Hányan vannak? Naprendszer-kutatás Modern bolygókutatás

A Naprendszer bolygóinak tanulmányozása

A 20. század végéig általánosan elfogadott volt, hogy a Naprendszerben kilenc bolygó található: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz, Plútó. A közelmúltban azonban számos objektumot fedeztek fel a Neptunusz pályáján túl, amelyek közül néhány hasonló a Plútóhoz, mások pedig még nagyobb méretűek. Ezért 2006-ban a csillagászok tisztázták az osztályozást: a 8 legnagyobb testet - a Merkúrtól a Neptunuszig - klasszikus bolygóknak tekintik, és a Plútó az objektumok új osztályának - a törpebolygóknak - prototípusa lett. A Naphoz legközelebb eső 4 bolygót általában földi bolygóknak, a következő 4 hatalmas gáztestet pedig óriásbolygóknak nevezik. A törpebolygók főként a Neptunusz pályáján túli régióban – a Kuiper-övben – élnek.

Hold

A Hold a Föld természetes műholdja és az éjszakai égbolt legfényesebb objektuma. Formálisan a Hold nem bolygó, de lényegesen nagyobb, mint az összes törpebolygó, a legtöbb bolygóműhold, és méretében nem sokkal alacsonyabb, mint a Merkúr. A Holdon nincs számunkra ismerős légkör, nincsenek folyók és tavak, növényzet és élő szervezetek. A Hold gravitációja hatszor kisebb, mint a Földön. Két hétig tart a nappal és az éjszaka, akár 300 fokos hőmérsékletváltozással. És mégis, a Hold egyre inkább vonzza a földlakókat azzal a lehetőséggel, hogy kihasználják egyedülálló körülményeit és erőforrásait. Ezért a Hold az első lépésünk a Naprendszer tárgyainak megismerésében.

A Holdat jól feltárták mind földi távcsövek segítségével, mind pedig több mint 50 űrhajó és űrhajós repülésének köszönhetően. A Luna-3 (1959) és a Zond-3 (1965) szovjet automata állomások voltak az elsők, amelyek a Hold félteke keleti és nyugati, Földről láthatatlan részét fényképezték. A Hold mesterséges műholdai tanulmányozták gravitációs terét és domborzatát. A "Lunokhod-1 és -2" önjáró járművek sok képet és információt továbbítottak a Földre a talaj fizikai és mechanikai tulajdonságairól. Tizenkét amerikai űrhajós az Apollo űrszonda segítségével 1969-1972-ben. meglátogatta a Holdat, ahol a látható oldalon hat különböző leszállóhelyen végeztek felszíni vizsgálatokat, tudományos berendezéseket telepítettek oda, és mintegy 400 kg holdkőzetet hoztak a Földre. A Luna-16, -20 és -24 szondák automatikusan fúrták és szállították a Hold talaját a Földre. A Clementine (1994), a Lunar Prospector (1998-99) és a Smart-1 (2003-06) új generációs űrszondák pontosabb információkat kaptak a Hold domborzatáról és gravitációs mezőjéről, valamint hidrogéntartalmú anyagok lelőhelyeiről, esetleg vízjég, a felszínen. Ezeknek az anyagoknak a megnövekedett koncentrációja különösen a pólusok közelében, tartósan árnyékolt mélyedésekben található.

A 2007. október 24-én felbocsátott kínai Chang'e-1 űrszonda lefényképezte a Hold felszínét, és adatokat gyűjtött a dombormű digitális modelljének összeállításához. 2009. március 1-jén az eszközt ledobták a Hold felszínére. 2008. november 8-án szelenocentrikus pályára bocsátották a Chandrayaan 1 indiai űrhajót. November 14-én a szonda elvált tőle, és kemény leszállást hajtott végre a Hold déli pólusának közelében. A készülék 312 napig működött, és adatokat közölt a kémiai elemek felszíni eloszlásáról és a domborzati magasságokról. A 2007-2009-ben működő japán Kaguya műhold, valamint két további mikroműhold, az Okina és az Oyuna befejezte a holdkutatás tudományos programját, és nagy pontossággal továbbította a dombormű magasságát és a gravitáció felszínén való eloszlását.

A Hold tanulmányozásának új fontos állomása volt 2009. június 18-án két amerikai műhold, a Lunar Reconnaissance Orbiter (Lunar Reconnaissance Orbiter) és az LCROSS (holdkráter-megfigyelő és -érzékelő műhold) fellövése. 2009. október 9-én az LCROSS szondát a Cabeo kráterhez küldték. A 2,2 tonnás Atlas-V rakéta kiégett fokozata először a kráter fenekére zuhant. Körülbelül négy perccel később az LCROSS űrszonda (891 kg) zuhant le, amely a lezuhanás előtt átrohant a porfelhőn. emelte fel a színpad, miután sikerült elvégezni a szükséges kutatást, amíg az eszköz el nem hal. Amerikai kutatók úgy vélik, hogy még mindig sikerült vizet találniuk egy holdporfelhőben. A Lunar Orbiter folytatja a Hold felfedezését a sarki holdpályáról. Az űrhajó fedélzetére telepítették a fagyott víz felkutatására tervezett orosz LEND (Lunar Research Neutron Detector) műszert. A Déli-sark területén nagy mennyiségű hidrogént fedezett fel, ami a kötött állapotban lévő víz jelenlétének jele lehet.

A közeljövőben megkezdődik a Hold felfedezése. Már ma is részletesen kidolgoznak olyan projekteket, amelyek célja állandó lakott bázis kialakítása a felszínén. Egy ilyen bázis cserelegényeinek hosszú távú vagy állandó jelenléte a Holdon lehetővé teszi az összetettebb tudományos és alkalmazott problémák megoldását.

A Hold a gravitáció hatására mozog, főként két égitest - a Föld és a Nap - felől, átlagosan 384 400 km távolságra a Földtől. Az apogeusban ez a távolság 405 500 km-re nő, a perigeusban 363 300 km-re csökken. A Hold Föld körüli forgási periódusa a távoli csillagokhoz viszonyítva körülbelül 27,3 nap (sziderikus hónap), de mivel a Hold a Földdel együtt kering a Nap körül, a Nap-Föld vonalhoz viszonyított helyzete megismétlődik egy valamivel hosszabb ideig - körülbelül 29,5 nap (zsinati hónap). Ebben az időszakban a holdfázisok teljes változása megy végbe: az újholdtól az első negyedig, majd a teliholdig, az utolsó negyedig és ismét az újholdig. A Hold állandó szögsebességgel forog a tengelye körül, ugyanabban az irányban, amelyben a Föld körül kering, és ugyanazzal a 27,3 napos periódussal. Éppen ezért a Földről a Holdnak csak egy féltekéjét látjuk, amelyet láthatónak nevezünk; a másik félteke pedig mindig el van rejtve a szemünk elől. Ezt a Földről nem látható féltekét a Hold túlsó oldalának nevezik. A Hold fizikai felszíne által alkotott alak nagyon közel áll egy szabályos gömbhöz, amelynek átlagos sugara 1737,5 km. A Holdgömb felszíne körülbelül 38 millió km 2, ami a Föld felszínének mindössze 7,4%-a, vagyis a föld kontinenseinek körülbelül egynegyede. A Hold és a Föld tömegaránya 1:81,3. A Hold átlagos sűrűsége (3,34 g/cm3) lényegesen kisebb, mint a Föld átlagos sűrűsége (5,52 g/cm3). A Hold gravitációja hatszor kisebb, mint a Földön. Egy nyári délutánon az Egyenlítő közelében a felszín +130°C-ig melegszik, néhol még magasabbra is; éjszaka pedig -170 °C-ra csökken a hőmérséklet. A felszín gyors lehűlése holdfogyatkozáskor is megfigyelhető. A Holdon kétféle terület található: világos - kontinentális, amely a teljes felszín 83% -át foglalja el (beleértve a túlsó oldalt is), és sötét területek, amelyeket tengereknek neveznek. Ez a felosztás a 17. század közepén alakult ki, amikor azt feltételezték, hogy valóban van víz a Holdon. Ásványtani összetételét és az egyes kémiai elemek tartalmát tekintve a holdkőzetek a felszín sötét területein (tengereken) nagyon közel állnak a szárazföldi kőzetekhez, például a bazaltokhoz, a világos területeken (kontinenseken) pedig az anortozitokhoz.

A Hold eredetének kérdése még nem teljesen tisztázott. A Hold kőzeteinek kémiai összetétele azt sugallja, hogy a Hold és a Föld a Naprendszer azonos régiójában keletkeztek. Ám összetételük és belső szerkezetük különbsége arra késztet bennünket, hogy a múltban mindkét test nem volt egységes egész. A legtöbb nagy kráter és hatalmas mélyedések (többgyűrűs medencék) a holdgömb felszínén jelentek meg a felszín erős bombázásának időszakában. Körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtt a belső felmelegedés hatására a Hold mélyéről bazaltos lávák ömlöttek a felszínre, kitöltve az alföldeket és a kerek mélyedéseket. Így keletkeztek a holdtengerek. A hátoldalon a vastagabb kéreg miatt lényegesen kevesebb kiöntés volt. A látható féltekén a tengerek a felszín 30% -át foglalják el, az ellenkező féltekén pedig csak 3%. Így a Hold felszínének evolúciója alapvetően körülbelül 3 milliárd évvel ezelőtt ért véget. A meteoritbombázás folytatódott, de kisebb intenzitással. A felszín hosszan tartó feldolgozása következtében kialakult a Hold felső laza kőzetrétege - több méter vastag regolit.

Higany

A Naphoz legközelebb eső bolygót Hermész (a rómaiaknál Merkúr) ősi istenről nevezték el - az istenek hírnökéről és a hajnal istenéről. A Merkúr átlagosan 58 millió km-re vagy 0,39 AU-ra van. a naptól. Erősen megnyúlt pályán haladva a perihéliumban 0,31 AU távolságra, maximális távolságánál pedig 0,47 AU távolságra közelíti meg a Napot, és 88 földi nap alatt tesz meg egy teljes fordulatot. 1965-ben a Földről származó radar módszerekkel megállapították, hogy ennek a bolygónak a forgási periódusa 58,6 nap, azaz évének 2/3-ában teljes körforgást végez a tengelye körül. Az axiális és orbitális mozgások összeadása oda vezet, hogy a Nap-Föld vonalon a Merkúr mindig ugyanazzal az oldallal fordul felénk. Egy szoláris nap (a Nap felső vagy alsó csúcspontja közötti időszak) 176 földi napig tart a bolygón.

A 19. század végén a csillagászok megpróbálták felvázolni a Merkúr felszínén megfigyelt sötét és világos vonásokat. A legismertebbek Schiaparelli (1881-1889) és Percival Lovell (1896-1897) amerikai csillagász munkái. Érdekes módon T. J. C. csillagász 1901-ben még azt is bejelentette, hogy krátereket látott a Merkúron. Kevesen hitték el, de később a 625 kilométeres kráter (Beethoven) a Xi által jelölt helyen kötött ki. Eugene Antoniadi francia csillagász 1934-ben összeállította a Merkúr „látható féltekéjének” a térképét, mivel akkoriban azt hitték, hogy mindig csak az egyik félteke van megvilágítva. Antoniadi ezen a térképen elnevezte az egyes részleteket, amelyeket részben a modern térképeken is használnak.

Az 1973-ban felbocsátott Mariner 10 amerikai űrszondának köszönhetően először sikerült igazán megbízható térképeket készíteni a bolygóról és látni a felszíni domborzat finom részleteit. Háromszor közelítette meg a Merkúrt, és televíziós képeket közvetített a bolygó különböző részeiről. felszínét a Föld felé. Összességében a bolygó felszínének 45%-át eltávolították, főleg a nyugati féltekét. Mint kiderült, teljes felületét számos különböző méretű kráter borítja. Tisztázni lehetett a bolygó sugarának (2439 km) és tömegének értékét. Hőmérséklet-érzékelők segítségével megállapítható, hogy a bolygó felszíni hőmérséklete nappal 510°C-ra emelkedik, éjszaka pedig -210°C-ra csökken. Mágneses mezejének erőssége körülbelül 1%-a a Föld mágneses erejének. terület. A harmadik megközelítés során készült több mint 3 ezer fénykép felbontása elérte az 50 m-t.

A gravitációs gyorsulás a Merkúron 3,68 m/s 2. Egy űrhajós ezen a bolygón majdnem háromszor kisebb lesz, mint a Földön. Mivel kiderült, hogy a Merkúr átlagos sűrűsége majdnem megegyezik a Földével, feltételezzük, hogy a Merkúrnak van egy vasmagja, amely a bolygó térfogatának körülbelül a felét foglalja el, és fölötte van egy köpeny és egy szilikáthéj. A Merkúr területegységenként hatszor több napfényt kap, mint a Föld. Sőt, a napenergia nagy része elnyelődik, mivel a bolygó felszíne sötét, és a beeső fénynek csak 12-18 százalékát veri vissza. A bolygó felszíni rétege (regolit) erősen zúzott és kiváló hőszigetelésként szolgál, így a felszíntől több tíz centiméter mélységben a hőmérséklet állandó - körülbelül 350 K fok. A Merkúrban rendkívül ritka hélium atmoszféra keletkezik. a bolygón átfújó „napszél”. Egy ilyen légkör nyomása a felszínen 500 milliárdszor kisebb, mint a Föld felszínén. A hélium mellett jelentéktelen mennyiségű hidrogént, nyomokban argont és neont mutattak ki.

