Loading AI tools
несамосвітне кулясте тіло, що обертається навколо Сонця чи іншої зорі З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Плане́та (лат. planētae від грец. πλανήτης — той, що блукає[1]) — астрономічний об'єкт, котрий обертається навколо Сонця (1), має достатню масу для того, щоби під дією власної гравітації набути кулястої форми (2) та має «вичищену околицю», тобто, домінує на своїй орбіті (3). Ті астрономічні об'єкти, що відповідають двом першим умовам, але не відповідають третій, називають карликовими планетами. Таке визначення ухвалила 26-та Генеральна асамблея Міжнародного астрономічного Союзу 2006 року[2] після тривалих дебатів.
До 2006 року планетами називали кулясті несамосвітні тіла, які обертаються не тільки навколо Сонця, а й навколо інших зір[3]. Після того як МАС ухвалив визначення планети (яке стосується лише Сонячної системи), аналогічні тіла, що перебувають поза межами Сонячної системи, стали називати екзопланетами. Першу екзопланету виявили 1992 року поблизу пульсара PSR В1257+12.
Ще в давнину люди помітили, що деякі об'єкти на небі змінюють своє розташування відносно інших, непорушних зір. Саме за це «блукання» планети отримали свою назву (грец. πλανήτης — той, що блукає). Греки й римляни називали планети іменами богів: Гермес — Меркурій, Арес — Марс, Зевс — Юпітер, Кронос — Сатурн і Афродіта — Венера. До планет зараховували також Місяць і Сонце[джерело?].
Дослідники античності вважали, що всі планети обертаються навколо Землі. Птолемею вдалося побудувати теорію руху планет, яка давала змогу доволі точно передбачати майбутнє (і минуле) їх розташування серед зір. Вона застосовувалася протягом більше тисячі років.
У XVI столітті Миколай Коперник у своїй праці «Про обертання небесних сфер» запропонував побудову, в якій навколо Землі обертається лише Місяць, а всі інші планети (і, зокрема, Земля) обертаються навколо Сонця. У передмові до книги Коперника, яку анонімно написав теолог Андреас Озіандер, викладену теорію було оголошено суто математичною гіпотезою, призначеною лише для спрощення розрахунків. Однак інші дослідники дійшли висновку, що така картина набагато краще пояснює спостережувані явища й геліоцентрична система світу стала загальновизнаною.
Уже в Новий час було відкрито ще три планети.
За звичаєм, відкриті у XVIII—XX ст. планети також отримали міфологічні назви: Уран, Нептун, Плутон. Таким чином кількість планет сягнула дев'яти.
1995 року відкрито першу позасонячну планету поблизу зорі, яка перебуває за 50 світлових років від Землі. Станом на 20 січня 2015 року (згідно з Енциклопедією позасонячних планет) достеменно встановлене існування 1900 екзопланет у 1202 планетних системах, у 480 з яких більше однієї планети[4][відсутнє в джерелі].
У серпні 2006 року статус Плутона було змінено на карликову планету.
Сьогодні у Сонячній системі відомо 8 планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. У 2006 р. 26-та Генеральна асамблея Міжнародного астрономічного союзу скасувала статус планети для Плутона.
Планети земної групи — Меркурій, Венера, Земля, Марс — близькі за розмірами і будовою, середня густина їх речовини становить 5,52—3,97 г/см3. До цієї групи примикають деякі великі супутники планет, які схожі за своїми властивостями до планет земної групи. Це супутники Юпітера Ганімед, Іо, Європа, Каллісто і супутник Сатурна Титан.
Утворилися планети з газопилової хмари навколо Сонця. Подібні пилові хмари (диски) можна сьогодні спостерігати біля деяких зір нашої Галактики. З погляду гірничої справи як сировинне джерело майбутнього, найбільшу цікавість становлять астероїди і найбільш досяжні із Землі планети — Місяць та Марс.
