральнага класа G2V. Сонца ўтрымлівае сваім прыцягненнем планеты і іншыя целы, што належаць да яе.
Большасць буйных аб'ектаў, якія абарочваюцца вакол Сонца, рухаюцца практычна ў адной плоскасці, названай плоскасцю экліптыкі.
Да Сонечнай сітэмы належаць:
Усе планеты і большасць іншых аб'ектаў абарочваюцца вакол Сонца ў адным кірунку з вярчэннем Сонца (супраць гадзіннікавай стрэлкі, калі глядзець з боку паўночнага полюса Сонца). Ёсць выключэнні, такія як камета Галея. Самай вялікай кутняй хуткасцю валодае Меркурый — ён паспявае здзейсніць поўны абарот вакол Сонца ўсяго за 88 зямных сутак. А для самой аддаленай планеты — Нептуна — перыяд абароту складае 165 зямных гадоў.
Большая частка планет круціцца вакол сваёй восі ў той жа бок, што і абарочваецца вакол Сонца. Выключэнні складаюць Венера і Уран, прычым Уран круціцца практычна «лежачы на боку» (нахіл восі каля 90°). Для нагляднай дэманстрацыі кручэння выкарыстоўваецца спецыяльны прыбор — тэлурый.
Шматлікія мадэлі Сонечнай сістэмы ўмоўна паказваюць арбіты планет праз роўныя прамежкі, аднак у рэчаіснасці, за малым выключэннем, чым далей планета або пояс ад Сонца, тым большая адлегласць паміж яе арбітай і арбітай папярэдняга аб'екта. Напрыклад, Венера прыблізна на 0,33 а. а. далей ад Сонца, чым Меркурый, у той час як Сатурн на 4,3 а. а. далей Юпітэра, а Нептун на 10,5 а. а. далей Урана. Былі спробы вывесці карэляцыі паміж арбітальнымі адлегласцямі (напрыклад, правіла Тыцыуса — Бодэ), але ні адна з тэорый не стала агульнапрынятай.
Арбіты аб'ектаў вакол Сонца апісваюцца законамі Кеплера. Згодна з імі, кожны аб'ект абарочваецца па эліпсу, у адным з фокусаў якога знаходзіцца Сонца. У больш блізкіх да Сонца аб'ектаў (з меншай вялікай паўвоссю) большая вуглавая хуткасць вярчэння, таму карацей перыяд абароту (год). На эліптычнай арбіце адлегласць аб'екта ад Сонца змяняецца на працягу яго года. Бліжэйшы да Сонца пункт арбіты аб'екта называецца перыгелій, найбольш аддалены — афелій. Кожны аб'ект рухаецца хутчэй за ўсё ў сваім перыгеліі і павольней за ўсё ў афеліі. Арбіты планет блізкія да круга.
Большасць планет Сонечнай сістэмы валодаюць уласнымі падначаленымі сістэмамі. Многія акружаны спадарожнікамі, некаторыя са спадарожнікаў па памеры пераўзыходзяць Меркурый. Большасць буйных спадарожнікаў знаходзяцца ў сінхронным вярчэнні, з адным бокам, пастаянна павернутым да планеты. Чатыры найбуйнейшыя планеты — газавыя гіганты, валодаюць таксама кольцамі, тонкімі палосамі маленькіх часціц, якія абарочваюцца па вельмі блізкіх арбітах практычна ва ўнісон.
Карлікавая планета — аб'ект шарападобнай формы, які рухаецца па геліяцэнтрычнай арбіце, але які не расчысціў прылеглую прастору.
Цела Сонечнай сістэмы, якое абарачаецца вакол Сонца і не з’яўляецца планетай, карлікавай планетай ці іх спадарожнікам, называюць малым целам. Да малых цел Сонечнай сістэмы адносяцца: астэроіды (малыя планеты), метэорныя і метэарытныя целы, каметы.
Арбіты планет блізкія да круга, але многія каметы, астэроіды і аб'екты пояса Койпера маюць моцна выцягнутыя эліптычныя арбіты. Каметы і аб'екты пояса Койпера часта валодаюць вялікімі вугламі нахілу да гэтай плоскасці.