A 2004. augusztus 3-án felbocsátott amerikai Messenger űrszonda (Messenger – az angol Courier szóból) 2008. január 14-én hajtotta végre első elrepülését a Merkúr mellett, 200 km-re a bolygó felszínétől. A bolygó korábban nem fényképezett féltekéjének keleti felét fényképezte. A Merkúr tanulmányozása két szakaszban történt: először a bolygóval való két találkozás során (2008) végzett felmérések a repülési útvonalról, majd (2009. szeptember 30.) - részletesek. A bolygó teljes felszínét különböző spektrumtartományokban fényképezték le, és színes képeket kaptak a domborzatról, meghatározták a kőzetek kémiai és ásványtani összetételét, valamint mérték a felszínhez közeli talajréteg illékony elemeinek tartalmát. A lézeres magasságmérő a Merkúr felszíni domborművének magasságát mérte. Kiderült, hogy ezen a bolygón a domborzati magasságok különbsége kevesebb, mint 7 km. A negyedik megközelítésnél, 2011. március 18-án a Messenger műholdnak a Merkúr mesterséges műholdjának pályájára kell lépnie.

A Nemzetközi Csillagászati ​​Unió döntése értelmében a Merkúr krátereit alakokról nevezték el: írók, költők, művészek, szobrászok, zeneszerzők. Például a legnagyobb, 300-600 km átmérőjű krátereket Beethovennek, Tolsztojnak, Dosztojevszkijnak, Shakespeare-nek és másoknak nevezték el. Vannak kivételek ez alól a szabály alól – egy sugárrendszerrel ellátott, 60 km átmérőjű kráter a híres csillagász, Kuiper nevéhez fűződik, egy másik, 1,5 km átmérőjű, az Egyenlítő közelében található kráter pedig, amelyet a Merkúr hosszúsági fokának tekintenek. Hun Kal néven, ami az ókori maják nyelvén azt jelenti: "húsz". Megállapodtak, hogy ezen a kráteren keresztül 20° hosszúságú meridiánt rajzolnak.

A síkságok különböző nyelveken a Merkúr bolygó nevét kapják, például Sobkou-síkság vagy Odin-síkság. Két síkságot neveztek el elhelyezkedésükről: az Északi-síkságot és a Hősíkságot, amelyek a 180°-os hosszúság legmagasabb hőmérsékleti tartományában találhatók. Az ezzel a síksággal határos hegyeket Hő-hegységnek nevezték. A Mercury topográfiájának megkülönböztető jegye a meghosszabbított párkányok, amelyek a tengerkutató hajókról kaptak nevet. A völgyeket rádiócsillagászati ​​obszervatóriumokról nevezték el. A két gerincet Antoniadinak és Schiaparellinek nevezték el, azoknak a csillagászoknak a tiszteletére, akik összeállították a bolygó első térképeit.

Vénusz

A Vénusz a Földhöz legközelebb eső bolygó, közelebb van hozzánk, mint a Nap, ezért jobban megvilágítja; Végül is nagyon jól visszaveri a napfényt. A helyzet az, hogy a Vénusz felszínét a légkör erőteljes burkolata borítja, teljesen elrejti a bolygó felszínét szemünk elől. A látható tartományban még a Vénusz mesterséges műholdjának pályájáról sem látszik, ennek ellenére vannak radarral készített „képeink” a felszínről.

A Naptól számított második bolygót a szerelem és a szépség ősi istennőjéről, Aphroditéról nevezték el (a rómaiak számára - Vénusz). A Vénusz átlagos sugara 6051,8 km, tömege pedig a Föld tömegének 81%-a. A Vénusz a többi bolygóval megegyező irányban kering a Nap körül, és 225 nap alatt tesz meg egy teljes körforgást. Tengelye körüli forgásának periódusát (243 nap) csak az 1960-as évek elején határozták meg, amikor is radaros módszerekkel kezdték megmérni a bolygók forgási sebességét. Így a Vénusz napi forgása a leglassabb az összes bolygó közül. Ráadásul ellenkező irányban is előfordul: a legtöbb bolygóval ellentétben, amelyeknél a pálya és a tengely körüli forgásirány egybeesik, a Vénusz a tengelye körül a keringési mozgással ellentétes irányba forog. Ha formálisan nézzük, ez nem a Vénusz egyedi tulajdonsága. Például az Uránusz és a Plútó is ellenkező irányba forog. De gyakorlatilag „oldalukon fekve” forognak, a Vénusz tengelye pedig szinte merőleges a keringési síkra, tehát ez az egyetlen, ami „valóban” az ellenkező irányba forog. Ezért van az, hogy a Vénuszon a szoláris nap rövidebb, mint a tengelye körüli forgási idő, és 117 földi nap (más bolygók esetében a szoláris nap hosszabb, mint a forgási periódus). És egy év a Vénuszon csak kétszer olyan hosszú, mint egy napsütéses nap.

A Vénusz légköre 96,5%-ban szén-dioxidból és közel 3,5%-ban nitrogénből áll. Egyéb gázok - vízgőz, oxigén, kén-oxid és -dioxid, argon, neon, hélium és kripton - kevesebb, mint 0,1%. De szem előtt kell tartani, hogy a Vénusz légköre körülbelül 100-szor nagyobb tömegű, mint a miénk, így például ötször több nitrogén van ott, mint a Föld légkörében.

A ködös köd a Vénusz légkörében felfelé 48-49 km magasságig terjed. Tovább 70 km-es magasságig tömény kénsav cseppeket tartalmazó felhőréteg van, a legfelső rétegekben sósav és fluorsav is található. A Vénusz felhői az őket érő napfény 77%-át visszaverik. A Vénusz legmagasabb hegyeinek tetején - a Maxwell-hegységben (kb. 11 km magasságban) - a légköri nyomás 45 bar, a Diana-kanyon alján pedig 119 bar. Mint tudják, a Föld légkörének nyomása a bolygó felszínén mindössze 1 bar. A Vénusz erőteljes szén-dioxid-atmoszférája elnyeli és részben továbbítja a napsugárzás mintegy 23%-át a felszínre. Ez a sugárzás felmelegíti a bolygó felszínét, de a felszínről érkező termikus infravörös sugárzás a légkörön keresztül nagy nehézségek árán visszajut az űrbe. És csak akkor, ha a felület körülbelül 460-470 °C-ra melegszik fel, a kimenő energiaáramlás egyenlő a bejövő energiaáramlással. Ennek az üvegházhatásnak köszönhető, hogy a Vénusz felszíne szélességtől függetlenül forró marad. De a hegyekben, ahol vékonyabb a légkör, a hőmérséklet több tíz fokkal alacsonyabb. A Vénuszt több mint 20 űrszonda fedezte fel: Venus, Mariners, Pioneer-Venus, Vega és Magellan. 2006-ban a Venus Express szonda keringett körülötte. A tudósok a Pioneer-Venera (1978), a Venera-15 és a -16 (1983-84) és a Magellan (1990-94) radarnak köszönhetően láthatták a Vénusz felszíni topográfiájának globális jellemzőit. A földi radar csak a felszín 25%-át teszi lehetővé, és sokkal kisebb részletfelbontással, mint amire az űrhajók képesek. Például a Magellán a teljes felszínről 300 m felbontású képeket kapott. Kiderült, hogy a Vénusz felszínének nagy részét dombos síkságok foglalják el.

A felvidékek csak a felszín 8%-át teszik ki. A dombormű minden észrevehető részlete a nevét kapta. A Vénusz felszínének egyes területeiről készült első földi radarfelvételeken a kutatók különböző neveket használtak, amelyek ma már a térképeken is megmaradtak - Maxwell-hegység (a név a rádiófizika szerepét tükrözi a Vénusz tanulmányozásában), az Alfa. és Béta régiók (a Vénusz domborművének két legfényesebb része a radarfelvételeken a görög ábécé első betűiről kapta a nevét). De ezek a nevek kivételek a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió által elfogadott elnevezési szabályok alól: a csillagászok úgy döntöttek, hogy a Vénusz felszíni jellemzőit női névvel nevezik el. Hatalmas magas területeket neveztek el: Aphrodité földje, Istar földje (a szerelem és szépség asszír istennője tiszteletére) és Lada földje (a szerelem és szépség szláv istennője). A nagy krátereket minden idők és népek kiemelkedő nőinek tiszteletére nevezték el, a kis kráterek pedig személyes női neveket viselnek. A Vénusz térképein olyan nevek találhatók, mint Kleopátra (Egyiptom utolsó királynője), Dashkova (a Szentpétervári Tudományos Akadémia igazgatója), Akhmatova (orosz költőnő) és más híres nevek. Az orosz nevek közé tartozik Antonina, Galina, Zina, Zoya, Lena, Masha, Tatyana és mások.

Mars

A Naptól számított negyedik bolygó, amelyet a háború istenéről, a Marsról neveztek el, másfélszer távolabb van a Földtől. Egy keringési forradalom 687 földi napot vesz igénybe a Marson. A Mars pályája észrevehető excentricitású (0,09), így a Naptól való távolsága a perihéliumban lévő 207 millió km-től az aphelionban lévő 250 millió km-ig változik. A Mars és a Föld pályája szinte egy síkban fekszik: a köztük lévő szög mindössze 2°. A Föld és a Mars 780 naponként minimális távolságra találja magát egymástól, ami 56-101 millió km-ig terjedhet. A bolygók ilyen közeledését oppozícióknak nevezzük. Ha ebben a pillanatban a bolygók közötti távolság kevesebb, mint 60 millió km, akkor az ellentétet nagynak nevezik. Nagy összecsapások 15-17 évente történnek.

A Mars egyenlítői sugara 3394 km, 20 km-rel több, mint a sarkié. A Mars tömege tízszer kisebb, mint a Föld, felszínét tekintve pedig 3,5-szer kisebb. A Mars tengelyirányú forgási periódusát kontrasztos felszíni jellemzők földi teleszkópos megfigyelésével határozták meg: ez 24 óra 39 perc 36 másodperc. A Mars forgástengelye 25,2°-os szöget zár be a pályasíkra merőlegestől. Ezért a Marson is van évszakváltás, de az évszakok időtartama majdnem kétszer olyan hosszú, mint a Földön. A pálya megnyúlása miatt az évszakok az északi és a déli féltekén eltérő időtartamúak: a nyár az északi féltekén 177 marsi napig tart, délen pedig 21 nappal rövidebb, de melegebb, mint az északi féltekén.

A Naptól való nagyobb távolsága miatt a Mars a földfelszín azonos területére eső energiának csak 43%-át kapja. Az éves átlagos hőmérséklet a Mars felszínén körülbelül -60 °C. A maximumhőmérséklet ott nem haladja meg a néhány fokot a nulla felett, a minimumot pedig az északi sarki sapkán rögzítették, és -138 °C. Napközben a felszíni hőmérséklet jelentősen megváltozik. Például a déli féltekén az 50°-os szélességi körön az ősz közepén jellemző hőmérséklet a déli -18 °C és az éjszakai -63 °C között változik. Azonban a felszín alatti 25 cm-es mélységben a hőmérséklet szinte állandó (kb. -60 ° C), napszaktól és évszaktól függetlenül. A felszínen bekövetkező nagy hőmérséklet-változásokat az magyarázza, hogy a Mars légköre nagyon ritka, a felszín éjszaka gyorsan lehűl, nappal pedig gyorsan felmelegíti a Nap. A Mars légköre 95%-ban szén-dioxidból áll. Egyéb összetevői: 2,5% nitrogén, 1,6% argon, kevesebb, mint 0,4% oxigén. Az átlagos légköri nyomás a felszínen 6,1 mbar, azaz 160-szor kisebb, mint a földi levegő tengerszinti nyomása (1 bar). A Mars legmélyebb mélyedéseiben elérheti a 12 millibart. A bolygó légköre száraz, gyakorlatilag nincs benne vízgőz.

A Mars sarki sapkái többrétegűek. Az alsó, több kilométer vastag főréteget közönséges, porral kevert vízjég alkotja; ez a réteg nyáron megmarad, állandó sapkákat képezve. A sarki sapkák megfigyelt évszakos változásai pedig az 1 méternél vastagabb, szilárd szén-dioxidból álló felső réteg, az úgynevezett „szárazjég” miatt következnek be. Az ezzel a réteggel borított terület télen gyorsan növekszik, eléri az 50°-os párhuzamosságot, és néha át is lépi ezt a vonalat. Tavasszal a hőmérséklet emelkedésével a felső réteg elpárolog, és csak egy állandó sapka marad. Az évszakok változásával megfigyelhető felszíni területek „sötétedési hulláma” a szelek irányának változásával magyarázható, folyamatosan egyik pólusról a másikra fújva. A szél elhordja a laza anyag felső rétegét - a könnyű port, feltárva a sötétebb sziklák területeit. Azokban az időszakokban, amikor a Mars áthalad a perihéliumon, a felszín és a légkör felmelegedése fokozódik, és a marsi környezet egyensúlya megbomlik. A szél sebessége 70 km/h-ra nő, forgószelek és viharok indulnak. Néha több mint egymilliárd tonna por emelkedik fel és szuszpendálódik, miközben az éghajlati viszonyok az egész marsi földgömbön drámaian megváltoznak. A porviharok időtartama elérheti az 50-100 napot. A Mars űrhajókkal történő feltárása 1962-ben kezdődött a Mars-1 szonda felbocsátásával. Az első képeket a Mars felszínének egyes részeiről a Mariner 4 közvetítette 1965-ben, majd a Mariner 6 és 7 1969-ben. A Mars 3 leszállóegységnek sikerült lágy leszállást végrehajtania. A Mariner 9 (1971) képei alapján részletes térképeket állítottak össze a bolygóról. A Marsról 7329, legfeljebb 100 m-es felbontású fényképet, valamint műholdjairól - Phobosról és Deimosról - továbbított a Földre. Az 1973-ban felbocsátott Mars-4, -5, -6, -7 űrhajóból álló teljes flottilla 1974 elején jutott el a Mars közelébe. A fedélzeti fékrendszer meghibásodása miatt a Mars-4 egy körülbelül 2200 km távolságra van a bolygó felszínétől, miután csak lefényképezték. A Mars-5 egy mesterséges műhold pályájáról végezte el a felszín és a légkör távérzékelését. A Mars 6 leszállóegység lágy landolást hajtott végre a déli féltekén. A légkör kémiai összetételére, nyomására és hőmérsékletére vonatkozó adatokat továbbították a Földre. A Mars 7 1300 km-re haladt el a felszíntől anélkül, hogy befejezte volna a programját.

