Berapa jumlahnya? Eksplorasi Tata Surya Eksplorasi Planet Modern

Studi tentang Planet-Planet Tata Surya

Hingga akhir abad ke-20, secara umum diterima bahwa ada sembilan planet di tata surya: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Namun belakangan ini, banyak objek yang ditemukan di luar orbit Neptunus, beberapa di antaranya mirip Pluto, dan lainnya bahkan berukuran lebih besar. Oleh karena itu, pada tahun 2006, para astronom mengklarifikasi klasifikasinya: 8 benda terbesar - dari Merkurius hingga Neptunus - dianggap sebagai planet klasik, dan Pluto menjadi prototipe kelas objek baru - planet kerdil. Empat planet yang paling dekat dengan Matahari biasa disebut planet kebumian, dan empat benda gas masif berikutnya disebut planet raksasa. Planet kerdil sebagian besar menghuni wilayah di luar orbit Neptunus – Sabuk Kuiper.

Bulan

Bulan adalah satelit alami Bumi dan objek paling terang di langit malam. Secara formal, Bulan bukanlah sebuah planet, tetapi secara signifikan lebih besar dari semua planet kerdil, sebagian besar satelit planet, dan ukurannya tidak kalah dengan Merkurius. Di Bulan tidak ada atmosfer yang kita kenal, tidak ada sungai dan danau, tumbuhan dan organisme hidup. Gravitasi di Bulan enam kali lebih kecil dibandingkan di Bumi. Siang dan malam dengan perubahan suhu hingga 300 derajat berlangsung selama dua minggu. Namun, Bulan semakin menarik perhatian penduduk bumi dengan kesempatan untuk memanfaatkan kondisi dan sumber dayanya yang unik. Oleh karena itu, Bulan merupakan langkah awal kita untuk mengenal objek-objek Tata Surya.

Bulan telah dieksplorasi dengan baik baik dengan bantuan teleskop berbasis darat maupun berkat penerbangan lebih dari 50 pesawat ruang angkasa dan kapal dengan astronot. Stasiun otomatis Soviet Luna-3 (1959) dan Zond-3 (1965) adalah yang pertama memotret bagian timur dan barat belahan bumi bulan, yang tidak terlihat dari Bumi. Satelit buatan Bulan mempelajari medan gravitasi dan reliefnya. Kendaraan self-propelled "Lunokhod-1 dan -2" mengirimkan banyak gambar dan informasi tentang sifat fisik dan mekanik tanah ke Bumi. Dua belas astronot Amerika dengan bantuan pesawat luar angkasa Apollo pada tahun 1969-1972. mengunjungi Bulan, di mana mereka melakukan studi permukaan di enam lokasi pendaratan berbeda di sisi yang terlihat, memasang peralatan ilmiah di sana dan membawa sekitar 400 kg batuan bulan ke Bumi. Wahana Luna-16, -20 dan -24 secara otomatis mengebor dan mengirimkan tanah bulan ke Bumi. Pesawat ruang angkasa generasi baru Clementine (1994), Lunar Prospector (1998-99) dan Smart-1 (2003-06) menerima informasi yang lebih akurat tentang relief dan medan gravitasi Bulan, serta menemukan endapan bahan yang mengandung hidrogen, mungkin es air, di permukaan. Secara khusus, peningkatan konsentrasi bahan-bahan ini ditemukan di cekungan berbayang permanen di dekat kutub.

Pesawat luar angkasa Chang'e-1 Tiongkok, diluncurkan pada 24 Oktober 2007, memotret permukaan bulan dan mengumpulkan data untuk menyusun model digital reliefnya. Pada tanggal 1 Maret 2009, perangkat tersebut dijatuhkan ke permukaan Bulan. Pada tanggal 8 November 2008, pesawat ruang angkasa India Chandrayaan 1 diluncurkan ke orbit selenosentris. Pada tanggal 14 November, wahana tersebut terpisah darinya dan melakukan pendaratan keras di dekat kutub selatan Bulan. Perangkat ini beroperasi selama 312 hari dan mengirimkan data tentang sebaran unsur kimia di permukaan dan ketinggian relief. Satelit Kaguya Jepang dan dua mikrosatelit tambahan, Okina dan Oyuna, yang beroperasi pada 2007-2009, melaksanakan program ilmiah penelitian bulan dan mengirimkan data ketinggian relief dan distribusi gravitasi di permukaannya dengan akurasi tinggi.