Усе планеты абарочваюцца вакол Сонца ў адным кірунку, па эліптычных арбітах з невялікім эксцэнтрысітэтам і малым нахілам да плоскасці экліптыкі, г. зн. плоскасці арбіты Зямлі. Самай вялікай вуглавой хуткасцю валодае Меркурый, які робіць поўны абарот за 88 зямных сутак. Для самай далёкай нармальнай планеты — Нептуна — арбітальны перыяд складае 165 гадоў. Плутон, які раней лічыўся планетай, мае анамальна вялікія значэнні эксцэнтрысітэту (0,25) і нахілу арбіты (17,1°). У выніку, каля перыгелія ён апынаецца бліжэй да Сонца, чым Нептун. Арбітальны рух Плутона і Нептуна знаходзіцца ў рэзанансе 2:3 — два абарачэнні Плутона адпавядаюць часу трох абаротаў Нептуна.
Большая частка планет верціцца вакол сваёй восі ў такім самым кірунку, што і іх рух вакол Сонца. Выняткамі з’яўляюцца Венера і Уран, прычым Уран верціцца амаль «на боку», г. зн. перпендыкулярна плоскасці арбіты.
Усе параметры ніжэй паказаныя адносна іх значэнняў для Зямлі:
| Планета | Экватарыяльны дыяметр (зямных дыяметраў) | Маса (зямных мас) | Арбітальны радыус (а. а.) | Арбітальны перыяд (гадоў) | Суткі (зямных сутак) | Спадарожнікі |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Меркурый | 0,382 | 0,06 | 0,38 | 0,241 | 58,6 | няма |
| Венера | 0,949 | 0,82 | 0,72 | 0,615 | 243** | няма |
| Зямля* | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1 |
| Марс | 0,53 | 0,11 | 1,52 | 1,88 | 1,03 | 2 |
| Юпітэр | 11,2 | 318 | 5,20 | 11,86 | 0,414 | 63 |
| Сатурн | 9,41 | 95 | 9,54 | 29,46 | 0,426 | 60 |
| Уран | 3,98 | 14,6 | 19,22 | 84,01 | 0,718** | 27 |
| Нептун | 3,81 | 17,2 | 30,06 | 164,79 | 0,671 | 13 |
| Плутон*** | 0,24 | 0,0017 | 39,5 | 248,5 | 6.5** | 3 |
Паводле сучаснай думкі, Сонечная сістэма сфарміравалася каля 5 мільярдаў гадоў таму ў выніку акрэцыі газапылавога воблака.
Ідэя аб утварэнні Сонца і планет з рэчыва адзінай газавай туманнасці ўпершыню была сфармулявана І. Кантам у 1755 г. і дапрацавана П. Лапласам у 1796 г. Паводле гэтай гіпотэзы, Сонечная сістэма ўтварылася з вярчальнага гарачага газавага воблака, якое сціскалася пад уздзеяннем гравітацыі і распадалася на фрагменты. Аднак гэта гіпотэза была непераканаўчай з-за мноства супярэчнасцей. Астрафізік Джэймс Джынс у 1919 г. прапанаваў гіпотэзу, паводле якой планетнае рэчыва было «вырванае» з Сонца пад уздзеяннем зоркі, якая блізка прайшла ад яго. Вырванае сонечнае рэчыва распалася на асобныя часткі, з якіх утварыліся планеты.
Даныя фізіка-хімічных даследаванняў метэарытаў і зямных парод падказвалі, што гэтыя целы ўтварыліся не з газавых згусткаў, а з цвёрдага рэчыва. У 1944 г. сістэматычнай распрацоўкай тэорыі ўтварэння планет з цвёрдых часцінак калясонечнага дапланетнага воблака заняўся О. Шміт. Гэтая тэорыя развіваецца і ў наш час.