A leghatékonyabb repülést a két amerikai viking 1975-ben indította útjára. A készülékek fedélzetén televíziós kamerák, infravörös spektrométerek voltak a légkörben lévő vízgőz rögzítésére, valamint radiométerek a hőmérsékleti adatok lekérésére. A Viking 1 leszállóegység 1976. július 20-án lágy leszállást hajtott végre a Chrys Planitián, a Viking 2 leszállóegység pedig 1976. szeptember 3-án az Utopia Planitián. A leszállóhelyeken egyedi kísérleteket végeztek az életjelek kimutatására a marsi talaj. Egy speciális eszköz befogott egy talajmintát, és az egyik tartályba helyezte, amely vizet vagy tápanyagot tartalmazott. Mivel minden élő szervezet megváltoztatja élőhelyét, a műszereknek ezt rögzíteni kellett. Jóllehet egy szorosan lezárt tartályban a környezetben bizonyos változásokat figyeltek meg, egy erős oxidálószer jelenléte a talajban ugyanezekre az eredményekre vezethet. Éppen ezért a tudósok nem tudták biztosan a baktériumok aktivitásának tulajdonítani ezeket a változásokat. Orbitális állomásokról készültek részletes fényképek a Mars felszínéről és műholdjairól. A kapott adatok alapján részletes térképeket állítottak össze a bolygó felszínéről, geológiai, termikus és egyéb speciális térképeket.

A 13 éves szünet után felbocsátott „Phobos-1, -2” szovjet állomások feladata a Mars és a Phobos műhold tanulmányozása volt. Egy helytelen földi parancs következtében a Phobos-1 elvesztette a tájékozódást, és a vele való kommunikációt nem sikerült helyreállítani. A „Phobos-2” 1989 januárjában lépett a Mars mesterséges műholdjának pályájára. Távoli módszerekkel szereztek adatokat a Mars felszínének hőmérséklet-változásairól és a Phobost alkotó kőzetek tulajdonságairól. 38 db 40 m-ig terjedő felbontású kép készült, melynek felületének hőmérsékletét mértük, ami a legmelegebb pontokon 30 °C volt. Sajnos nem lehetett megvalósítani a Phobos tanulmányozására vonatkozó fő programot. A készülékkel való kapcsolat 1989. március 27-én megszakadt. Ezzel nem ért véget a meghibásodások sorozata. Az 1992-ben felbocsátott amerikai Mars Observer űrszonda sem tudta teljesíteni küldetését. 1993. augusztus 21-én megszakadt vele a kapcsolat. A „Mars-96” orosz állomást nem lehetett a Mars felé vezető repülési útvonalon elhelyezni.

A NASA egyik legsikeresebb projektje a Mars Global Surveyor állomás, amelyet 1996. november 7-én indítottak útnak a Mars felszínének részletes feltérképezésére. A készülék telekommunikációs műholdként is szolgál a 2003-ban leszállított Spirit és Opportunity roverekhez, amelyek a mai napig működnek. 1997 júliusában a Mars Pathfinder eljuttatta a bolygóra az első, 11 kg-nál kisebb tömegű automata rovert, a Sogernert, amely sikeresen tanulmányozta a felszín kémiai összetételét és a meteorológiai viszonyokat. A rover egy leszállómodulon keresztül tartotta a kapcsolatot a Földdel. A NASA „Mars Reconnaissance Satellite” bolygóközi automata állomása 2006 márciusában kezdte meg pályán a munkáját. A Mars felszínén egy nagy felbontású kamera segítségével sikerült megkülönböztetni a 30 cm-es „Mars Odyssey”, „Mars Express” és a „Mars Express”-et „Mars Reconnaissance Satellite” „Folytatódik a kutatás a pályáról. A Phoenix apparátus 2008. május 25. és november 2. között működött a sarkvidéken. Először fúrta meg a felszínt, és felfedezte a jeget. A Phoenix egy digitális tudományos-fantasztikus könyvtárat szállított a bolygónak. Programokat dolgoznak ki űrhajósok Marsra repülésére. Egy ilyen expedíció több mint két évig tart, mivel a visszatéréshez meg kell várniuk a Föld és a Mars megfelelő relatív helyzetét.

A modern Mars-térképeken az űrképekből azonosított felszínformákhoz rendelt nevek mellett Schiaparelli által javasolt régi földrajzi és mitológiai nevek is szerepelnek. A legnagyobb, mintegy 6000 km átmérőjű és legfeljebb 9 km magas magaslati területet Tharsisnak hívták (így nevezték Iránt az ősi térképeken), délen pedig egy hatalmas, több mint 2000 km átmérőjű gyűrűmélyedést Hellasnak. (Görögország). A kráterekkel sűrűn borított felszíni területeket földeknek nevezték: Prometheus-föld, Noé-föld és mások. A völgyek a Mars bolygó nevét a különböző népek nyelvéről kapják. A nagy krátereket tudósokról, a kis krátereket pedig a Föld lakott területeiről nevezték el. Négy óriási kialudt vulkán emelkedik a környező terület fölé 26 m magasra. Ezek közül a legnagyobb, az Arsida-hegység nyugati peremén található Olümposz-hegy 600 km átmérőjű bázissal és kalderával (kráterrel) rendelkezik. a teteje 60 km átmérőjű. Három vulkán - Mount Askrian, Mount Pavolina és Mount Arsia - egy egyenes vonalon található a Tharsis-hegység tetején. Maguk a vulkánok további 17 km-rel Tharsis fölé emelkednek. E négyen kívül több mint 70 kialudt vulkánt találtak a Marson, de ezek területük és magasságuk sokkal kisebb.

Az Egyenlítőtől délre egy óriási völgy húzódik, amely akár 6 km mély és több mint 4000 km hosszú. Valles Marinerisnek hívták. Számos kisebb völgyet, valamint barázdákat és repedéseket is azonosítottak, ami arra utal, hogy az ókorban víz volt a Marson, és ezért a légkör sűrűbb volt. A Mars felszíne alatt bizonyos területeken több kilométer vastag örökfagyrétegnek kell lennie. Az ilyen területeken a kráterek közelében a felszínen a földi bolygóktól szokatlan fagyott patakok láthatók, amelyek alapján a felszín alatti jég jelenlétét lehet megítélni.

A síkság kivételével a Mars felszíne erősen kráteres. A kráterek általában jobban megsemmisültek, mint a Merkúron és a Holdon. A szélerózió nyomai mindenütt láthatók.

Phobos és Deimos - a Mars természetes műholdai

A Mars holdjait A. Hall amerikai csillagász 1877-es nagy ellenállása során fedezte fel. Phobosnak (a görög félelemből fordítva) és Deimosnak (Horror) hívták őket, mivel az ókori mítoszokban a háború istenét mindig gyermekei kísérték - Félelem és rémület. A műholdak nagyon kis méretűek és szabálytalan alakúak. A Phobos fél-nagy tengelye 13,5 km, a melléktengelye 9,4 km; Deimosnak 7,5, illetve 5,5 km-e van. A Mariner 7 szonda 1969-ben fényképezte le a Phobost a Mars hátterében, és a Mariner 9 számos képet küldött vissza mindkét holdról, amelyeken látható volt a durva, erősen kráterezett felületük. A Viking és a Phobos-2 szondák többször közelítették meg a műholdakat. A Phobosról készült legjobb fényképek 5 méteres domborműrészleteket mutatnak be.

A műholdak pályája kör alakú. A Phobos a Mars körül kering a felszíntől 6000 km-re, 7 óra 39 perc időtartammal. Deimos 20 ezer km-re van a bolygó felszínétől, keringési ideje 30 óra 18 perc. A műholdak tengelyük körüli forgási periódusai egybeesnek a Mars körüli forgásuk periódusaival. A műholdfigurák fő tengelyei mindig a bolygó közepe felé irányulnak. A Phobos naponta háromszor emelkedik nyugaton és nyugszik keleten. A Phobos átlagos sűrűsége kisebb, mint 2 g/cm 3, felületén a szabadesés gyorsulása 0,5 cm/s 2. Egy ember a Phoboson mindössze néhány tíz grammot nyomna, és egy követ megdobva a kezével örökre az űrbe repíthetné (a felszállási sebesség a Phobos felszínén körülbelül 13 m/s). A Phoboson található legnagyobb kráter átmérője 8 km, ami összemérhető magának a műholdnak a legkisebb átmérőjével. Deimoson a legnagyobb mélyedés átmérője 2 km. A műholdak felületét a Holdhoz hasonlóan kis kráterek tarkítják. Az általános hasonlóság, a rengeteg finomra zúzott anyag ellenére, amely a műholdak felületét borítja, a Phobos „szakadtabbnak” tűnik, a Deimos pedig simább, porral borított felülettel rendelkezik. Titokzatos barázdákat fedeztek fel a Phoboson, amelyek szinte az egész műholdat keresztezik. A barázdák 100-200 m szélesek és több tíz kilométeren át húzódnak. Mélységük 20-90 méter. Ezeknek a barázdáknak az eredetéről több szó esik, de egyelőre nincs kellően meggyőző magyarázat, ahogy maguk a műholdak eredetére sem. Valószínűleg ezek a Mars által befogott aszteroidák.

Jupiter

Nem véletlenül hívják a Jupitert a „bolygók királyának”. A Naprendszer legnagyobb bolygója, átmérője 11,2-szeres, tömege pedig 318-szor haladja meg a Földet. A Jupiter átlagos sűrűsége alacsony (1,33 g/cm3), mivel szinte teljes egészében hidrogénből és héliumból áll. Átlagosan 779 millió km távolságra található a Naptól, és körülbelül 12 évet tölt egy keringési fordulaton. Gigantikus mérete ellenére ez a bolygó nagyon gyorsan forog – gyorsabban, mint a Föld vagy a Mars. A legmeglepőbb az, hogy a Jupiternek nincs általánosan elfogadott értelemben vett szilárd felülete - ez egy gázóriás. A Jupiter vezeti az óriásbolygók csoportját. Az ókori mitológia legfelsőbb istenéről (az ókori görögök - Zeusz, a rómaiak - Jupiter) nevezték el, ötször távolabb van a Naptól, mint a Föld. Gyors forgása miatt a Jupiter nagymértékben ellapult: egyenlítői sugara (71 492 km) 7%-kal nagyobb, mint a poláris sugara, amit távcsővel szemlélve könnyű észrevenni. A bolygó egyenlítőjénél a gravitációs erő 2,6-szor nagyobb, mint a Földön. A Jupiter egyenlítője mindössze 3°-kal dől el pályájához képest, így a bolygón nem tapasztalható évszakváltás. A pálya dőlése az ekliptika síkjához képest még kisebb - csak 1°. 399 naponként megismétlődik a Föld és a Jupiter közötti szembenállás.

A hidrogén és a hélium a bolygó fő alkotóelemei: ezeknek a gázoknak az aránya 89% hidrogén és 11% hélium, tömeg szerint pedig 80%, illetve 20%. A Jupiter teljes látható felszínét sűrű felhők alkotják, sötét övekből és világos zónákból álló rendszert alkotva az Egyenlítőtől északra és délre az északi és déli szélesség 40°-ig. A felhők barnás, vörös és kékes árnyalatú rétegeket alkotnak. Kiderült, hogy ezeknek a felhőrétegeknek a forgási periódusai nem azonosak: minél közelebb vannak az egyenlítőhöz, annál rövidebb a forgási periódusuk. Tehát az Egyenlítő közelében 9 óra 50 perc alatt, a középső szélességeken pedig 9 óra 55 perc alatt hajtanak végre egy forradalmat a bolygó tengelye körül. Az övek és zónák a légkörben lefelé és felfelé irányuló áramlások területei. Az Egyenlítővel párhuzamos légköri áramlatokat a bolygó mélyéről érkező hőáramlások, valamint a Jupiter gyors forgása és a Napból érkező energia tartják fenn. A zónák látható felülete körülbelül 20 km-rel az övek felett helyezkedik el. Erős turbulens gázmozgások figyelhetők meg az övek és zónák határain. A Jupiter hidrogén-hélium légköre óriási. A felhőtakaró mintegy 1000 km-es magasságban található a „felszín” felett, ahol a nagy nyomás hatására a gáz halmazállapotú folyadékká változik.

Már az űrrepülőgépek Jupiterbe való repülése előtt megállapították, hogy a Jupiter mélyéről érkező hőáramlás kétszerese a bolygó által beáramló naphőnek. Ennek oka lehet a nehezebb anyagok lassú süllyedése a bolygó közepe felé, illetve a könnyebbek felemelkedése. A bolygóra hulló meteoritok szintén energiaforrások lehetnek. Az övek színét különféle kémiai vegyületek jelenléte magyarázza. A bolygó pólusaihoz közelebb, magas szélességi fokokon a felhők folyamatos mezőt alkotnak barna és kékes foltokkal, amelyek átmérője elérheti az 1000 km-t. A Jupiter leghíresebb vonása a Nagy Vörös Folt, amely a déli trópusi övezetben található, változó méretű ovális elem. Jelenleg 15 000 × 30 000 km-es méretei vannak (vagyis két földgömb is könnyen elfér benne), és száz évvel ezelőtt a megfigyelők megállapították, hogy a Folt mérete kétszer akkora. Néha nem nagyon jól látható. A Nagy Vörös Folt egy hosszú életű örvény a Jupiter légkörében, amely 6 földi nap alatt teljes körforgást hajt végre a központja körül. A Jupiter első közeli (130 ezer km) vizsgálatára 1973 decemberében került sor a Pioneer 10 szonda segítségével. Ezzel a készülékkel ultraibolya sugárzásban végzett megfigyelések azt mutatták, hogy a bolygó kiterjedt hidrogén- és héliumkoronákkal rendelkezik. A felhő teteje ammónia pehelyfelhőiből áll, alatta pedig hidrogén, metán és fagyott ammóniakristályok keveréke. Egy infravörös radiométer azt mutatta, hogy a külső felhőtakaró hőmérséklete -133 °C körül volt. Erőteljes mágneses mezőt fedeztek fel, és a legintenzívebb sugárzás zónáját a bolygótól 177 ezer km-re rögzítették. A Jupiter magnetoszférájának csóvája még a Szaturnusz pályáján túl is látható.