Tahap penting baru dalam studi Bulan adalah peluncuran dua satelit Amerika pada tanggal 18 Juni 2009, “Lunar Reconnaissance Orbiter” (Lunar Reconnaissance Orbiter) dan “LCROSS” (satelit observasi dan deteksi kawah bulan). Pada tanggal 9 Oktober 2009, wahana LCROSS dikirim ke kawah Cabeo. Tahap bekas roket Atlas-V seberat 2,2 ton pertama kali jatuh ke dasar kawah. Sekitar empat menit kemudian, pesawat ruang angkasa LCROSS (berbobot 891 kg) juga jatuh di sana, yang sebelum jatuh, melesat menembus awan. debu yang diangkat oleh panggung, setelah berhasil melakukan penelitian yang diperlukan hingga perangkat tersebut mati. Peneliti Amerika yakin mereka masih berhasil menemukan air di awan debu bulan. Lunar Orbiter terus menjelajahi Bulan dari orbit bulan kutub. Instrumen LEND (Lunar Research Neutron Detector) Rusia, yang dirancang untuk mencari air beku, dipasang di pesawat ruang angkasa. Di kawasan Kutub Selatan, ia menemukan sejumlah besar hidrogen, yang mungkin merupakan tanda adanya air di sana dalam keadaan terikat.

Dalam waktu dekat, penjelajahan Bulan akan dimulai. Saat ini, proyek sedang dikembangkan secara rinci untuk menciptakan pangkalan permanen yang dapat dihuni di permukaannya. Kehadiran awak pengganti pangkalan semacam itu dalam jangka panjang atau permanen di Bulan akan memungkinkan penyelesaian masalah ilmiah dan terapan yang lebih kompleks.

Bulan bergerak di bawah pengaruh gravitasi, terutama dari dua benda langit - Bumi dan Matahari pada jarak rata-rata 384.400 km dari Bumi. Pada apogee jaraknya bertambah menjadi 405.500 km, pada perigee berkurang menjadi 363.300 km. Periode revolusi Bulan mengelilingi Bumi terhadap bintang-bintang jauh adalah sekitar 27,3 hari (bulan sideris), tetapi karena Bulan berputar mengelilingi Matahari bersama-sama dengan Bumi, posisinya relatif terhadap garis Matahari-Bumi terulang setelah a jangka waktu yang sedikit lebih lama - sekitar 29,5 hari (bulan sinodik). Selama periode ini, terjadi perubahan fase bulan secara menyeluruh: dari bulan baru ke kuartal pertama, lalu ke bulan purnama, ke kuartal terakhir, dan lagi ke bulan baru. Bulan berputar pada porosnya dengan kecepatan sudut konstan searah dengan revolusinya mengelilingi bumi, dan dengan periode yang sama yaitu 27,3 hari. Itulah sebabnya dari Bumi kita hanya melihat satu belahan Bulan, yang kita sebut terlihat; dan belahan bumi lainnya selalu tersembunyi dari pandangan kita. Belahan bumi yang tidak terlihat dari Bumi ini disebut sisi jauh Bulan. Bentuk permukaan fisik Bulan sangat mendekati bola biasa dengan radius rata-rata 1.737,5 km. Luas permukaan bola bulan sekitar 38 juta km2, yaitu hanya 7,4% luas permukaan bumi atau sekitar seperempat luas benua bumi. Rasio massa Bulan dan Bumi adalah 1:81,3. Kepadatan rata-rata Bulan (3,34 g/cm3) jauh lebih kecil dibandingkan kepadatan rata-rata Bumi (5,52 g/cm3). Gravitasi di Bulan enam kali lebih kecil dibandingkan di Bumi. Pada suatu sore musim panas di dekat khatulistiwa, permukaan memanas hingga +130° C, di beberapa tempat bahkan lebih tinggi; dan pada malam hari suhu turun hingga -170 °C. Pendinginan permukaan yang cepat juga terjadi selama gerhana bulan. Ada dua jenis wilayah di Bulan: benua terang, menempati 83% seluruh permukaan (termasuk sisi jauh), dan wilayah gelap yang disebut laut. Perpecahan ini muncul pada pertengahan abad ke-17, ketika diasumsikan bahwa sebenarnya ada air di Bulan. Dari segi komposisi mineralogi dan kandungan unsur kimia individu, batuan bulan di permukaan gelap (laut) sangat mirip dengan batuan terestrial seperti basal, dan di daerah terang (benua) - dengan anorthosit.