Тая акалічнасць, што назіраць рухі нябесных свяцілаў чалавек быў вымушаны з паверхні, якая верціцца вакол сваёй восі і рухаецца па арбіце Зямлі, на працягу шматлікіх стагоддзяў перашкаджала ўсведамленню структуры Сонечнай сістэмы. Бачныя рухі Сонца і планет успрымаліся як іх сапраўдныя рухі вакол нерухомай Зямлі.
На працягу доўгага часу панавальнай была геацэнтрычная мадэль, у адпаведнасці з якой у цэнтры сусвету нерухомая Зямля, а вакол яе па досыць складаных законах рухаюцца ўсе нябесныя целы. Найбольш падрабязна гэтая сістэма была распрацавана Пталамеем (адсюль «пталамеева сістэма»); у гэтым выглядзе яна дазваляла з даволі высокай дакладнасцю апісваць назіраныя рухі свяцілаў.
Найважнейшы прарыў у разуменні сапраўднай будовы Сонечнай сістэмы адбыўся ў XVI стагоддзі, калі Мікалай Капернік распрацаваў геліяцэнтрычную сістэму свету. У яе аснове ляжалі наступныя цверджанні:
Сонечная сістэма з’яўляецца часткай Млечнага Шляху — спіральнай галактыкі, якая мае дыяметр каля 30 тысяч парсек (або 100 тысяч светлавых гадоў) і складаецца з прыблізна 200 мільярдаў зорак. Мы жывем недалёка ад плоскасці сіметрыі галактычнага дыску (на 20—25 парсекаў вышэй, «паўночней» за яго) і на адлегласці каля 8 тысяч парсекаў (27 тысяч светлавых гадоў) ад галактычнага цэнтра (т. ч. практычна на паўдарогі ад цэнтра Галактыкі да яе краю), на ўскраіне рукава Арыёна — аднаго з спіральных рукавоў Млечнага Шляху.
Сонца круціцца вакол галактычнага цэнтра па амаль кругавой арбіце з хуткасцю каля 220 км/г і робіць поўнае абарачэнне за 226 мільёнаў гадоў. Гэты прамежак часу завецца галактычным годам.
Акрамя кругавога руху па арбіце, Сонечная сістэма робіць вертыкальныя ваганні адносна галактычнай плоскасці, перасякаючы яе кожныя 30—35 мільёнаў гадоў і апыняючыся то ў паўночным, то ў паўднёвым галактычным паўшар'і.[1][2][3]
Міжзоркавае асяроддзе ў наваколлях Сонечнай сістэмы неаднароднае. Назіранні паказваюць, што Сонца рухаецца з хуткасцю каля 25 км/с скрозь Мясцовае міжзоркавае воблака і можа пакінуць яго на працягу наступных 10 тысяч гадоў. Вялікую ролю ва ўзаемадзеянні Сонечнай сістэмы з міжзоркавым рэчывам грае сонечны вецер.
Наша планетная сістэма існуе ў вельмі разраджанай «атмасферы» сонечнага ветру — струменю зараджаных часціц (у асноўным вадароднай і геліевай плазмы), якія з вялікай хуткасцю выходзяць з сонечнай кароны. Сярэдняя хуткасць струменя, назіраная на Зямлі, складае 450 км/с. Па меры выдалення ад Сонца шчыльнасць сонечнага ветру слабее і надыходзіць момант, калі ён больш не можа стрымліваць ціск міжзоркавага рэчыва. Падчас сутыкненняў утвараецца некалькі пераходных абласцей.
Спачатку сонечны вецер тармозіцца з звышгукавых хуткасцей, робіцца больш шчыльным, цёплым і турбулентным. Момант гэтага пераходу завецца мяжой ударнай хвалі (termination shock) і знаходзіцца на адлегласці каля 95 а. а. ад Сонца. (Па дадзеных, атрыманых з касмічнага апарата «Вояджэр-1», ён перасёк гэту мяжу ў снежні 2004 года.)