Усі показники нижче вказані відносно їх значень для Землі:
| Планета | Екваторіальний діаметр (земних діаметрів) | Маса (земних мас) | Орбітальний радіус (а. о.) | Орбітальний період (років) | Доби (земних діб) | Супутники | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Меркурій | 0,382 | 0,06 | 0,38 | 0,241 | 58,6 | відсутні |
| Венера | 0,949 | 0,82 | 0,72 | 0,615 | −243** | відсутні |
| Земля* | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1 |
| Марс | 0,53 | 0,11 | 1,52 | 1,88 | 1,03 | 2 |
.png){kind=spacer}
| Юпітер | 11,2 | 318 | 5,20 | 11,86 | 0,414 | 95 |
_large_rotated.jpg){kind=small}
| Сатурн | 9,41 | 95 | 9,54 | 29,46 | 0,426 | 146 |
| Уран | 3,98 | 14,6 | 19,22 | 84,01 | −0,718** | 28 |
| Нептун | 3,81 | 17,2 | 30,06 | 164,79 | 0,671 | 16 |
Планети Сонячної системи поділяють на дві групи — планети земної групи та планети-гіганти. Планетам земної групи притаманна більша середня густина. Можна припустити, що Меркурій, густина якого більша порівняно з іншими планетами, має щільне залізне ядро, у якому міститься близько 60 % маси планети; Венера, за масою та густиною подібна до Землі, має у своєму центрі ядро, багатше на залізо, ніж земне, а густина силікатів у її оболонці дещо більша, ніж в оболонці Землі; Земля має складну структурну оболонку (мантію), що сягає глибини 2900 км, а нижче розташовано ядро, очевидно металеве (залізне), на межі з мантією — рідке, а в центрі — тверде; у Марса, який має порівняно малу густину, якщо і є залізне ядро, то воно невелике (не більше ніж 30 % радіуса), а густина силікатних порід його оболонки дещо більша, ніж у Землі.
У планет-гігантів дуже низька середня густина, їх атмосфери складаються переважно з водню та гелію. Їх речовина, подібна до сонячної. Існує гіпотеза, що Юпітер має рідке металеве ядро, оскільки його магнітне поле значно потужніше, ніж у Землі. Подібну з Юпітером структуру має Сатурн. Щільніші Уран і Нептун, вочевидь, мають ядро із суміші води, аміаку й метану в рідкій або твердій фазі, оточене масивною воднево-гелієвою атмосферою, на яку припадає, однак, лише близько 10 % маси.
У планет-гігантів Юпітера, Сатурна, Урана, Нептуна середня густина становить 1,4 г/см3, тобто близька до сонячної. Юпітер і Сатурн, як і Сонце, складаються переважно з водню й гелію. У Сатурна, Юпітера, Урана й Нептуна є система кілець, утворених кам'янистими й крижаними брилами. Найбільші вони у Сатурна — їх ширина сягає 137 000 км.
Перша планета Сонячної системи. Має найекстремальніші температурні показники серед планет земної групи: температура вдень сягає +427 °C, вночі — до −183 °C. Порівняно велика середня густина — 5,44 г/см3, очевидно, зумовлена відносно великим ядром, багатим на залізо, яке становить 42 % від об'єму планети (ядро Землі — 16 %, Марса — 9 %).
Друга планета Сонячної системи. Серед планет земної групи має найгустішу атмосферу, що складається переважно з вуглекислого газу. Товстий 15-кілометровий шар хмар, що містить концентровану сірчану кислоти сприяє так званому «парниковому ефекту». Температура поверхні — близько 464 °C, тиск — близько 93 атм. На поверхні є рівнини, гори, кратери, розломи, камені. Близько 85 % поверхні Венери — рівнини і вулканічні низини з борознами, (каньйонами, які утворено потоками лави). Найбільша в Сонячній системі борозна — Балтійська долина — має довжину 6800 км. Венеріанські породи за складом близькі до земних. Середня товщина венеріанської кори — 20 — 40 км, масивне залізне ядро займає близько 12 % від об'єму планети, межа між ядром і мантією перебуває на глибині близько половини діаметра планети. Там відсутня тектоніка плит і дрейф континентів, що властиві Землі. Натомість характерним є так званий мантійний плюмаж — підняття гарячої мантійної речовини, що обумовлює виникнення круглих або еліптичних утворень діаметром сотні кілометрів — корон, всередині яких багато вулканів і лавових потоків.
Третя планета Сонячної системи. Обертається навколо зорі еліптичною орбітою (дуже близької до кругової) із середньою швидкістю 29,765 км/с на середній відстані 149,6 млн км з періодом 365,24 доби. Земля має супутник — Місяць, що обертається навколо Землі на середній відстані 384 400 км. Нахил земної осі до площини екліптики становить 66° 33' 22". Період обертання планети навколо своєї осі — 23 год 56 хв 4,1 с. Обертання навколо своєї осі спричиняє зміну дня і ночі, а нахил осі разом із обертанням навколо Сонця — зміну пір року.