Pertanyaan tentang asal usul Bulan masih belum sepenuhnya jelas. Komposisi kimiawi batuan bulan menunjukkan bahwa Bulan dan Bumi terbentuk di wilayah yang sama di tata surya. Namun perbedaan komposisi dan struktur internalnya membuat kita berpikir bahwa kedua benda ini di masa lalu bukanlah satu kesatuan. Sebagian besar kawah besar dan cekungan besar (cekungan multi-cincin) muncul di permukaan bola bulan selama periode pemboman besar-besaran di permukaan. Sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu, sebagai akibat dari pemanasan internal, lava basaltik mengalir ke permukaan dari kedalaman Bulan, mengisi dataran rendah dan cekungan bulat. Inilah bagaimana lautan bulan terbentuk. Sebaliknya, karena kulit kayu yang lebih tebal, curahan air yang keluar jauh lebih sedikit. Di belahan bumi terlihat, laut menempati 30% permukaan, dan di belahan bumi berlawanan - hanya 3%. Dengan demikian, evolusi permukaan bulan pada dasarnya berakhir sekitar 3 miliar tahun yang lalu. Pengeboman meteorit terus berlanjut, tetapi dengan intensitas yang lebih kecil. Sebagai hasil dari pemrosesan permukaan yang berkepanjangan, lapisan batuan lepas bagian atas Bulan terbentuk - regolit, setebal beberapa meter.

Air raksa

Planet yang paling dekat dengan Matahari dinamai dewa kuno Hermes (kepada orang Romawi Merkurius) - utusan para dewa dan dewa fajar. Merkurius berada pada jarak rata-rata 58 juta km atau 0,39 AU. dari matahari. Bergerak dalam orbit yang sangat memanjang, pada perihelion ia mendekati Matahari pada jarak 0,31 AU, dan pada jarak maksimumnya pada jarak 0,47 AU, melakukan revolusi penuh dalam 88 hari Bumi. Pada tahun 1965, dengan menggunakan metode radar dari Bumi, diketahui bahwa periode rotasi planet ini adalah 58,6 hari, yaitu dalam 2/3 tahunnya ia menyelesaikan satu putaran penuh pada porosnya. Penambahan gerak aksial dan orbital menyebabkan fakta bahwa, karena berada di garis Matahari-Bumi, Merkurius selalu berbelok dengan sisi yang sama ke arah kita. Satu hari matahari (periode waktu antara puncak atas atau bawah Matahari) berlangsung selama 176 hari Bumi di planet ini.

Pada akhir abad ke-19, para astronom mencoba membuat sketsa ciri-ciri gelap dan terang yang diamati di permukaan Merkurius. Yang paling terkenal adalah karya Schiaparelli (1881-1889) dan astronom Amerika Percival Lovell (1896-1897). Menariknya, astronom T. J. C. bahkan mengumumkan pada tahun 1901 bahwa ia telah melihat kawah di Merkurius. Sedikit yang mempercayainya, namun kemudian kawah sepanjang 625 kilometer (Beethoven) berakhir di tempat yang ditandai oleh Xi. Astronom Perancis Eugene Antoniadi menyusun peta “belahan bumi yang terlihat” Merkurius pada tahun 1934, karena diyakini bahwa hanya satu belahan bumi yang selalu diterangi. Antoniadi memberi nama pada setiap detail pada peta ini, yang sebagian digunakan pada peta modern.