Яшчэ прыблізна праз 40 а. а. сонечны вецер сутыкаецца з міжзоркавым рэчывам і канчаткова спыняецца. Гэтая мяжа, якая аддзяляе міжзоркавае асяроддзе ад рэчыва Сонечнай сістэмы, завецца геліяпаўзай. Па форме яна падобная да бурбалкi, выцягнутай ў процілеглы руху Сонца бок. Вобласць прасторы, абмежаваная геліяпаўзай, завецца геліясферай.
Паводле дадзеных апаратаў «Вояджэр» геліяпаўза з паўднёвага боку бліжэйшая, чым з паўночнага (73 і 85 а. а., адпаведна). Дакладныя прычыны гэтага пакуль невядомыя; паводле першых здагадак, асіметрычнасць геліяпаўзы можа быць выкліканая дзеяннем звышслабых магнітных палёў у міжзоркавай прасторы Галактыкі.
На іншым боку геліяпаўзы, на адлегласці парадку 230 а. а. ад Сонца, уздоўж галаўной ударнай хвалі (bow shock) адбываецца тармажэнне з звышгукавых хуткасцей міжзоркавага рэчыва, што пранікае ў Сонечную сістэму.
Пытанне аб тым, дзе менавіта сканчаецца Сонечная сістэма і пачынаецца міжзоркавая прастора, неадназначнае, паколькі звязанае з вобласцямі ўплыву дзвюх розных з'яў — сонечнага ветру і сонечнага прыцягнення. Нават далёка за межамі геліапаўзы Сонца здольнае ўтрымліваць сваім прыцягненнем іншыя аб'екты — аж да воблака Оарта, што цягнецца амаль на светлавы год.
Практычнае значэнне каланізацыі абумоўлена неабходнасцю забяспечыць нармальнае існаванне і развіццё чалавецтва. З цягам часу рост насельніцтва Зямлі, экалагічныя і кліматычныя змены могуць стварыць сітуацыю, калі недахоп прыдатнай для пражывання тэрыторыі паставіць пад пагрозу далейшае існаванне і развіццё зямной цывілізацыі. Таксама да неабходнасці засялення іншых аб'ектаў Сонечнай сістэмы можа прывесці і дзейнасць чалавека: эканамічная або геапалітычная сітуацыя на планеце; глабальная катастрофа, выкліканая прымяненнем зброі масавага паражэння; знясіленне прыродных рэсурсаў планеты і іншыя фактары.
У рамках ідэі каланізацыі Сонечнай сістэмы неабходна разгледзець т. зв. «тэрафарміраванне» (лац.: terra — зямля і forma — выгляд) — пераўтварэнне кліматычных умоў планеты, спадарожніка ці ж іншага касмічнага цела для стварэння або змены атмасферы, тэмпературы і экалагічных умоў у стан, прыдатны для пражывання зямных жывёл і раслін. Сёння гэтая задача прадстаўляе ў асноўным тэарэтычную цікавасць, але ў будучыні можа атрымаць развіццё і на практыцы.
У якасці аб'ектаў, найбольш прыдатных для засялення іх каланістамі з Зямлі, у першую чаргу разглядаюцца Марс і Месяц[4]. Астатнія аб'екты могуць быць таксама ператвораныя для пражывання на іх людзей, аднак ажыццявіць гэта будзе значна цяжэй як праз умовы, што пануюць на гэтых планетах, так і праз шэраг іншых фактараў (напрыклад, адсутнасць магнітнага поля, празмерная аддаленасць ці ж набліжанасць да Сонца ў выпадку з Меркурыем). Пры каланізацыі і тэрафарміраванні планет неабходна будзе ўлічваць наступнае: велічыня паскарэння вольнага падзення[5], аб'ём прыманай сонечнай энергіі[6], наяўнасць вады[5], узровень радыяцыі (радыяцыйны фон)[7], характар паверхні, ступень пагрозы сутыкнення планеты з астэроідам і іншымі малымі целамі Сонечнай сістэмы.