Форма Землі — геоїд, приблизно — еліпсоїд. Середній радіус Землі становить 6371,032 км, екваторіальний — 6378,16 км, полярний — 6356,777 км. Площа поверхні земної кулі 510 млн км², об'єм — 1,083·1012 км2, середня густина 5518 кг/м3. Маса Землі становить 5,976·1024 кг. Земля має магнітне і тісно зв'язане з ним електричне поля. Гравітаційне поле Землі зумовлює її сферичну форму й існування атмосфери.
Четверта планета Сонячної системи. За даними марсоходів Spirit i Opportunity, температура на планеті вдень сягає +20 °C, а вночі опускається до −125 °C. Склад атмосфери: СО2 (95 %), N2 (~2,5 %), Ar (1,5—2,0 %), Н2О (до 0,1 %), СО (0,06 %). Частими є пилові бурі зі швидкістю вітру до 100 м/с. Марсіанські породи мають схожість із земними. На поверхні є вулканічні гори, підняття, пустелі з кратерами. Перепади висот — 30 км (на Землі — 20 км). Є полярні шапки: їхній верхній шар складається із замерзлого вуглекислого газу, нижній — із водяного льоду). Імовірний радіус ядра планети — 1300—2000 км. Товщина літосфери, яка не поділяється на окремі плити, становить близько 200 км. Породи поверхні мають вік 3,8 млрд років.
Ганімед має діаметр 5268 км і більший за Меркурій — це найбільший супутник у Сонячній системі. Вважають, що його поверхню вкрито льодом і кам'янистими породами. Іо має понад 80 активних вулканів. Це єдиний аналог Землі за вулканічною активністю. Європа, найбільш імовірно, вкрита океанами води, — це також аналог Землі, але вже за наявністю великої кількості води у рідкому стані. Каллісто теж, імовірно, має на поверхні воду (лід) і кам'янисті породи. Титан має діаметр 5150 км і теж більший за Меркурій. Його щільна атмосфера складається переважно з азоту і невеликої кількості інших газів (метану та ін.). Вважається, що сучасні умови на Титані подібні тим, які існували на Землі до виникнення на ній життя.
Попри те, що кожна планета є неповторною за своїми фізичними характеристиками, серед них можна спостерігати чимало спільного, починаючи з наявності природних супутників, кілець та інших спільних ознак. Ці особливості розпізнають за притаманними їм ознаками — динамічними та фізичними властивостями для кожної з планет.
Динамічні характеристики планет пов'язані з усіма динамічними ознаками планети, як тіла в просторі, тобто, особливості руху небесного тіла (планети) у просторі. До них належать характеристики орбіти, нахил осі обертання, обертання та інші динамічні ознаки планет.
Відповідно до визначення, планета є тілом, що обертається навколо зорі. Таким чином відкидається можливість існування окремих планет, які можна було б назвати «планетами-одинаками». Траєкторія руху в гравітаційному полі іншого тіла (наприклад, зорі) має назву орбіти. Вона може мати форму кола, еліпса, параболи або гіперболи. У Сонячній системі всі планети обертаються власними орбітами в одному напрямку, у тому ж, у якому обертається навколо своєї осі й Сонце. Але принаймні одна з нещодавно відкритих екзопланет, WASP-17b, обертається в протилежний бік щодо обертання своєї зорі[5].
Період, протягом якого планета робить оберт навколо зорі, називається сидеричним періодом обертання або планетарним роком[6]. Тривалість року дуже залежить від відстані планети до зорі, адже якщо планета перебуває далеко від зорі, то вона рухатиметься повільніше (оскільки на неї слабше впливатиме гравітації зорі), і, крім того, вона має здолати довший шлях.
Оскільки орбіта жодної з відомих планет не є точним колом, відстань між Сонцем і планетою на її орбіті змінюється. Точка орбіти, в якій планета найближче підходить до Сонця, має назву перигелій, тоді як найвіддаленіша точка орбіти називається афелій[7]. Оскільки в перигелії планета перебуває найближче до світила, наслідком є збільшення швидкості руху планети, подібно до того, як високо кинутий камінь прискорюється, наближаючись до землі, а коли планета перебуває в афелії, її швидкість зменшується, подібно до того як той же кинутий вгору камінь сповільнюється у верхній точці свого польоту[8].