A Pioneer 11 útvonalát, amely 1974 decemberében 43 ezer km távolságra repült a Jupitertől, másként számították ki. Elhaladt a sugárzó övek és maga a bolygó között, elkerülve az elektronikus berendezések számára veszélyes sugárzási dózist. A felhőrétegről készült színes képek fotopolariméterrel történő elemzése lehetővé tette a felhők jellemzőinek és szerkezetének azonosítását. A felhők magassága övekenként és zónákonként eltérőnek bizonyult. Már a Pioneer 10 és 11 Földről való repülése előtt egy repülőgépen repülő csillagászati ​​obszervatórium segítségével meg lehetett határozni a Jupiter légkörében lévő egyéb gázok tartalmát is. Ahogy az várható volt, foszfin jelenlétét fedezték fel – a foszfor és a hidrogén (PH 3) gáznemű vegyületét, amely színt ad a felhőtakarónak. Melegítéskor lebomlik, és vörösfoszfor szabadul fel. A Föld és az óriásbolygók pályáján 1976 és 1978 között kialakult egyedülálló relatív helyzetet a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz egymás utáni tanulmányozására használták fel a Voyager 1 és 2 szondák segítségével. Útvonalaikat úgy számították ki, hogy maguknak a bolygóknak a gravitációját felhasználva felgyorsítsák és elforgatják a repülési útvonalat egyik bolygóról a másikra. Ennek eredményeként az Uránuszba való repülés 9 évig tartott, nem 16, mint a hagyományos séma szerint, és a Neptunuszba való repülés 20 év helyett 12 évig tartott. A bolygók ilyen relatív elrendezése csak azután ismétlődik meg. 179 év.

Az űrszondák által nyert adatok és elméleti számítások alapján matematikai modelleket állítottak össze a Jupiter felhőtakarójáról, és finomították a belső szerkezetére vonatkozó elképzeléseket. Kissé leegyszerűsítve a Jupiter a bolygó közepe felé növekvő sűrűségű héjakként ábrázolható. Az 1500 km vastag légkör alján, melynek sűrűsége a mélységgel gyorsan növekszik, mintegy 7000 km vastag gáz-folyékony hidrogénréteg található. A bolygó 0,9 sugarú szintjén, ahol a nyomás 0,7 Mbar és a hőmérséklet körülbelül 6500 K, a hidrogén folyékony molekuláris állapotba kerül, további 8000 km után pedig folyékony fémes állapotba. A hidrogénnel és héliummal együtt a rétegek kis mennyiségű nehéz elemet tartalmaznak. A 25 000 km átmérőjű belső mag fémszilikát, amely vizet, ammóniát és metánt tartalmaz. A középső hőmérséklet 23 000 K, a nyomás pedig 50 Mbar. A Szaturnusz hasonló szerkezetű.

63 ismert műhold kering a Jupiter körül, amelyek két csoportra oszthatók - belső és külső, illetve szabályos és szabálytalan; az első csoportba 8 műhold tartozik, a másodikba - 55. A belső csoport műholdai szinte körkörös pályán keringenek, gyakorlatilag a bolygó egyenlítőjének síkjában fekszenek. A bolygóhoz legközelebbi négy műhold - Adrastea, Metis, Amalthea és Theba - 40-270 km átmérőjűek, és a Jupitertől 2-3 sugarú körben helyezkednek el a bolygó középpontjától számítva. Élesen különböznek az őket követő négy műholdtól, amelyek a Jupitertől 6-26 sugarú távolságra helyezkednek el, és lényegesen nagyobb méretűek, közel a Hold méretéhez. Ezeket a nagy műholdakat - Io, Europa, Ganymedes és Callisto - a 17. század elején fedezték fel. szinte egyszerre Galileo Galilei és Simon Marius. Általában a Jupiter galileai műholdjainak nevezik őket, bár ezeknek a műholdaknak az első mozgási táblázatait Marius állította össze.

A külső csoportot 1 és 170 km közötti átmérőjű kis műholdak alkotják, amelyek hosszúkás pályákon mozognak, erősen dőlve a Jupiter egyenlítője felé. Ugyanakkor öt, a Jupiterhez közelebb eső műhold a Jupiter forgási irányában mozog a pályáján, és a távolabbi műholdak szinte mindegyike az ellenkező irányba. A műholdak felületének természetéről űrhajók szereztek részletes információkat. Hadd tartsuk részletesebben a galileai műholdakat. A Jupiterhez legközelebb eső Io műhold átmérője 3640 km, átlagos sűrűsége 3,55 g/cm 3 . Io belseje felforrósodik a Jupiter árapály hatása és a szomszédai – Európa és Ganymedes – által az Io mozgásába bevitt zavarok miatt. Az árapály-erők deformálják az Io külső rétegeit és felmelegítik azokat. Ilyenkor a felhalmozott energia vulkánkitörések formájában tör ki a felszínre. A vulkánok krátereiből mintegy 1 km/s sebességgel kén-dioxid és kéngőz távozik a műhold felszíne fölé több száz kilométeres magasságba. Bár az Io felszínének átlaghőmérséklete az Egyenlítő közelében -140 °C körül van, vannak 75-250 km méretű forró pontok, ahol a hőmérséklet eléri a 100-300 °C-ot. Az Io felületét kitörési termékek borítják, és narancssárga színű. A rajta lévő alkatrészek átlagos életkora kicsi - körülbelül 1 millió év. Io domborzata többnyire sík, de számos hegy található, amelyek magassága 1-10 km között mozog. Az Io légköre nagyon ritka (gyakorlatilag vákuum), de a műhold mögött egy gázfarok húzódik: oxigén, nátriumgőz és kén sugárzását - a vulkánkitörések termékeit - észlelték az Io pályája mentén.

A Galilei-műholdak közül a második, az Európa valamivel kisebb méretű, mint a Hold, átmérője 3130 km, átlagos anyagsűrűsége pedig körülbelül 3 g/cm3. A műhold felületét világos és sötét vonalak hálója tarkítja: nyilvánvalóan ezek a jégkéreg tektonikus folyamatok eredményeként keletkező repedései. Ezeknek a hibáknak a szélessége több kilométertől több száz kilométerig terjed, hosszuk pedig eléri a több ezer kilométert. A kéregvastagság becslései néhány kilométertől több tíz kilométerig terjednek. Az Európa mélyén az árapály kölcsönhatás energiája is felszabadul, ami a köpenyt folyékony formában tartja - egy szubglaciális óceán, esetleg meleg. Ezért nem meglepő, hogy létezik egy feltételezés az élet legegyszerűbb formáinak létezésének lehetőségéről ebben az óceánban. A műhold átlagos sűrűsége alapján szilikát kőzeteknek kell lenniük az óceán alatt. Mivel a meglehetősen sima felületű Európán nagyon kevés kráter található, e narancssárga-barna felület jellemzőinek korát több százezer és millió évre becsülik. A Galileo által készített nagy felbontású képeken egyedi, szabálytalan alakú mezők láthatók, hosszúkás, párhuzamos gerincekkel és autópályákra emlékeztető völgyekkel. Számos helyen sötét foltok tűnnek ki, valószínűleg ezek a jégréteg alól kihordott anyaglerakódások.

Richard Greenberg amerikai tudós szerint az élet feltételeit az Európán nem a mély szubglaciális óceánban kell keresni, hanem számos repedésben. Az árapályhatás miatt a repedések időszakosan beszűkülnek és 1 m szélességűre kiszélesednek A repedés szűkülésekor az óceán vize lefelé száll, és amikor tágulni kezd, a víz szinte a felszínig emelkedik. A napsugarak áthatolnak a jégdugón, amely megakadályozza a víz felszínre jutását, és hordozza az élő szervezetek számára szükséges energiát.

A Jupiter-rendszer legnagyobb műholdja, a Ganümédész átmérője 5268 km, de átlagos sűrűsége csak kétszerese a vízének; ez arra utal, hogy a műhold tömegének körülbelül 50%-a jég. Sok sötétbarna területeket borító kráter jelzi ennek a felszínnek az ősi korát, körülbelül 3-4 milliárd évet. A fiatalabb területeket párhuzamos barázdák borítják, amelyeket könnyebb anyag képez a jégkéreg nyújtása során. E barázdák mélysége több száz méter, szélessége több tíz kilométer, hossza pedig több ezer kilométert is elérhet. A Ganümédesz egyes kráterei nemcsak fénysugárrendszereket tartalmaznak (hasonlóak a holdihoz), hanem néha sötéteket is.

A Callisto átmérője 4800 km. A műhold átlagos sűrűsége (1,83 g/cm3) alapján feltételezhető, hogy tömegének körülbelül 60%-át vízjég teszi ki. A jégkéreg vastagságát, akárcsak a Ganümédeszét, több tíz kilométerre becsülik. Ennek a műholdnak a teljes felületét különböző méretű kráterek tarkítják. Nincsenek kiterjesztett síkságok vagy barázdák. A Callisto krátereinek rosszul meghatározott tengelye és sekély mélysége van. A dombormű egyedi jellemzője a 2600 km átmérőjű többgyűrűs szerkezet, amely tíz koncentrikus gyűrűből áll. A felszín hőmérséklete Callisto egyenlítőjénél délben eléri a -120 °C-ot. Felfedezték, hogy a műholdnak saját mágneses tere van.

2000. december 30-án a Cassini szonda a Jupiter közelében haladt el a Szaturnusz felé vezető úton. Ugyanakkor számos kísérletet végeztek a „bolygók királya” környékén. Az egyik célja a galileai műholdak nagyon ritka légkörének észlelése volt a Jupiter általi napfogyatkozás során. Egy másik kísérlet a Jupiter sugárzónáiból származó sugárzás rögzítéséből állt. Érdekes, hogy a Cassini munkásságával párhuzamosan az USA-ban iskolások és diákok földi teleszkópokkal is rögzítették ugyanezt a sugárzást. Kutatásaik eredményeit a Cassini adatokkal együtt használták fel.

A galileai műholdak tanulmányozása eredményeként érdekes hipotézis fogalmazódott meg, miszerint az óriásbolygók fejlődésük korai szakaszában hatalmas hőáramokat bocsátottak ki az űrbe. A Jupiter sugárzása megolvaszthatja a jeget három galileai hold felszínén. A negyediken - Callisto - ennek nem kellett volna megtörténnie, mivel 2 millió km-re van a Jupitertől. Ezért különbözik annyira a felszíne a bolygóhoz közelebb eső műholdak felületétől.

Szaturnusz

Az óriásbolygók közül a Szaturnusz kiemelkedik figyelemre méltó gyűrűrendszerével. A Jupiterhez hasonlóan hatalmas, gyorsan forgó, többnyire folyékony hidrogénből és héliumból álló golyó. A Nap körül a Földnél 10-szer távolabb keringő Szaturnusz 29,5 évente egy teljes pályát tesz meg egy majdnem kör alakú pályán. A pálya dőlésszöge az ekliptika síkjához képest mindössze 2°, míg a Szaturnusz egyenlítői síkja 27°-kal hajlik pályája síkjához, tehát az évszakok változása velejárója ennek a bolygónak.

A Szaturnusz neve az ókori Kronosz titán, Uránusz és Gaia fiának római megfelelőjére nyúlik vissza. Ez a második legnagyobb bolygó térfogata 800-szor nagyobb, mint a Föld, tömege pedig 95-ször nagyobb. Könnyen kiszámítható, hogy átlagos sűrűsége (0,7 g/cm3) kisebb, mint a víz sűrűsége – ez egyedülállóan alacsony a Naprendszer bolygóira nézve. A Szaturnusz egyenlítői sugara a felhőréteg felső határa mentén 60 270 km, a poláris sugara pedig több ezer kilométerrel kevesebb. A Szaturnusz forgási ideje 10 óra 40 perc. A Szaturnusz légköre 94% hidrogént és 6% héliumot tartalmaz (térfogat szerint).

Neptun

A Neptunust 1846-ban fedezték fel egy pontos elméleti előrejelzés eredményeként. Le Verrier francia csillagász az Uránusz mozgásának tanulmányozása után megállapította, hogy a hetedik bolygót egy ugyanolyan masszív, ismeretlen test vonzása befolyásolja, és kiszámította a helyzetét. Halle és D'Arrest német csillagászok ennek az előrejelzésnek a hatására felfedezték a Neptunust. Később kiderült, hogy a csillagászok a Galileitól kezdve feljegyezték a Neptunusz helyzetét a térképeken, de összetévesztették a csillaggal.

A Neptunusz a negyedik óriásbolygó, amelyet az ókori mitológiában a tengerek istenéről neveztek el. A Neptunusz egyenlítői sugara (24 764 km) csaknem négyszerese a Föld sugarának, a Neptunusz tömege pedig 17-szer nagyobb, mint bolygónk. A Neptunusz átlagos sűrűsége 1,64 g/cm3. 4,5 milliárd km-es (30 AU) távolságban kering a Nap körül, egy teljes ciklust csaknem 165 földi év alatt teljesítve. A bolygó keringési síkja 1,8°-kal hajlik az ekliptika síkjához. Az Egyenlítő dőlése a pálya síkjához képest 29,6°. A Naptól való nagy távolsága miatt a Neptunusz megvilágítása 900-szor kisebb, mint a Földön.