Untuk pertama kalinya dimungkinkan untuk menyusun peta planet yang benar-benar andal dan melihat detail halus relief permukaan berkat pesawat luar angkasa Amerika Mariner 10, yang diluncurkan pada tahun 1973. Pesawat ini mendekati Merkurius tiga kali dan mengirimkan gambar televisi dari berbagai bagian planet ini. permukaannya ke Bumi. Secara total, 45% permukaan planet ini telah hilang, terutama belahan bumi barat. Ternyata, seluruh permukaannya ditutupi banyak kawah dengan ukuran berbeda-beda. Nilai radius planet (2439 km) dan massanya dapat diperjelas. Sensor suhu memungkinkan untuk menetapkan bahwa pada siang hari suhu permukaan planet naik hingga 510° C, dan pada malam hari turun menjadi -210° C. Kekuatan medan magnetnya sekitar 1% dari kekuatan magnet bumi. bidang. Lebih dari 3 ribu foto yang diambil pada pendekatan ketiga memiliki resolusi hingga 50 m.

Percepatan gravitasi Merkurius adalah 3,68 m/s 2 . Seorang astronot di planet ini akan memiliki berat hampir tiga kali lebih ringan dibandingkan di Bumi. Karena ternyata massa jenis rata-rata Merkurius hampir sama dengan massa jenis Bumi, maka diasumsikan bahwa Merkurius mempunyai inti besi yang menempati kira-kira setengah volume planet, yang di atasnya terdapat mantel dan cangkang silikat. Merkurius menerima sinar matahari 6 kali lebih banyak per satuan luas dibandingkan Bumi. Selain itu, sebagian besar energi matahari diserap karena permukaan planet ini gelap dan hanya memantulkan 12-18 persen cahaya yang datang. Lapisan permukaan planet (regolith) sangat hancur dan berfungsi sebagai insulasi termal yang sangat baik, sehingga pada kedalaman beberapa puluh sentimeter dari permukaan suhunya konstan - sekitar 350 derajat K. Merkurius menciptakan atmosfer helium yang sangat dijernihkan. oleh “angin matahari” yang bertiup ke seluruh planet. Tekanan atmosfer seperti itu di permukaan 500 miliar kali lebih kecil dibandingkan di permukaan bumi. Selain helium, sejumlah kecil hidrogen, jejak argon dan neon terdeteksi.

Pesawat luar angkasa Amerika Messenger (Messenger - dari English Courier), diluncurkan pada 3 Agustus 2004, melakukan penerbangan pertamanya melintasi Merkurius pada 14 Januari 2008 pada jarak 200 km dari permukaan planet. Dia memotret bagian timur belahan bumi yang sebelumnya belum pernah difoto. Studi Merkurius dilakukan dalam dua tahap: pertama, survei dari jalur penerbangan selama dua pertemuan dengan planet ini (2008), dan kemudian (30 September 2009) - survei terperinci. Seluruh permukaan planet difoto dalam berbagai rentang spektral dan gambar warna medan diperoleh, komposisi kimia dan mineralogi batuan ditentukan, dan kandungan unsur-unsur yang mudah menguap di lapisan tanah dekat permukaan diukur. Altimeter laser mengukur ketinggian permukaan Merkurius. Ternyata perbedaan ketinggian relief di planet ini kurang dari 7 km. Pada pendekatan keempat, pada 18 Maret 2011, satelit Messenger harus memasuki orbit satelit buatan Merkurius.