Сонечная сістэма з’яўляецца часткай Млечнага Шляху — спіральнай галактыкі, якая мае дыяметр каля 30 тысяч парсек (або 100 тысяч светлавых гадоў) і складаецца з прыблізна 200 млрд зорак. Сонечная сістэма размешчана паблізу плоскасці сіметрыі галактычнага дыска (на 20-25 парсек вышэй, гэта значыць на поўнач ад яго), на адлегласці каля 8 тысяч парсек (27 тысяч светлавых гадоў) ад галактычнага цэнтра (практычна на роўнай адлегласці ад цэнтра Галактыкі і яе края), на ўскраіне рукава Арыёна — аднаго з галактычных рукавоў Млечнага Шляху.
Сонца круціцца вакол галактычнага цэнтра па амаль кругавой арбіце з хуткасцю каля 254 км/с[8][9] (удакладнена ў 2009 г.) і здзяйсняе поўны абарот прыкладна за 230 млн гадоў. Гэты прамежак часу завецца галактычным годам. Сонечны апекс (напрамак шляху Сонца праз міжзоркавую прастору) размешчаны ў сузор'і Геркулеса ў кірунку бягучага становішча яркай зоркі Вега.
Акрамя кругавога руху па арбіце, Сонечная сістэма робіць вертыкальныя ваганні адносна галактычнай плоскасці, перасякаючы яе кожныя 30-35 млн гадоў і апыняючыся то ў паўночным, то ў паўднёвым галактычнай паўшар'і[1][3].
Месцазнаходжанне Сонечнай сістэмы ў галактыцы, верагодна, уплывае на эвалюцыю жыцця на Зямлі. Яе арбіта практычна круглая; і хуткасць прыкладна роўная хуткасці спіральных рукавоў, што азначае, што яна праходзіць скрозь іх надзвычай рэдка. Гэта дае Зямлі працяглыя перыяды міжзоркавай стабільнасці для развіцця жыцця, так як спіральныя рукавы валодаюць значнай канцэнтрацыяй патэнцыяльна небяспечных звышновых. Сонечная сістэма таксама знаходзіцца на значнай адлегласці ад перапоўненых зоркамі наваколляў галактычнага цэнтра. Каля цэнтра гравітацыйныя ўздзеянні суседніх зорак маглі абурыць аб'екты воблака Оарта і накіраваць мноства камет ва ўнутраную Сонечную сістэму, выклікаўшы сутыкненні з катастрафічнымі наступствамі для жыцця на Зямлі. Інтэнсіўнае выпраменьванне галактычнага цэнтра таксама магло паўплываць на развіццё высокаарганізаванага жыцця. Некаторыя навукоўцы высоўваюць гіпотэзу, што, нягледзячы на спрыяльнае размяшчэнне Сонечнай сістэмы, нават на працягу апошніх 35 000 гадоў жыццё на Зямлі падвяргалася ўздзеянню звышновых, якія маглі выкідваць часціцы радыеактыўнага пылу і вялікія каметападобныя аб'екты.
Непасрэдная галактычнае наваколле Сонечнай сістэмы вядомае як Мясцовае міжзоркавае воблака. Гэта больш шчыльны ўчастак вобласці разрэджанага газу Мясцовая бурбалка — поласці ў міжзоркавым асяроддзі працягласцю прыкладна 300 св. гадоў, якая мае форму пясочнага гадзінніка. Бурбалка запоўнена высокатэмпературнай плазмай; гэта значыць, што бурбалка ўтварылася ў выніку выбуху некалькіх нядаўніх звышновых.
Адносна няшмат зорак у межах дзесяці св. гадоў (95 трлн км) ад Сонца.
Бліжэйшай з’яўляецца трайная зорная сістэма Альфа Цэнтаўра, на аддаленні прыкладна 4,3 св. гадоў. Альфа Цэнтаўра A і B — цесная падвойная сістэма блізкіх па характарыстыках Сонца зорак, у той час як маленькі чырвоны карлік Альфа Цэнтаўра C (таксама вядомы як Проксіма Цэнтаўра) абарочваецца вакол гэтай пары на адлегласці 0,2 св. гадоў.
Наступнымі бліжэйшымі зоркамі з’яўляюцца чырвоныя карлікі зорка Барнарда (5,9 св. гадоў), Вольф 359 (7,8 св. гадоў) і Лаланд 21185 (8,3 св. гадоў).