Az 1989-ben a Neptunusz felhőrétegétől 5000 km-en belül elhaladó Voyager 2 által továbbított adatok a bolygó felhőtakarójának részleteit tárták fel. A Neptunusz csíkjai gyengén kifejeződnek. A Neptunusz déli féltekén felfedezett, bolygónk méretű nagy sötét folt egy óriási anticiklon, amely 16 földi naponként forradalmat fejez be. Ez egy nagy nyomású és hőmérsékletű terület. Ellentétben a Jupiter Nagy Vörös Foltjával, amely 3 m/s sebességgel sodródik, a Neptunusz Nagy Sötét Foltja 325 m/s sebességgel halad nyugat felé. Egy kisebb méretű sötét folt déli 74°-nál. sh., egy hét alatt 2000 km-t tolódott északra. A légkörben egy könnyű képződmény, az úgynevezett „robogó” is kitűnt meglehetősen gyors mozgásával. A szél sebessége a Neptunusz légkörében helyenként eléri a 400-700 m/s-ot.

A többi óriásbolygóhoz hasonlóan a Neptunusz légköre többnyire hidrogénből áll. A hélium körülbelül 15%-ot, a metán pedig 1%-ot tesz ki. A látható felhőréteg 1,2 bar nyomásnak felel meg. Feltételezzük, hogy a neptunusz légkörének alján különféle ionokkal telített vízóceán található. Úgy tűnik, hogy jelentős mennyiségű metán található mélyebben a bolygó jeges köpenyében. Még több ezer fokos hőmérsékleten, 1 Mbar nyomáson is víz, metán és ammónia keverékéből szilárd jeget képezhet. A forró, jeges köpeny valószínűleg a bolygó tömegének 70%-át teszi ki. A Neptunusz tömegének körülbelül 25%-a a számítások szerint a bolygó magjához tartozik, amely szilícium-, magnézium-, vas- és vegyületeiből, valamint kőzetekből áll. A bolygó belső szerkezetének modellje azt mutatja, hogy a középpontjában a nyomás körülbelül 7 Mbar, a hőmérséklet pedig körülbelül 7000 K. Az Uránusztól eltérően a Neptunusz mélyéről érkező hőáramlás csaknem háromszorosa a belőle érkező hőnek. a nap. Ez a jelenség a nagy atomtömegű anyagok radioaktív bomlása során felszabaduló hővel kapcsolatos.

A Neptunusz mágneses tere fele az Uránusz mágneses terejének. A mágneses dipólus tengelye és a Neptunusz forgástengelye közötti szög 47°. A dipólus középpontja 6000 km-rel tolódik el a déli féltekére, így a déli mágneses póluson a mágneses indukció 10-szer nagyobb, mint az északon.

A Neptunusz gyűrűi általában hasonlóak az Uránusz gyűrűihez, azzal az egyetlen különbséggel, hogy a Neptunusz gyűrűiben az anyag összterülete 100-szor kisebb, mint az Uránusz gyűrűiben. A Neptunust körülvevő gyűrűk egyes íveit a bolygó csillagok okkultációja során fedezték fel. A Voyager 2 képei a Neptunusz körül nyílt képződményeket mutatnak, amelyeket boltíveknek neveznek. Egy folytonos, kis sűrűségű legkülső gyűrűn helyezkednek el. A külső gyűrű átmérője 69,2 ezer km, az ívek szélessége megközelítőleg 50 km. Más gyűrűk, amelyek 61,9 ezer km és 62,9 ezer km közötti távolságban találhatók, zárva vannak. A huszadik század közepén a Földről végzett megfigyelések során a Neptunusz két műholdját találták - a Tritont és a Nereidet. A Voyager 2 további 6, 50 és 400 km közötti méretű műholdat fedezett fel, és tisztázta a Triton (2705 km) és a Nereid (340 km) átmérőjét. 2002-03-ban A Földről végzett megfigyelések során a Neptunusz 5 távolabbi műholdját fedezték fel.

A Neptunusz legnagyobb műholdja, a Triton 355 ezer km távolságban kering a bolygó körül, körülbelül 6 napos periódussal a bolygó egyenlítőjéhez képest 23°-ban dőlt körpályán. Sőt, ez az egyetlen a Neptunusz belső műholdjai közül, amely ellenkező irányban kering. A Triton tengelyirányú forgási periódusa egybeesik keringési periódusával. A Triton átlagos sűrűsége 2,1 g/cm3. A felületi hőmérséklet nagyon alacsony (38 K). A műholdfelvételeken a Triton felszínének nagy része síkságnak tűnik, sok repedéssel, így a dinnyekéreghez hasonlít. A Déli-sarkot világos sarki sapka veszi körül. A síkságon több, 150-250 km átmérőjű mélyedést fedeztek fel. Valószínű, hogy a műhold jeges kérgét sokszor átdolgozták a tektonikus tevékenység és a meteorithullások következtében. A Tritonnak körülbelül 1000 km sugarú sziklás magja van. Feltételezik, hogy egy körülbelül 180 km vastag jégkéreg borítja a körülbelül 150 km mély, ammóniával, metánnal, sókkal és ionokkal telített vízóceánt. A Triton vékony légköre többnyire nitrogénből áll, kis mennyiségű metánnal és hidrogénnel. A Triton felszínén lévő hó nitrogén-dér. A sarki sapkát is a nitrogén fagy alkotja. A sarki sapkán elképesztő képződmények északkelet felé terjedő sötét foltok (kb. ötvenet találtak). Kiderült, hogy gázgejzírek, akár 8 km magasságig emelkedtek, majd körülbelül 150 km-en át nyúló csóvává változtak.

A többi belső műholdtól eltérően a Nereid egy nagyon megnyúlt pályán mozog, excentricitása (0,75) jobban hasonlít az üstökösök pályájához.

Plútó

A Plútót 1930-as felfedezése után a Naprendszer legkisebb bolygójának tartották. 2006-ban a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió döntése alapján megfosztották a klasszikus bolygó státuszától, és az objektumok új osztályának - a törpebolygóknak - prototípusává vált. Eddig a törpebolygók csoportjába tartozik a Ceres kisbolygó és több, a Neptunusz pályáján túli, a Kuiper-övben nemrég felfedezett objektum is; egyikük még a Plútónál is nagyobb. Kétségtelen, hogy a Kuiper-övben más hasonló objektumokat is találni fognak; tehát elég sok törpebolygó lehet a Naprendszerben.

A Plútó 245,7 évente kerüli meg a Napot. Felfedezése idején meglehetősen távol volt a Naptól, és a kilencedik bolygó helyét foglalta el a Naprendszerben. De a Plútó pályája, mint kiderült, jelentős excentricitással rendelkezik, így minden keringési ciklusban 20 évig közelebb van a Naphoz, mint a Neptunusz. A huszadik század végén volt egy ilyen időszak: 1979. január 23-án a Plútó áthaladt a Neptunusz pályáján, így közelebb került a Naphoz, és formálisan a nyolcadik bolygóvá változott. Ebben az állapotában 1999. március 15-ig maradt. Miután 1989 szeptemberében áthaladt pályája perihéliumán (29,6 AU), a Plútó most az aphelion (48,8 AU) felé halad, amelyet 2112-ben ér el, és befejezi. az első teljes forradalom a Nap körül a felfedezése után, csak 2176-ban.

Ahhoz, hogy megértsük a csillagászok érdeklődését a Plútó iránt, emlékeznünk kell felfedezésének történetére. század elején az Uránusz és a Neptunusz mozgását figyelve a csillagászok némi furcsaságot észleltek viselkedésükben, és felvetették, hogy ezeknek a bolygóknak a pályáján túl van egy másik, még fel nem fedezett, amelynek gravitációs hatása befolyásolja az ismert bolygók mozgását. óriásbolygók. A csillagászok még ennek a bolygónak – az „X bolygónak” – feltételezett helyét is kiszámították, bár nem túl magabiztosan. Hosszas keresés után 1930-ban Clyde Tombaugh amerikai csillagász felfedezte a kilencedik bolygót, amelyet az alvilág istenéről, a Plútóról neveztek el. A felfedezés azonban nyilvánvalóan véletlen volt: a későbbi mérések kimutatták, hogy a Plútó tömege túl kicsi ahhoz, hogy gravitációja jelentősen befolyásolja a Neptunusz és különösen az Uránusz mozgását. A Plútó pályája lényegesen megnyúltabbnak bizonyult, mint a többi bolygóé, és észrevehetően hajlik (17°) az ekliptikához, ami szintén nem jellemző a bolygókra. Egyes csillagászok hajlamosak a Plútót "rossz" bolygónak tekinteni, inkább szteroidnak vagy a Neptunusz elveszett holdjának. A Plútónak azonban megvannak a maga műholdjai, és néha van olyan légkör, amikor a felszínét borító jég elpárolog a pálya perihélium régiójában. A Plútót általában nagyon rosszul tanulmányozták, mivel még egyetlen szonda sem érte el; Egészen a közelmúltig még ilyen próbálkozások sem voltak. 2006 januárjában azonban a New Horizons űrszonda (NASA) elindult a Plútó felé, amelynek 2015 júliusában el kell repülnie a bolygó mellett.

A Plútó által visszavert napfény intenzitásának mérésével a csillagászok megállapították, hogy a bolygó látszólagos fényereje időszakonként változik. Ezt az időszakot (6,4 nap) vettük a Plútó tengelyirányú forgásának periódusának. 1978-ban J. Christie amerikai csillagász a legjobb szögfelbontással készült fényképeken a Plútó képének szabálytalan formájára hívta fel a figyelmet: a kép egy elmosódott foltja gyakran elmosta az egyik oldalon lévő kiemelkedést; helyzete is változott 6,4 napos periódussal. Christie arra a következtetésre jutott, hogy a Plútónak van egy meglehetősen nagy műholdja, amelyet Charonnak hívtak a mitikus hajósról, aki a halottak lelkét szállította a folyók mentén a halottak földalatti birodalmában (a királyság uralkodója, mint ismeretes, Plútó volt). A Charon vagy a Plútótól északról vagy délről jelenik meg, így világossá vált, hogy a műhold pályája, akárcsak magának a bolygónak a forgástengelye, erősen hajlik pályája síkjára. A mérések kimutatták, hogy a Plútó forgástengelye és pályája síkja közötti szög körülbelül 32°, a forgás pedig fordított. Charon pályája a Plútó egyenlítői síkjában fekszik. 2005-ben még két kis műholdat fedeztek fel - a Hydra-t és a Nixet, amelyek a Charonnál messzebb keringenek, de ugyanabban a síkban. Így a Plútó és műholdjai az Uránuszhoz hasonlítanak, amely „oldalán fekve” forog.

A Charon 6,4 napos forgási periódusa egybeesik a Plútó körüli mozgásának időszakával. A Holdhoz hasonlóan Charon is mindig az egyik oldalával néz szembe a bolygóval. Ez jellemző minden, a bolygóhoz közel mozgó műholdra. Egy másik dolog meglepő: a Plútó is mindig ugyanazzal az oldallal néz szembe Charonnal; ebben az értelemben egyenlők. A Plútó és a Charon egy egyedülálló bináris rendszer, nagyon kompakt, és példátlanul magas a műhold/bolygó tömegaránya (1:8). A Hold és a Föld tömegének aránya például 1:81, és más bolygókon is hasonlóak az arányok, amelyek sokkal kisebbek. Lényegében a Plútó és a Charon egy kettős törpebolygó.

A Plútó-Charon rendszer legjobb felvételeit a Hubble Űrteleszkóp készítette. Ezek alapján meg lehetett határozni a műhold és a bolygó közötti távolságot, amelyről kiderült, hogy csak körülbelül 19 400 km. A Plútó csillagfogyatkozásai, valamint a bolygó kölcsönös fogyatkozása a műhold segítségével tisztázható volt a méretük: a Plútó átmérője a legújabb becslések szerint 2300 km, a Charon átmérője pedig 1200 km. A Plútó átlagos sűrűsége 1,8-2,1 g/cm 3, a Charoné 1,2-1,3 g/cm 3 között mozog. Nyilvánvalóan a sziklákból és vízjégből álló Plútó belső szerkezete eltér a Charon szerkezetétől, amely inkább az óriásbolygók jeges műholdjaira hasonlít. A Charon felszíne 30%-kal sötétebb, mint a Plútóé. A bolygó és a műhold színe is eltérő. Nyilván egymástól függetlenül alakultak ki. A megfigyelések azt mutatták, hogy a Plútó fényereje észrevehetően növekszik pályája perihéliumán. Ez okot adott arra, hogy feltételezzük egy átmeneti légkör megjelenését a Plútónál. Amikor a Plútó 1988-ban ellepte a csillagot, ennek a csillagnak a fényessége fokozatosan, néhány másodperc alatt csökkent, amiből végül megállapították, hogy a Plútónak van légköre. Fő alkotóeleme nagy valószínűséggel nitrogén, egyéb összetevői pedig a metán, az argon és a neon. A ködréteg vastagságát 45 km-re, a légkör vastagságát 270 km-re becsülik. A metántartalom a Plútó pályán elfoglalt helyzetétől függően változhat. A Plútó 1989-ben áthaladt a perihéliumon. A számítások azt mutatják, hogy a felszínén jég és fagy formájában jelen lévő fagyott metán-, nitrogén- és szén-dioxid-lerakódások egy része, amikor a bolygó megközelíti a Napot, átjut a légkörbe. A Plútó maximális felszíni hőmérséklete 62 K. Úgy tűnik, hogy a Charon felszínét vízjég alkotja.

Tehát a Plútó az egyetlen bolygó (bár törpe), amelynek légköre megjelenik és eltűnik, mint egy üstökösé a Nap körüli mozgása során. A Hubble Űrteleszkóp segítségével 2005 májusában a Plútó törpebolygó két új műholdját fedezték fel, Nikta és Hydra néven. Ezeknek a műholdaknak a pályája a Charon pályáján túl található. Nyx körülbelül 50 000 km-re van a Plútótól, a Hydra pedig körülbelül 65 000 km-re. A 2006 januárjában indított New Horizons küldetés célja a Plútó és a Kuiper-öv környezetének tanulmányozása.

Történelem és szerkezet

A Naprendszer a mi bolygórendszerünk, amely magában foglalja a Napot és az összes körülötte keringő természeti objektumot. 4,57 milliárd évvel ezelőtt jelent meg, amikor az ősi gáz- és porfelhőben a gravitáció által létrehozott hőmérséklet és nyomás termonukleáris reakció megindulásához vezetett.