Menurut keputusan Persatuan Astronomi Internasional, kawah di Merkurius diberi nama sesuai nama tokoh: penulis, penyair, seniman, pematung, komposer. Misalnya kawah terbesar dengan diameter 300 hingga 600 km diberi nama Beethoven, Tolstoy, Dostoevsky, Shakespeare dan lain-lain. Ada pengecualian untuk aturan ini - satu kawah dengan diameter 60 km dengan sistem sinar dinamai astronom terkenal Kuiper, dan kawah lain dengan diameter 1,5 km di dekat khatulistiwa, yang dianggap sebagai asal mula garis bujur di Merkurius, adalah bernama Hun Kal, yang dalam bahasa suku Maya kuno berarti “dua puluh”. Disepakati untuk menggambar garis meridian melalui kawah ini dengan garis bujur 20°.

Dataran tersebut diberi nama planet Merkurius dalam berbagai bahasa, seperti Dataran Sobkou atau Dataran Odin. Ada dua dataran yang diberi nama berdasarkan lokasinya: Dataran Utara dan Dataran Panas, terletak di wilayah bersuhu maksimum pada garis bujur 180°. Pegunungan yang berbatasan dengan dataran ini disebut Pegunungan Panas. Ciri khas topografi Merkurius adalah tepiannya yang memanjang, yang diberi nama berdasarkan nama kapal penelitian kelautan. Nama lembah ini diambil dari nama observatorium astronomi radio. Kedua punggung bukit tersebut diberi nama Antoniadi dan Schiaparelli, untuk menghormati para astronom yang menyusun peta pertama planet ini.

Venus

Venus adalah planet yang paling dekat dengan Bumi; ia lebih dekat dengan kita daripada Matahari dan karenanya diterangi lebih terang olehnya; Terakhir, ia memantulkan sinar matahari dengan sangat baik. Faktanya adalah permukaan Venus tertutup lapisan atmosfer yang kuat, sehingga sepenuhnya menyembunyikan permukaan planet dari pandangan kita. Dalam jarak tampak, permukaan tersebut tidak dapat dilihat bahkan dari orbit satelit buatan Venus, namun demikian, kita memiliki “gambar” permukaan yang diperoleh melalui radar.

Planet kedua dari Matahari dinamai dewi cinta dan kecantikan kuno Aphrodite (bagi orang Romawi - Venus). Jari-jari rata-rata Venus adalah 6051,8 km, dan massanya 81% massa Bumi. Venus berputar mengelilingi Matahari searah dengan planet lain, menyelesaikan satu revolusi penuh dalam 225 hari. Periode rotasinya pada porosnya (243 hari) baru ditentukan pada awal tahun 1960-an, ketika metode radar mulai digunakan untuk mengukur kecepatan rotasi planet. Dengan demikian, rotasi harian Venus merupakan yang paling lambat di antara semua planet. Selain itu, ia terjadi dalam arah yang berlawanan: tidak seperti kebanyakan planet, yang arah orbit dan rotasi pada porosnya bertepatan, Venus berputar pada porosnya dengan arah yang berlawanan dengan gerak orbit. Jika dilihat secara formal, ini bukanlah ciri unik Venus. Misalnya Uranus dan Pluto juga berputar ke arah berlawanan. Namun mereka berputar secara praktis “berbaring miring”, dan sumbu Venus hampir tegak lurus terhadap bidang orbit, sehingga hanya Venus yang “benar-benar” berputar ke arah yang berlawanan. Itulah sebabnya hari matahari di Venus lebih pendek dari waktu yang dibutuhkan untuk berputar pada porosnya yaitu 117 hari Bumi (untuk planet lain, hari matahari lebih lama dari periode rotasi). Dan satu tahun di Venus hanya dua kali lebih lama dari satu hari matahari.

Atmosfer Venus terdiri dari 96,5% karbon dioksida dan hampir 3,5% nitrogen. Gas lainnya - uap air, oksigen, sulfur oksida dan dioksida, argon, neon, helium, dan kripton - jumlahnya kurang dari 0,1%. Namun perlu diingat bahwa atmosfer Venus 100 kali lebih besar daripada atmosfer kita, sehingga terdapat, misalnya, nitrogen lima kali lebih banyak di sana dibandingkan di atmosfer bumi.