Орбіта будь-якої з планет визначається кількома елементами:
Планети мають різні кути осьового нахилу, тобто, вони лежать під певним кутом до площини екватора материнської зорі. Саме тому, кількість світла одержуваного тією чи іншою півкулею змінюється протягом року; оскільки північна півкуля планети більше освітлюється, аніж ніж південна півкуля, або ж навпаки. Як наслідок, на більшості планеті відбувається зміна сезонів, тобто, зміна клімату протягом року. Час, коли одна з півкуль найбільше обернена до Сонця, називається сонцестоянням. Протягом одного обертання орбітою (одного витка планети по своїй орбіті) трапляється два сонцестояння; коли кожна з півкуль перебуває в літньому сонцестоянні і день там найдовший, тоді як інша півкуля перебуває в зимовому сонцестоянні, з його надзвичайно коротким днем. Внаслідок такого розташування, півкулі отримують різну кількість світла і тепла, що слугує причиною щорічних змін погодних умов на планеті.
Осьовий нахил Юпітера надзвичайно малий, і сезонні зміни там найменші, тоді, як Уран, навпаки, має настільки великий осьовий нахил, що обертається навколо Сонця майже «на боці», і під час сонцестоянь одна з його півкуль постійно перебуває під Сонячним світлом, а інша постійно знаходиться в темряві[13]. Що стосується екзопланет, то їх осьові нахили невідомі напевно, проте більшість «гарячих Юпітерів», теоретично, мають дуже малий нахил осі, що є наслідком близькості до самої зорі[14].
.gif)
Крім того, що планети обертаються власними орбітами навколо зорі, вони ще й крутяться навколо своєї осі. Період обертання планети навколо осі отримав визначення — доба. Більшість планет Сонячної системи крутяться навколо власної осі в тому ж напрямку, в якому вони обертаються навколо Сонця, тобто, проти годинникової стрілки, що відзначено відносно північного полюса Сонця. Тоді як дві планети — Венера[15] і Уран[16] обертаються за годинниковою стрілкою, хоча надзвичайний осьовий нахил Урана породжує суперечки, що ж вважати південним і північним полюсом самої планети, як наслідок — чи обертається він проти годинникової, а чи за годинниковою стрілкою[17], однак якої б думки не дотримувалися сперечальники щодо полюсів Урана, вони визнають його ретроградний тип обертання. Також спостерігається суттєва різниця між тривалістю доби на планетах: Венері потрібно 243 Земних доби для одного оберту навколо осі, тоді як газовим гігантам — всього кілька годин[18]. Період обертання для екзопланет не відомий, проте, близьке розташування до зір «гарячих Юпітерів» означає що на одному боці планети панує вічна ніч, а на другому — вічний день (оскільки орбіта й обертання узгоджені)[19].
Один з критеріїв, що визначає небесне тіло як планету — це вільні від інших подібних об'єктів околиці її орбіти. Планета, яка накопичила достатню масу, своїм гравітаційним впливом має зібрати всі тіла поблизу власної орбіти і приєднати їх (чи перетворити на супутники), або навпаки — розігнати. Таким чином, вона перебуватиме на своїй орбіті в ізоляції, не поділяючи її з іншими об'єктами, які порівняні за розміром. Цей критерій статусу планети було ухвалено Міжнародним астрономічним союзом (МАС) у серпні 2006 року. Саме за цим критерієм Плутон було позбавлено статусу планети, а Ерида і Церера так і не набули його. Зазначені тіла належать до карликових планет.
Слід зазначити, що ухвалене визначення планети наразі стосується лише Сонячної системи. Потужними телескопами було виявлено деяку кількість зоряних систем, які перебувають на стадії протопланетарного диска мають ознаки «чистих орбіт» у протопланет[20].
Планета-сирота (відома також під іншими назвами: планета-мандрівник[21], міжзоряна планета, вільна планета, квазіпланета, самітня планета, блукаюча планета) — об'єкт, що має масу, яку можна порівняти з планетарною і є, по суті, планетою, але не пов'язаний гравітаційно з жодною зорею, коричневим карликом, і навіть з іншою планетою (хоча може мати свої власні супутники).
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.