Найбуйнейшая зорка ў межах дзесяці светлавых гадоў — Сірыус, яркая зорка галоўнай паслядоўнасці з масай прыкладна ў дзве масы Сонца і кампаньёнам, белым карлікам пад назвай Сірыус B. Сірыус знаходзіцца на адлегласці 8,6 св. гадоў.
Тыя сістэмы ў межах дзесяці светлавых гадоў, што засталіся, — падвойная сістэма чырвоных карлікаў Лейтэ 726-8 (8,7 св. гадоў) і адзіночны чырвоны карлік Рос 154 (9,7 св. гадоў).
Бліжэйшая сістэма карычневых карлікаў — Лумана 16, знаходзіцца на адлегласці 6,59 светлавых гадоў.
Бліжэйшая адзінкавая падобная Сонца зорка — Таў Кіта, знаходзіцца на адлегласці 11,9 св. гадоў. Валодае прыкладна 80 працэнтамі масы Сонца, але толькі 60 працэнтамі яе яркасці.
Бліжэйшая вядомая экзапланета знаходзіцца ў найбольш блізкай ж да нас зорнай сістэме Альфа Цэнтаўра, якая знаходзіцца на адлегласці 4,3 св. гадоў. Адзіная пацверджаная планета ў сістэме — Альфа Цэнтаўра B b, з масай прыкладна ў 1,1 масы Зямлі і перыядам звароту за ўсё ў 3,2 дня.
У гэтым раздзеле прыведзены целы Сонечнай сістэмы, адабраныя па памерах і якасці іх выяваў і адсартаваныя у парадку змяншэння аб'ёму. Некаторыя буйныя аб'екты Сонечнай сістэмы не ўнесены у спіс (напрыклад, Эрыс), паколькі для іх няма малюнкаў высокай якасці.
.jpg) |
.jpg) |
 |
-1.jpg) |
 |
.png) |
 |
| Сонца (зорка) |
Юпітэр (планета) |
Сатурн (планета) |
Уран (планета) |
Нептун (планета) |
Зямля (планета) |
Венера (планета) |
.jpg) |
 |
 |
 |
-1.jpg) |
 |
-1.jpg) |
| Марс (планета) |
Ганімед (спадарожнік Юпітэра) |
Тытан (спадарожнік Сатурна) |
Меркурый (планета) |
Каліста (спадарожнік Юпітэра) |
Іо (спадарожнік Юпітэра) |
Месяц (спадарожнік Землі) |
 |
_(square_crop).jpg) |
 |
_color_cropped.jpg) |
 |
 |
.jpg) |
| Еўропа (спадарожнік Юпітэра) |
Трытон (спадарожнік Нептуна) |
Плутон (аб'ект пояса Койпера) |
Тытанія (спадарожнік Урана) |
Рэя (спадарожнік Сатурна) |
Аберон (спадарожнік Урана) |
Япет (спадарожнік Сатурна) |
.jpg) |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
| Харон (спадарожнік Плутона) |
Умбрыэль (спадарожнік Урана) |
Арыель (спадарожнік Урана) |
Дыёна (спадарожнік Сатурна) |
Тэфія (спадарожнік Сатурна) |
Цэрэра (карликова планета) |
Веста (астэроід) |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
| Энцэлад (спадарожнік Сатурна) |
Міранда (спадарожнік Урана) |
Пратэй (спадарожнік Нептуна) |
Мімас (спадарожнік Сатурна) |
Гіперыён (спадарожнік Сатурна) |
Феба (спадарожнік Сатурна) |
Янус (спадарожнік Сатурна) |
 |
 |
 |
 |
_mathilde_crop.jpg) |
 |
 |
| Эпіметэй (спадарожнік Сатурна) |
Лютэцыя (астэроід) |
Праметэй (спадарожнік Сатурна) |
Пандора (спадарожнік Сатурна) |
Матыльда (астэроід) |
Алена (спадарожнік Сатурна) |
Іда (астэроід) |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
.jpg)