Kabut berkabut di atmosfer Venus meluas hingga ketinggian 48-49 km. Lebih jauh lagi hingga ketinggian 70 km terdapat lapisan awan yang mengandung tetesan asam sulfat pekat, dan di lapisan paling atas juga terdapat asam klorida dan asam fluorida. Awan Venus memantulkan 77% sinar matahari yang menerpanya. Di puncak gunung tertinggi Venus - Pegunungan Maxwell (ketinggian sekitar 11 km) - tekanan atmosfer adalah 45 bar, dan di dasar Diana Canyon - 119 bar. Seperti diketahui, tekanan atmosfer bumi di permukaan planet hanya 1 bar. Atmosfer karbon dioksida yang kuat di Venus menyerap dan mentransmisikan sebagian sekitar 23% radiasi matahari ke permukaan. Radiasi ini memanaskan permukaan planet, tetapi radiasi infra merah termal dari permukaan bergerak melalui atmosfer kembali ke luar angkasa dengan susah payah. Dan hanya ketika permukaan memanas hingga sekitar 460-470 °C, aliran energi keluar menjadi sama dengan aliran energi masuk. Karena efek rumah kaca inilah permukaan Venus tetap panas, terlepas dari garis lintangnya. Namun di pegunungan, yang atmosfernya lebih tipis, suhunya beberapa puluh derajat lebih rendah. Venus dieksplorasi oleh lebih dari 20 pesawat ruang angkasa: Venus, Mariners, Pioneer-Venus, Vega dan Magellan. Pada tahun 2006, wahana Venus Express beroperasi di orbit sekitarnya. Para ilmuwan dapat melihat fitur global topografi permukaan Venus berkat radar yang terdengar dari pengorbit Pioneer-Venera (1978), Venera-15 dan -16 (1983-84) dan Magellan (1990-94). .). Radar berbasis darat memungkinkan Anda untuk “melihat” hanya 25% permukaan, dan dengan resolusi detail yang jauh lebih rendah daripada kemampuan pesawat ruang angkasa. Misalnya Magellan menerima gambaran seluruh permukaan dengan resolusi 300 m, ternyata sebagian besar permukaan Venus ditempati oleh dataran berbukit.

Dataran tinggi hanya mencakup 8% dari permukaan. Semua detail relief yang terlihat diberi nama masing-masing. Dalam gambar radar berbasis darat pertama dari masing-masing area di permukaan Venus, para peneliti menggunakan berbagai nama, yang sekarang tetap ada di peta - Pegunungan Maxwell (nama tersebut mencerminkan peran fisika radio dalam studi Venus), Alpha dan wilayah Beta (dua bagian paling terang dari relief Venus dalam citra radar diberi nama berdasarkan huruf pertama alfabet Yunani). Namun nama-nama ini merupakan pengecualian terhadap aturan penamaan yang diadopsi oleh Persatuan Astronomi Internasional: para astronom memutuskan untuk menamai ciri-ciri permukaan Venus dengan nama perempuan. Daerah tinggi yang luas diberi nama: Tanah Aphrodite, Tanah Ishtar (untuk menghormati dewi cinta dan kecantikan Asiria) dan Tanah Lada (dewi cinta dan kecantikan Slavia). Kawah besar diberi nama untuk menghormati wanita luar biasa sepanjang masa dan bangsa, dan kawah kecil menyandang nama pribadi wanita. Di peta Venus Anda dapat menemukan nama-nama seperti Cleopatra (ratu terakhir Mesir), Dashkova (direktur Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg), Akhmatova (penyair Rusia) dan nama-nama terkenal lainnya. Nama-nama Rusia antara lain Antonina, Galina, Zina, Zoya, Lena, Masha, Tatyana dan lain-lain.