A Naprendszer tömegének nagy részét a Nap, a többit pedig bolygók, törpebolygók, aszteroidák, üstökösök, por és gáz tartalmazza. Nyolc viszonylag magányos bolygónak viszonylag körkörös pályája van, és egy majdnem lapos korong – az ekliptikai sík – határain belül helyezkednek el. A Föld az úgynevezett földi csoport része, amely magában foglalja a Nap első négy bolygóját - a Merkúrt, a Vénuszt, a Földet és a főként szilikátokból és fémekből álló. Őket a Naptól távolabb eső, négy bolygóból álló csoport - , az Uránusz és a Neptunusz (más néven gázóriások) követi - a földi bolygókhoz képest óriásiak a méreteik. Különösen nagy a Jupiter és a Szaturnusz, a Naprendszer legnagyobbjai, amelyek főleg héliumból és hidrogénből állnak; az Uránusz és a Neptunusz összetételében a hidrogén és a hélium mellett a szén-monoxid és a metán is meghatározható. Ezeket a bolygókat "jégóriásoknak" is nevezik. Minden gázóriást por és egyéb részecskék gyűrűi vesznek körül.

Rendszerünknek két kis testű régiója van. Kisbolygóöv a Mars és a Jupiter között számos szilikátból és fémből álló objektumot foglal magában, ami a földi bolygókkal való hasonlóságot jelzi. A legnagyobb objektumok benne a törpebolygó és a Vesta, Hygiea és Pallas aszteroidák. A Neptunusz pályáján túl fekszik az úgynevezett Kuiper-öv, amelynek tárgyai vízjégből, ammóniából és metánból állnak. A Kuiper-öv legnagyobb objektumai az ezen a napon felfedezettek Sedna, Haumea, Makemake, Quaoar, Orcus és Eridu.

A Naprendszerben más kistestek populációi is találhatók, például bolygókvázi műholdak és trójaiak, Föld-közeli aszteroidák, kentaurok, damokloidok, valamint üstökösök, meteoroidok és kozmikus por mozog a rendszeren.

A napszél (a Napból érkező plazmaáramlás) egy buborékot hoz létre a csillagközi közegben, ún helioszféra, amely a szétszórt lemez széléig terjed. A feltételezett Oort-felhő, amely hosszú periódusú üstökösök forrásaként szolgál, a helioszféránál körülbelül ezerszer messzebbre terjedhet.

A Naprendszer a Tejútrendszer része.

A rendszer központi objektuma, a Nap egy úgynevezett sárga törpe, és a G2V spektrális osztályba tartozó fősorozatú csillagok közé tartozik. Neve ellenére a Nap egyáltalán nem kis csillag. Tömege a teljes rendszer tömegének körülbelül 99,866%-a. A fennmaradó tömeg körülbelül 99% -a a gázóriásoktól származik (amelyek közül a Jupiter és a Szaturnusz teszi ki a legtöbbet - körülbelül 90%).

A legtöbb nagyméretű objektum mozgása a Naprendszerben szinte ugyanabban a síkban, ún ekliptikus sík, de az üstökösök és a Kuiper-öv számos objektumának mozgását gyakran nagy dőlésszög jellemzi ehhez a síkhoz képest.

Az összes bolygó és a legtöbb egyéb objektum forgásiránya következik a Nap forgásiránya, vannak kivételek ez alól a szabály alól, például a Halley-üstökös.

A legnagyobb szögsebességet a Merkúrnál regisztrálták – 88 földi napba telik a Nap körüli forradalom, a legtávolabbi bolygón, a Neptunusznál pedig 165 földi év alatt egy Nap körüli fordulat történik.

A legtöbb bolygó esetében a tengely körüli forgásirány és a Nap körüli forgásirány megegyezik, kivétel ez alól a szabály alól a Vénusz és az Uránusz. A Vénusz az ellenkező irányba forog, és nagyon lassan, 243 földi naponként egy fordulat történik, az Uránusz forgástengelye pedig közel 90°-kal meg van dőlve az ekliptika tengelyéhez képest, gyakorlatilag az oldalára fekszik.

A Naprendszerben sok bolygónak van holdja, amelyek közül néhány nagyobb, mint a Merkúr. A nagy műholdak gyakran szinkronban forognak, ami azt jelenti, hogy a műhold mindig az egyik oldalával a bolygó felé fordul.

A tudomány

Ma bolygókat tanulmányozó űrhajók:

A Merkúr bolygó

A földi bolygók közül talán a Merkúrra figyeltek a legkevesebb kutatók. A Marsszal és a Vénusszal ellentétben A Merkúr a legkevésbé Földhöz hasonló bolygó ebben a csoportban.. Ez a legkisebb bolygó a Naprendszerben és a legközelebb a Naphoz.

Fényképek a bolygó felszínéről a pilóta nélküli Messenger űrszondával 2011-ben és 2012-ben

Eddig csak 2 űrhajót küldtek a Merkúrnak. Tengerész 10(NASA) és "Hírnök"(NASA). Az első készülék még mindig 1974-75-ben háromszor megkerülte a bolygót, és a lehető legközelebb került a Merkúrhoz 320 kilométer.

Ennek a küldetésnek köszönhetően több ezer hasznos fényképet készítettek, következtetéseket vontak le az éjszakai és nappali hőmérsékletről, a domborzatról és a Merkúr légköréről. Megmérték a mágneses terét is.

Mariner 10 űrhajó kilövés előtt

Hajóval kapott információ Tengerész 10, kiderült, hogy nem elég, így 2004-ben Az amerikaiak elindítottak egy második készüléket a Merkúr tanulmányozására - "Hírnök", amely elérte a bolygó pályáját 2011. március 18.

Munka a Messenger űrszondán a Kennedy Űrközpontban, Florida, USA

Annak ellenére, hogy a Merkúr egy viszonylag közeli bolygó a Földhöz, annak érdekében, hogy pályájára lépjen, egy űrhajó "Hírnök" szükséges több mint 6 éve. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a Föld nagy sebessége miatt nem lehet közvetlenül eljutni a Földről a Merkúrba, ezért a tudósoknak fejleszteniük kell összetett gravitációs manőverek.

A Messenger űrszonda repülés közben (számítógépes kép)

"Hírnök" még mindig a Merkúr pályáján áll, és továbbra is felfedezéseket tesz, bár a küldetést rövidebb időszakra tervezték. A tudósok feladata, hogy a készülékkel dolgozva kiderítsék, mi a Merkúr geológiai története, milyen mágneses tere van a bolygónak, milyen a magjának szerkezete, milyen szokatlan anyagok vannak a pólusokon stb.

2012. november végén a készülék használatával "Hírnök" A kutatók hihetetlen és meglehetősen váratlan felfedezést tudtak tenni: A higany pólusain jég formájában van víz.

A Merkúr egyik pólusának kráterei, ahol vizet fedeztek fel

Ebben a jelenségben az a furcsa, hogy mivel a bolygó nagyon közel van a Naphoz, a felszínén a hőmérséklet megemelkedhet 400 Celsius fokig! A bolygók pólusai azonban tengelyirányú dőlésük miatt az árnyékban helyezkednek el, ahol továbbra is alacsony a hőmérséklet, így a jég nem olvad el.

Jövőbeni járatok Mercuryba

Egy új Mercury-felderítő küldetést hívnak "BepiColombo", amely az Európai Űrügynökség (ESA) és a japán JAXA közös erőfeszítése. Ezt a hajót a tervek szerint vízre bocsátják 2015-ben, bár csak akkor érheti el végre a célját 6 év alatt.

A BepiColombo projekt két űrhajót fog tartalmazni, mindegyiknek megvan a maga feladata

Az oroszok azt is tervezik, hogy a Merkúr felé indítják hajójukat "Mercury-P" 2019-ben. Azonban, Az indulási dátum valószínűleg kitolódik. Ez a bolygóközi állomás és leszálló lesz az első űrhajó, amely a Naphoz legközelebb eső bolygó felszínén landol.

Vénusz bolygó

A Föld szomszédját, a Vénusz belső bolygót intenzíven feltárták az induló űrmissziók 1961 óta. Ettől az évtől szovjet űrhajókat kezdtek küldeni a bolygóra - "Vénusz"És "Vega".

A Vénusz és a Föld bolygók összehasonlítása

Repülőjáratok a Vénuszra

Ezzel egy időben az amerikaiak eszközökkel tárták fel a bolygót "Marier", "Pioneer-Venus-1", "Pioneer-Venus-2", "Magellán". Az Európai Űrügynökség jelenleg is dolgozik a készülékkel "Vénusz Expressz", amely jár 2006 óta. 2010-ben A japán hajó a Vénuszra ment "Akatsuki".

Berendezés "Vénusz Expressz" célba ért 2006 áprilisában. A tervek szerint ez a hajó teljesíti a küldetést 500 nap alatt vagy 2 vénuszi év, de idővel a küldetés meghosszabbodott.

A "Venus Express" űrszonda a művész elképzelései szerint működik

Ennek a projektnek az volt a célja, hogy részletesebben tanulmányozza a bolygó összetett kémiáját, a bolygó jellemzőit, a légkör és a felszín közötti kölcsönhatást stb. A tudósok is többet akarnak tudni a bolygó történetérőlés megérteni, hogy a Földhöz annyira hasonló bolygó miért járt teljesen más evolúciós úton.

"Venus Express" az építkezés során

Japán űrhajó "Akatsuki", más néven BOLYGÓ-C ben indították el 2010. május, de a Vénusz közeledése után december, nem tudott belépni a pályájára.

Egyelőre nem világos, hogy mit kezdjenek ezzel az eszközzel, de a tudósok nem veszítik el a reményt, hogy továbbra is az lesz képes lesz ellátni feladatát, bár nagyon későn. Valószínűleg a hajó nem érte el a pályát az üzemanyagvezetékben lévő szelep problémái miatt, ami miatt a motor idő előtt leállt.

Új űrhajók

2013 novemberében bevezetését tervezik "A Vénusz európai felfedezője"- az Európai Űrügynökség szondája, amely szomszédunk légkörének tanulmányozására készül. A projekt két műholdat foglal magában, amely a bolygó körül különböző pályákon keringve összegyűjti a szükséges információkat.

A Vénusz felszíne forró, és a földi hajókat jó védelemmel kell ellátni

Is 2016-ban Oroszország űrhajó küldését tervezi a Vénuszra "Venera-D" a légkör és a felszín tanulmányozására annak kiderítése érdekében hova tűnt el a víz erről a bolygóról?

A leszállóegységnek és a ballonszondának a Vénusz felszínén kell dolgoznia körülbelül egy hét.

A Mars bolygó

Ma a Marsot tanulmányozzák és kutatják a legintenzívebben, és nem csak azért, mert ez a bolygó olyan közel van a Földhöz, hanem azért is, mert A Marson a körülmények leginkább a földihez hasonlítanak, ezért elsősorban a földönkívüli életet keresik ott.

Jelenleg a Marson dolgozik három keringő műhold és 2 rover, előttük pedig rengeteg földi űrhajó látogatta meg a Marsot, amelyek közül néhány sajnos meghibásodott.

2001 októberében NASA keringő "Mars Odüsszeusz" belépett a Vörös Bolygó pályájára. Felvetette, hogy a Mars felszíne alatt jég formájában lévő vízlerakódások lehetnek. Ezt megerősítették 2008-ban a bolygó több éves tanulmányozása után.

Mars Odyssey szonda (számítógépes kép)

Berendezés "Mars Odüsszeusz" ma is sikeresen működik, ami rekordnak számít az ilyen eszközök működési idejében.

2004-ben a bolygó különböző részein Guszev kráterés tovább Meridián fennsík A marsjárók ennek megfelelően landoltak "Szellem"És "Lehetőség", amelyeknek bizonyítékot kellett volna találniuk arra, hogy a múltban folyékony víz létezett a Marson.

marsjáró "Szellem" 5 év sikeres munka után a homokban ragadt, és végül A vele való kapcsolattartás 2010 márciusa óta megszakadt. Mivel a tél a Marson túl kemény volt, a hőmérséklet nem volt elegendő az akkumulátor energiájának fenntartásához. A projekt második Mars-járója "Lehetőség" Az is elég szívósnak bizonyult, és még mindig a Vörös Bolygón dolgozik.

Az Erebus-kráter panorámája az Opportunity rover által 2005-ben

2012. augusztus 6. óta A NASA legújabb roverje a Mars felszínén dolgozik "Kíváncsiság", amely többszörösen nagyobb és nehezebb, mint a korábbi Mars-járók. Feladata a marsi talaj- és légköri komponensek elemzése. De a készülék fő feladata a létrehozás Van élet a Marson?, vagy talán már járt itt a múltban. A cél az is, hogy részletes információkat szerezzünk a Mars geológiájáról és éghajlatáról.

Marsjárók összehasonlítása a legkisebbtől a legnagyobbig: Sojourner, Oppotunity és Curiosity

Szintén a Mars-járó segítségével "Kíváncsiság" a kutatók fel akarnak készülni emberi repülés a Vörös bolygóra. A küldetés oxigén- és klórnyomokat észlelt a marsi légkörben, valamint egy kiszáradt folyó nyomait is.

A Curiosity marsjáró munka közben. 2013 február

Néhány hete a rovernek sikerült fúrnia kis lyuk a földben A Marsról, amiről kiderült, hogy egyáltalán nem vörös, hanem belül szürke. A rover sekély mélységből vett talajmintákat elemzés céljából.

Fúróval 6,5 centiméter mély lyukat készítettek a talajban, és mintákat vettek az elemzéshez.

Mars küldetések a jövőben

A közeljövőben a különböző űrügynökségek kutatói még többet terveznek több küldetés a Marsra, melynek célja részletesebb információk megszerzése a Vörös Bolygóról. Köztük van egy bolygóközi szonda is "MAVEN"(NASA), amely a Vörös Bolygóra kerül 2013 novemberében.