Mars

Planet keempat dari Matahari, dinamai dewa perang Mars, berjarak 1,5 kali lebih jauh dari Bumi. Satu revolusi orbit membutuhkan waktu 687 hari Bumi bagi Mars. Orbit Mars memiliki eksentrisitas yang nyata (0,09), sehingga jaraknya dari Matahari bervariasi dari 207 juta km pada perihelion hingga 250 juta km pada aphelion. Orbit Mars dan Bumi terletak hampir pada bidang yang sama: sudut antara keduanya hanya 2°. Setiap 780 hari, Bumi dan Mars berada pada jarak minimum satu sama lain, yang berkisar antara 56 hingga 101 juta km. Pemulihan hubungan planet-planet ini disebut oposisi. Jika saat ini jarak antar planet kurang dari 60 juta km, maka oposisinya disebut besar. Konfrontasi besar terjadi setiap 15-17 tahun.

Jari-jari khatulistiwa Mars adalah 3394 km, 20 km lebih besar dari radius kutub. Massa Mars sepuluh kali lebih kecil dari Bumi, dan luas permukaannya 3,5 kali lebih kecil. Periode rotasi aksial Mars ditentukan oleh pengamatan teleskopik berbasis darat terhadap fitur permukaan yang kontras: yaitu 24 jam 39 menit dan 36 detik. Sumbu rotasi Mars dimiringkan dengan sudut 25,2° dari tegak lurus bidang orbit. Oleh karena itu, di Mars juga terjadi pergantian musim, namun durasi musimnya hampir dua kali lipat lamanya di Bumi. Karena pemanjangan orbit, musim di belahan bumi utara dan selatan memiliki durasi yang berbeda: musim panas di belahan bumi utara berlangsung selama 177 hari Mars, dan di belahan bumi selatan lebih pendek 21 hari, tetapi lebih hangat daripada musim panas di belahan bumi utara.

Karena jaraknya yang lebih jauh dari Matahari, Mars hanya menerima 43% energi yang jatuh pada area yang sama di permukaan bumi. Suhu rata-rata tahunan di permukaan Mars adalah sekitar -60 °C. Suhu maksimum di sana tidak melebihi beberapa derajat di atas nol, dan suhu minimum tercatat di tutup kutub utara yaitu -138 °C. Pada siang hari, suhu permukaan berubah secara signifikan. Misalnya, di belahan bumi selatan pada garis lintang 50°, karakteristik suhu pada pertengahan musim gugur bervariasi dari -18 °C pada siang hari hingga -63 °C pada malam hari. Namun, pada kedalaman 25 cm di bawah permukaan, suhunya hampir konstan (sekitar -60 ° C), terlepas dari waktu dan musim. Perubahan suhu yang besar di permukaan dijelaskan oleh fakta bahwa atmosfer Mars sangat tipis, dan permukaannya cepat mendingin pada malam hari dan cepat memanas oleh Matahari pada siang hari. Atmosfer Mars terdiri dari 95% karbon dioksida. Komponen lainnya: 2,5% nitrogen, 1,6% argon, kurang dari 0,4% oksigen. Tekanan atmosfer rata-rata di permukaan adalah 6,1 mbar, yaitu 160 kali lebih kecil dari tekanan udara bumi di permukaan laut (1 bar). Pada depresi terdalam di Mars bisa mencapai 12 milibar. Atmosfer planet ini kering, praktis tidak ada uap air di dalamnya.