Az európai mobil laboratórium a Marsra tervez 2018-ban, amely továbbra is működik "Kíváncsiság", megfúrja a talajt és elemzi a mintákat.

Orosz automatikus bolygóközi állomás "Phobos-Grunt 2" elindítását tervezik 2018-banés talajmintákat is fog venni a Marsról, hogy azokat a Földre vigye.

Dolgozzon a Phobos-Grunt 2 készüléken a Phobos-Grunt-1 elindításának sikertelen kísérlete után

Mint ismeretes, a Mars pályáján túl van aszteroida-öv, amely elválasztja a földi bolygókat a többi külső bolygótól. Nagyon kevés űrhajót küldtek Naprendszerünk távoli sarkaiba, ami annak köszönhető hatalmas energiaköltségekés az ilyen hatalmas távolságok feletti repülés egyéb nehézségei.

Többnyire amerikaiak készítettek űrmissziókat távoli bolygókra. A múlt század 70-es éveiben bolygók felvonulását figyelték meg, ami nagyon ritkán fordul elő, így nem lehetett kihagyni ezt a lehetőséget, hogy egyszerre körberepülje az összes bolygót.

Jupiter bolygó

Eddig csak NASA űrszondákat indítottak a Jupiterbe. 1980-as évek vége - 1990-es évek eleje A Szovjetunió megtervezte küldetéseit, de az Unió összeomlása miatt nem valósult meg.

Az első eszközök, amelyek felrepültek a Jupiterre, azok voltak "Pioneer-10"És "Pioneer-11", amely ben közelítette meg az óriásbolygót 1973-74. 1979-ben készülékek nagy felbontású képeket készítettek "Utazók".

A Jupiter körül keringő utolsó űrszonda az volt "Galileo", amelynek küldetése megkezdődött 1989-benés véget ért 2003-ban. Ez az eszköz volt az első, amely a bolygó pályájára állt, és nem csak elrepült. Segített tanulmányozni a gázóriás légkörét belülről, műholdait, és segített megfigyelni a töredékek lehullását Shoemaker-Levy üstökös 9, amely a Jupiterbe csapódott 1994 júliusában.

Galileo űrszonda (számítógépes kép)

A készülék használata "Galileo" sikerült rögzíteni heves zivatarok és villámlások a Jupiter légkörében, amelyek ezerszer erősebbek, mint a földiek! A készülék filmezett is A Jupiter nagy vörös foltja, amelyet a csillagászok felváltottak 300 évvel ezelőtt. Ennek az óriási viharnak az átmérője nagyobb, mint a Föld átmérője.

A Jupiter műholdjaival kapcsolatban is történtek felfedezések - nagyon érdekes objektumok. Például, "Galileo" segített megállapítani, hogy az Europa műhold felszíne alatt van folyékony víz óceánja, és az Io műhold rendelkezik a mágneses tere.

Jupiter és holdjai

A küldetés teljesítése után "Galileo" megolvadt a Jupiter légkörének felső rétegeiben.

Repülés a Jupiterbe

2011-ben A NASA új eszközt indított a Jupiterre - egy űrállomásra "Juno", amelynek el kell érnie a bolygót és pályára kell állnia 2016-ban. Célja, hogy segítse a bolygó mágneses mezejének tanulmányozását, valamint "Juno" ki kell derítenie, hogy van-e Jupiternek kemény mag, vagy ez csak egy hipotézis.

A Juno űrszonda csak 3 év múlva éri el célját

Az Európai Űrügynökség tavaly bejelentette felkészülési szándékát 2022új európai-orosz küldetés a Jupiter és holdjainak tanulmányozására Ganymedes, Callisto és Europa. A tervek között szerepel az eszköz leszállása a Ganymede műholdra is. 2030-ban.

A Szaturnusz bolygó

Először repült űrhajó közel a Szaturnusz bolygóhoz "Pioneer-11"és ez megtörtént 1979-ben. Egy évvel később meglátogattam a bolygót Voyager 1és egy évvel később - Voyager 2. Ez a három űrszonda elrepült a Szaturnusz mellett, de sok, a kutatók számára hasznos képet sikerült készítenie.

Részletes képeket készítettek a Szaturnusz híres gyűrűiről, felfedezték a bolygó mágneses terét, és erőteljes viharokat figyeltek meg a légkörben.

A Szaturnusz és holdja, a Titán

Az automata űrállomáshoz 7 év kellett "Cassini-Huygens", nak nek 2007 júliusában lépjen be a bolygó pályájára. Ennek a két elemből álló készüléknek a Szaturnuszon kívül azt is kellett volna tanulmányoznia. legnagyobb műhold a Titan, amely sikeresen befejeződött.

Cassini-Huygens űrszonda (számítógépes kép)

A Szaturnusz Titán holdja

A folyadék és a légkör létezése a Titan műholdon bebizonyosodott. A tudósok szerint a műhold eléggé létezhetnek az élet legegyszerűbb formái azonban ezt még bizonyítani kell.

Fénykép a Szaturnusz Titán holdjáról

Eleinte azt tervezték, hogy a küldetés "Cassini" lesz 2008-ig, de később többször meghosszabbították. A közeljövőben amerikaiak és európaiak új közös küldetését tervezik a Szaturnuszra és holdjaira. Titán és Enceladus.

Az Uránusz és a Neptunusz bolygók

Ezeket a távoli, szabad szemmel nem látható bolygókat főként a Földről vizsgálják a csillagászok teleszkópok segítségével. Az egyetlen jármű, ami közel került hozzájuk, az volt Voyager 2, amely a Szaturnusz meglátogatása után az Uránusz és a Neptunusz felé vette az irányt.

Először Voyager 2 elrepült az Uránusz mellett 1986-banés közelről fényképezett. Az Uránusz teljesen kifejezéstelennek bizonyult: viharokat vagy felhősávokat, amelyek más óriásbolygóknak vannak, nem vették észre rajta.

A Voyager 2 elrepül az Uránusz mellett (számítógépes kép)

Űrhajó segítségével Voyager 2 sok részletet sikerült felfedezni, többek között az Uránusz gyűrűi, új műholdak. Mindent, amit ma erről a bolygóról tudunk, annak köszönhetjük Voyager 2, amely nagy sebességgel elrepült az Uránusz mellett és több képet is készített.

A Voyager 2 elrepül a Neptunusz mellett (számítógépes kép)

1989-ben Voyager 2 eljutott a Neptunuszhoz, és fényképeket készített a bolygóról és műholdjáról. Aztán megerősítették, hogy a bolygó rendelkezik mágneses mező és a Nagy Sötét Folt, ami egy tartós vihar. Halvány gyűrűket és új műholdakat is felfedeztek a Neptunusz közelében.

A tervek szerint új űrhajók indulnak az Uránusz felé a 2020-as években pontos dátumokat azonban még nem közöltek. A NASA nemcsak keringőt, hanem légköri szondát is szándékozik küldeni az Uránuszra.

Az Urane Orbiter űrszonda az Uránusz felé tart (számítógépes kép)

Plútó bolygó

A múltban a bolygó és ma törpe bolygó Plútó- az egyik legtávolabbi objektum a Naprendszerben, ami megnehezíti a tanulmányozást. Elrepül a többi távoli bolygó mellett sem Voyager 1, egyik sem Voyager 2 nem lehetett meglátogatni a Plútót, így minden tudásunk erről az objektumról teleszkópoknak köszönhetjük.

New Horizons űrszonda (számítógépes kép)

A 20. század végéig a csillagászokat nem különösebben érdekelte a Plútó, de minden erőfeszítésüket a közelebbi bolygók tanulmányozására fordították. A bolygó távoli fekvése miatt nagy kiadásokra volt szükség, különösen azért, hogy a potenciális eszközt energiával lássák el a Naptól távol.

Végül csak 2006 elején Sikeresen elindult a NASA űrszondája "Új horizontok". Még mindig úton van: a tervek szerint az 2014 augusztusában közel lesz a Neptunuszhoz, és csak a Plútó rendszerét éri el 2015 júliusában.

Rakétaindítás a New Horizons űrszondával Cape Canaveralból, Floridából, 2006

Sajnos a modern technológiák még nem teszik lehetővé, hogy a készülék Plútó pályára álljon és sebességét csökkentse, így egyszerűen elhalad egy törpebolygó mellett. Hat hónapon belül lehetőség nyílik a kutatóknak arra, hogy tanulmányozzák azokat az adatokat, amelyeket az eszköz használatával kapnak "Új horizontok".

2016 januárjában a tudósok bejelentették, hogy lehet egy másik bolygó a Naprendszerben. Sok csillagász keresi, de az eddigi kutatások kétértelmű következtetésekre vezettek. Ennek ellenére az X bolygó felfedezői biztosak a létezésében. az ezirányú munka legújabb eredményeiről beszél.

Az X bolygó lehetséges észleléséről a Plútó pályáján túl csillagászok és Konstantin Batygin, a California Institute of Technology (USA). A Naprendszer kilencedik bolygója, ha létezik, körülbelül 10-szer nehezebb, mint a Föld, és tulajdonságai hasonlítanak a Neptunuszra - egy gázóriásra, amely a csillagunk körül keringő ismert bolygók közül a legtávolabbi.

A szerzők becslése szerint az X bolygó Nap körüli keringésének periódusa 15 ezer év, pályája erősen megnyúlt és ferde a Föld keringési síkjához képest. Az X bolygó Napjától való maximális távolságát 600-1200 csillagászati ​​egységre becsülik, amely a Kuiper-övön túlra kering, amelyben a Plútó található. Az X bolygó eredete ismeretlen, de Brown és Batygin úgy véli, hogy ez a kozmikus objektum 4,5 milliárd évvel ezelőtt kiütődött egy protoplanetáris korongból a Nap közelében.

A csillagászok elméletileg fedezték fel ezt a bolygót a gravitációs zavarok elemzésével, amelyeket a Kuiper-öv más égitesteire gyakorol – hat nagy transzneptuusi objektum (vagyis a Neptunusz pályáján túl található) pályáját egyesítették egy halmazba (hasonló perihéliummal). érvek, a felszálló csomópont hosszúsága és a dőlésszög). Brown és Batygin kezdetben 0,007 százalékra becsülte a számításaik hibájának valószínűségét.

Nem ismert, hogy pontosan hol található az X bolygó, az égi szféra melyik részét kell távcsővel követni, nem világos. Az égitest olyan távol helyezkedik el a Naptól, hogy sugárzását modern eszközökkel rendkívül nehéz észrevenni. Az X bolygó létezésének bizonyítéka pedig a Kuiper-övben lévő égitestekre gyakorolt ​​gravitációs hatás alapján csak közvetett.

Videó: caltech / YouTube

2017 júniusában kanadai, nagy-britanniai, tajvani, szlovák, amerikai és francia csillagászok az OSSOS (Outer Solar System Origins Survey) transzneptúniai objektumok katalógusa segítségével keresték az X bolygót. Nyolc transz-neptunikus objektum pályaelemeit vizsgálták, amelyek mozgását az X bolygó befolyásolta volna - az objektumokat bizonyos módon csoportosították (csoportosították) hajlásuk szerint. A nyolc objektum közül négyet először vizsgáltak meg, mindegyik több mint 250 csillagászati ​​egységnyi távolságra található a Naptól. Kiderült, hogy egy objektum, a 2015 GT50 paraméterei nem illeszkedtek a klaszterezésbe, ami megkérdőjelezi az X bolygó létezését.

A Planet X felfedezői azonban úgy vélik, hogy a 2015-ös GT50 nem mond ellent számításaiknak. Amint Batygin megjegyezte, a Naprendszer dinamikájának numerikus szimulációi, beleértve az X bolygót is, azt mutatják, hogy a 250 csillagászati ​​egység fél-főtengelyén túl két olyan égitesthalmaznak kell lennie, amelyek pályája egy vonalban van az X bolygóval: az egyik stabil, a egyéb metastabil. Bár a 2015-ös GT50 nem szerepel ezekben a klaszterekben, a szimuláció továbbra is reprodukálja.

Batygin úgy véli, hogy több ilyen objektum is lehet. Valószínűleg hozzájuk köthető az X bolygó kis féltengelyének helyzete A csillagász kiemeli, hogy az X bolygóval kapcsolatos adatok publikálása óta nem hat, hanem 13 transz-neptuusi objektum jelzi a létezését, ebből 10 égitest tartozik. a stabil klaszter.

Míg egyes csillagászok kétségbe vonják az X bolygót, mások újabb bizonyítékokat találnak a javára. Carlos és Raul de la Fuente Marcos spanyol tudósok az üstökösök és aszteroidák pályájának paramétereit tanulmányozták a Kuiper-övben. Az objektumok mozgásában észlelt anomáliák (korrelációk a felszálló csomópont hosszúsága és a dőlésszög között) a szerzők szerint könnyen magyarázhatók egy olyan hatalmas test jelenlétével a Naprendszerben, amelynek keringési fél-főtengelye 300-400 csillagászati ​​egységek.

Sőt, nem is kilenc, hanem tíz bolygó lehet a Naprendszerben. A közelmúltban az Arizonai Egyetem (USA) csillagászai egy másik égitest létezését fedezték fel a Kuiper-övben, amelynek mérete és tömege közel van a Marshoz. A számítások azt mutatják, hogy a feltételezett tizedik bolygó 50 csillagászati ​​egységnyi távolságra van a csillagtól, és pályája nyolc fokkal dől az ekliptika síkjához képest. Az égitest megzavarja a Kuiper-öv ismert objektumait, és valószínűleg közelebb volt a Naphoz az ókorban. A szakértők megjegyzik, hogy a megfigyelt hatásokat nem a „második Marsnál” jóval távolabb fekvő X bolygó hatása nem magyarázza.

Jelenleg mintegy kétezer transz-neptunusi objektum ismert. Az új obszervatóriumok, különösen az LSST (Large Synoptic Survey Telescope) és a JWST (James Webb Space Telescope) bevezetésével a tudósok azt tervezik, hogy 40 ezerre növelik az ismert objektumok számát a Kuiper-övben és azon túl is. Ez lehetővé teszi nemcsak a transzneptunikus objektumok pályáinak pontos paramétereinek meghatározását, és ennek eredményeként az X bolygó és a „második Mars” létezésének közvetett bizonyítását (vagy cáfolatát), hanem a közvetlen észlelést is. őket.

A Naprendszer bolygók csoportja, amelyek meghatározott pályán keringenek egy fényes csillag – a Nap – körül. Ez a csillag a fő hő- és fényforrás a Naprendszerben.

Úgy gondolják, hogy bolygórendszerünk egy vagy több csillag felrobbanásának eredményeként jött létre, és ez körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt történt. A Naprendszer kezdetben gáz- és porrészecskék felhalmozódása volt, azonban idővel és saját tömegének hatására a Nap és más bolygók is megjelentek.

A Naprendszer bolygói

A Naprendszer középpontjában a Nap áll, körülötte nyolc bolygó mozog pályáján: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz.

2006-ig a Plútó is ebbe a bolygócsoportba tartozott a Naptól számított 9. bolygónak, azonban a Naptól való jelentős távolsága és kis mérete miatt kikerült ebből a listából és törpebolygónak nevezték. Pontosabban, a Kuiper-öv számos törpebolygójának egyike.

A fenti bolygók mindegyikét általában két nagy csoportra osztják: a földi csoportra és a gázóriásokra.

A földi csoportba olyan bolygók tartoznak, mint: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars. Kis méretükkel és sziklás felületükkel tűnnek ki, ráadásul a Naphoz legközelebb helyezkednek el.

A gázóriások közé tartozik: Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz. Jellemzőjük a nagy méretek és a gyűrűk jelenléte, amelyek jégpor és sziklás darabok. Ezek a bolygók főleg gázból állnak.

Nap

A Nap az a csillag, amely körül a Naprendszer összes bolygója és műholdja kering. Hidrogénből és héliumból áll. A Nap életkora 4,5 milliárd év, még csak életciklusának közepén jár, fokozatosan növekszik a mérete. Most a Nap átmérője 1 391 400 km. Ugyanennyi éven belül ez a csillag kitágul, és eléri a Föld pályáját.

A nap a hő és a fény forrása bolygónk számára. Tevékenysége 11 évente növekszik vagy gyengül.

A felszínén uralkodó rendkívül magas hőmérséklet miatt rendkívül nehéz a Nap részletes tanulmányozása, de folytatódnak a kísérletek, hogy a csillaghoz minél közelebb lőjenek egy speciális eszközt.

Földi bolygócsoport

Higany

Ez a bolygó az egyik legkisebb a Naprendszerben, átmérője 4879 km. Ráadásul ez van a legközelebb a Naphoz. Ez a közelség előre meghatározta a jelentős hőmérséklet-különbséget. A Merkúr átlaghőmérséklete napközben +350 Celsius fok, éjszaka -170 fok.

Ha a Föld évét vesszük iránymutatónak, a Merkúr 88 nap alatt tesz meg egy teljes körforgást a Nap körül, és egy nap 59 földi napig tart. Észrevették, hogy ez a bolygó időnként változtathatja a Nap körüli forgási sebességét, távolságát tőle és helyzetét.

A Merkúron nincs légkör, ezért gyakran megtámadják aszteroidák, és sok krátert hagy maga után a felszínén. Nátriumot, héliumot, argont, hidrogént és oxigént fedeztek fel ezen a bolygón.

A Merkúr részletes tanulmányozása nagyon nehéz a Naphoz való közelsége miatt. Néha a Merkúr szabad szemmel is látható a Földről.

Az egyik elmélet szerint a Merkúr korábban a Vénusz műholdja volt, azonban ez a feltételezés még nem igazolódott. A Merkúrnak nincs saját műholdja.

Vénusz

Ez a bolygó a második a Naptól. Méretében megközelíti a Föld átmérőjét, átmérője 12 104 km. Minden más tekintetben a Vénusz jelentősen eltér bolygónktól. Itt egy nap 243 földi napig tart, egy év pedig 255 napig tart. A Vénusz légkörének 95%-a szén-dioxid, ami üvegházhatást kelt a felszínén. Ez 475 Celsius fokos átlaghőmérsékletet eredményez a bolygón. A légkör 5% nitrogént és 0,1% oxigént is tartalmaz.

Ellentétben a Földdel, amelynek felszínének nagy részét víz borítja, a Vénuszon nincs folyadék, és szinte az egész felszínt megszilárdult bazaltos láva foglalja el. Az egyik elmélet szerint régebben óceánok voltak ezen a bolygón, azonban a belső felmelegedés hatására ezek elpárologtak, és a párákat a napszél a világűrbe vitte. A Vénusz felszíne közelében gyenge szél fúj, 50 km-es magasságban azonban sebességük jelentősen megnő, és eléri a 300 métert másodpercenként.

A Vénusznak számos krátere és dombja van, amelyek a föld kontinenseire hasonlítanak. A kráterek kialakulása azzal függ össze, hogy a bolygó korábban kevésbé sűrű légkörrel rendelkezett.

A Vénusz jellegzetessége, hogy más bolygókkal ellentétben mozgása nem nyugatról keletre, hanem keletről nyugatra történik. A Földről távcső nélkül is látható naplemente után vagy napkelte előtt. Ez annak köszönhető, hogy légköre jól visszaveri a fényt.

A Vénusznak nincs műholdja.

föld

Bolygónk a Naptól 150 millió km-re található, és ez lehetővé teszi, hogy felszínén olyan hőmérsékletet hozzunk létre, amely alkalmas a folyékony víz létezésére, és ezáltal az élet kialakulására.

Felületét 70%-ban víz borítja, és ez az egyetlen bolygó, amelyen ekkora mennyiségű folyadék található. Úgy tartják, sok ezer évvel ezelőtt a légkörben lévő gőz létrehozta a folyékony víz kialakulásához szükséges hőmérsékletet a Föld felszínén, a napsugárzás pedig hozzájárult a fotoszintézishez és az élet születéséhez a bolygón.

Bolygónk sajátossága, hogy a földkéreg alatt hatalmas tektonikus lemezek helyezkednek el, amelyek mozgásuk során egymásnak ütköznek és a táj megváltozásához vezetnek.

A Föld átmérője 12 742 km. Egy földi nap 23 óra 56 perc 4 másodpercig tart, egy év pedig 365 nap 6 óra 9 perc 10 másodperc. Légkörének 77%-a nitrogén, 21%-a oxigén és kis százalékban egyéb gázok. A Naprendszer más bolygóinak egyik légkörében sincs ilyen mennyiségű oxigén.

Tudományos kutatások szerint a Föld életkora 4,5 milliárd év, nagyjából annyi idős, mint egyetlen műholdja, a Hold. Mindig csak az egyik oldalával fordul a bolygónk felé. A Hold felszínén számos kráter, hegy és síkság található. Nagyon gyengén veri vissza a napfényt, ezért a sápadt holdfényben látható a Földről.

Mars

Ez a bolygó a negyedik a Naptól, és 1,5-szer távolabb van tőle, mint a Föld. A Mars átmérője kisebb, mint a Földé, és 6779 km. A bolygó átlagos levegőhőmérséklete -155 fok és az egyenlítőnél +20 fok között mozog. A Marson a mágneses tér sokkal gyengébb, mint a Földén, a légkör pedig meglehetősen vékony, ami lehetővé teszi, hogy a napsugárzás akadálytalanul befolyásolja a felszínt. Ebben a tekintetben, ha van élet a Marson, az nincs a felszínen.

A Mars-járók segítségével végzett felmérés során kiderült, hogy a Marson sok hegy található, valamint kiszáradt folyómedrek és gleccserek. A bolygó felszínét vörös homok borítja. A vas-oxid adja a Mars színét.

Az egyik leggyakoribb esemény a bolygón a porviharok, amelyek terjedelmesek és pusztítóak. A Marson geológiai aktivitást nem lehetett kimutatni, azonban megbízhatóan ismert, hogy korábban jelentős geológiai események történtek a bolygón.

A Mars légköre 96% szén-dioxidból, 2,7% nitrogénből és 1,6% argonból áll. Az oxigén és a vízgőz minimális mennyiségben van jelen.

Egy nap a Marson hasonló hosszúságú, mint a Földön, és 24 óra 37 perc 23 másodperc. Egy év a bolygón kétszer annyi ideig tart, mint a Földön - 687 nap.

A bolygónak két műholdja van, a Phobos és a Deimos. Kis méretűek és egyenetlen alakúak, aszteroidákra emlékeztetnek.

Néha a Mars szabad szemmel is látható a Földről.

Gázóriások

Jupiter

Ez a bolygó a legnagyobb a Naprendszerben, átmérője 139 822 km, ami 19-szer nagyobb, mint a Föld. Egy nap a Jupiteren 10 óráig tart, egy év pedig körülbelül 12 földi év. A Jupiter főként xenonból, argonból és kriptonból áll. Ha 60-szor nagyobb lenne, egy spontán termonukleáris reakció következtében csillaggá válhatna.

A bolygó átlaghőmérséklete -150 Celsius fok. A légkör hidrogénből és héliumból áll. A felületén nincs oxigén vagy víz. Van egy olyan feltételezés, hogy a Jupiter légkörében jég található.

A Jupiternek hatalmas számú műholdja van - 67. A legnagyobbak közülük az Io, a Ganymede, a Callisto és az Europa. A Ganümédész a Naprendszer egyik legnagyobb holdja. Átmérője 2634 km, ami megközelítőleg akkora, mint a Merkúr. Ráadásul a felszínén vastag jégréteg is látható, amely alatt víz lehet. A Callisto a legősibb műholdnak számít, mivel a felszínén található a legtöbb kráter.

Szaturnusz

Ez a bolygó a második legnagyobb a Naprendszerben. Átmérője 116 464 km. Összetételében leginkább a Naphoz hasonlít. Ezen a bolygón egy év elég hosszú ideig tart, majdnem 30 földi év, egy nap pedig 10,5 órát. Az átlagos felületi hőmérséklet -180 fok.

Légköre főleg hidrogénből és kis mennyiségű héliumból áll. Felső rétegeiben gyakran fordul elő zivatar és aurora.

A Szaturnusz egyedülálló abban, hogy 65 holdja és több gyűrűje van. A gyűrűk apró jégrészecskékből és sziklaképződményekből állnak. A jégpor tökéletesen visszaveri a fényt, így a Szaturnusz gyűrűi nagyon jól láthatóak egy teleszkópon keresztül. Azonban nem ez az egyetlen bolygó, amelynek diadémje van, más bolygókon kevésbé észrevehető.

Uránusz

Az Uránusz a harmadik legnagyobb bolygó a Naprendszerben és a hetedik a Naptól számítva. Átmérője 50 724 km. Jégbolygónak is nevezik, mert felszínén -224 fok a hőmérséklet. Egy nap az Uránuszon 17 órát, egy év 84 földi évet tart. Sőt, a nyár addig tart, mint a tél - 42 év. Ez a természeti jelenség annak a ténynek köszönhető, hogy a bolygó tengelye 90 fokos szöget zár be a pályával, és kiderül, hogy az Uránusz „oldalán fekszik”.

Az Uránusznak 27 holdja van. A leghíresebbek közülük: Oberon, Titania, Ariel, Miranda, Umbriel.

Neptun

A Neptunusz a Naptól számított nyolcadik bolygó. Összetételében és méretében hasonló a szomszédos Uránuszhoz. A bolygó átmérője 49 244 km. Egy nap a Neptunuszon 16 órát tart, egy év pedig 164 földi évnek felel meg. A Neptunusz jégóriás, és sokáig azt hitték, hogy jeges felszínén nem fordul elő időjárási jelenség. A közelmúltban azonban felfedezték, hogy a Neptunusz tomboló örvényei és szélsebessége a legmagasabb a Naprendszer bolygói között. Eléri a 700 km/órát.

A Neptunusznak 14 holdja van, amelyek közül a leghíresebb a Triton. Köztudott, hogy saját hangulata van.

A Neptunnak is vannak gyűrűi. Ezen a bolygón 6 db van.

Érdekes tények a Naprendszer bolygóiról

A Jupiterhez képest a Merkúr pontnak tűnik az égen. Ezek a tényleges arányok a Naprendszerben:

A Vénuszt gyakran Hajnalcsillagnak és Esti Csillagnak nevezik, mivel ez az első csillag az égen napnyugtakor, és az utolsó, amely hajnalban tűnik el a látótávolságról.

Érdekes tény a Marsról, hogy metánt találtak rajta. A vékony légkör miatt folyamatosan elpárolog, ami azt jelenti, hogy a bolygónak állandó forrása van ennek a gáznak. Ilyen források lehetnek a bolygón belüli élő szervezetek.

A Jupiteren nincsenek évszakok. A legnagyobb rejtély az úgynevezett „Nagy Vörös Folt”. Eredete a bolygó felszínén még nem teljesen tisztázott A tudósok szerint egy hatalmas hurrikán hozta létre, amely több évszázada nagyon nagy sebességgel forog.

Érdekes tény, hogy az Uránusznak, mint a Naprendszer sok bolygójának, megvan a maga gyűrűrendszere. Tekintettel arra, hogy az őket alkotó részecskék nem jól verik vissza a fényt, a gyűrűket nem lehetett azonnal észlelni a bolygó felfedezése után.

A Neptunusz gazdag kék színű, ezért az ókori római istenről - a tengerek mesteréről - kapta a nevét. Távoli elhelyezkedése miatt ezt a bolygót az utolsók között fedezték fel. Ugyanakkor matematikailag kiszámították a helyét, és idővel már látható volt, és pontosan a számított helyen.

A Nap fénye 8 perc alatt éri el bolygónk felszínét.

A Naprendszer hosszas és alapos tanulmányozása ellenére még mindig tele van sok rejtéllyel és titokkal, amelyeket még fel kell fedni. Az egyik leglenyűgözőbb hipotézis az élet más bolygókon való jelenlétének feltételezése, amelynek keresése aktívan folytatódik.