Tutupan kutub Mars berlapis-lapis. Lapisan bawah, utama, setebal beberapa kilometer, dibentuk oleh es air biasa yang bercampur debu; lapisan ini tetap ada di musim panas, membentuk tutup permanen. Dan perubahan musim yang diamati di tutup kutub terjadi karena lapisan atas setebal kurang dari 1 meter, terdiri dari karbon dioksida padat, yang disebut “es kering”. Daerah yang ditutupi oleh lapisan ini tumbuh dengan cepat di musim dingin, mencapai garis sejajar 50°, dan kadang-kadang bahkan melintasi garis ini. Di musim semi, saat suhu naik, lapisan atas menguap, hanya menyisakan penutup permanen. “Gelombang penggelapan” permukaan yang diamati selama pergantian musim dijelaskan oleh perubahan arah angin, yang terus-menerus bertiup dari satu kutub ke kutub lainnya. Angin membawa lapisan atas material lepas - debu tipis, memperlihatkan area batuan yang lebih gelap. Selama periode Mars melewati perihelion, pemanasan permukaan dan atmosfer meningkat, dan keseimbangan lingkungan Mars terganggu. Kecepatan angin meningkat hingga 70 km/jam, angin puyuh dan badai dimulai. Terkadang lebih dari satu miliar ton debu naik dan tertahan, sementara kondisi iklim di seluruh planet Mars berubah secara dramatis. Durasi badai debu bisa mencapai 50 - 100 hari. Eksplorasi Mars dengan pesawat ruang angkasa dimulai pada tahun 1962 dengan peluncuran wahana Mars-1. Gambar pertama dari bagian permukaan Mars dikirimkan oleh Mariner 4 pada tahun 1965, dan kemudian oleh Mariner 6 dan 7 pada tahun 1969. Pendarat Mars 3 berhasil melakukan pendaratan lunak. Berdasarkan gambar Mariner 9 (1971), peta rinci planet ini disusun. Dia mengirimkan ke Bumi 7329 foto Mars dengan resolusi hingga 100 m, serta foto satelitnya - Phobos dan Deimos. Seluruh armada empat pesawat ruang angkasa Mars-4, -5, -6, -7, diluncurkan pada tahun 1973, mencapai sekitar Mars pada awal tahun 1974. Karena kerusakan sistem pengereman di dalamnya, Mars-4 melintas dengan kecepatan jaraknya sekitar 2200 km dari permukaan planet, hanya dengan memotretnya. Mars-5 melakukan penginderaan jauh terhadap permukaan dan atmosfer dari orbit satelit buatan. Pendarat Mars 6 melakukan pendaratan lunak di belahan bumi selatan. Data tentang komposisi kimia, tekanan dan suhu atmosfer dikirimkan ke Bumi. Mars 7 melintas pada jarak 1.300 km dari permukaan tanpa menyelesaikan programnya.

Penerbangan yang paling efektif adalah dua kapal Viking Amerika yang diluncurkan pada tahun 1975. Perangkat yang dipasang di dalamnya terdapat kamera televisi, spektrometer inframerah untuk merekam uap air di atmosfer, dan radiometer untuk memperoleh data suhu. Unit pendaratan Viking 1 melakukan soft landing di Chrys Planitia pada tanggal 20 Juli 1976, dan unit pendaratan Viking 2 di Utopia Planitia pada tanggal 3 September 1976. Eksperimen unik dilakukan di lokasi pendaratan untuk mendeteksi tanda-tanda kehidupan di tanah Mars. Alat khusus menangkap sampel tanah dan menempatkannya di salah satu wadah yang berisi persediaan air atau unsur hara. Karena setiap organisme hidup mengubah habitatnya, instrumen harus mencatat hal ini. Meskipun beberapa perubahan lingkungan diamati dalam wadah tertutup rapat, keberadaan zat pengoksidasi kuat di dalam tanah dapat memberikan hasil yang sama. Itulah sebabnya para ilmuwan tidak yakin bahwa perubahan ini disebabkan oleh aktivitas bakteri. Foto detail permukaan Mars dan satelitnya diambil dari stasiun orbit. Berdasarkan data yang diperoleh, peta rinci permukaan planet, geologi, termal, dan peta khusus lainnya disusun.

Tugas stasiun Soviet “Phobos-1, -2”, yang diluncurkan setelah jeda 13 tahun, adalah mempelajari Mars dan satelitnya Phobos. Akibat perintah yang salah dari Bumi, Phobos-1 kehilangan orientasi, dan komunikasi dengannya tidak dapat dipulihkan. Phobos-2 memasuki orbit satelit buatan Mars pada Januari 1989. Data perubahan suhu di permukaan Mars dan informasi baru tentang sifat-sifat batuan penyusun Phobos diperoleh dengan menggunakan metode jarak jauh. Diperoleh 38 gambar dengan resolusi hingga 40 m, dan suhu permukaannya diukur, yaitu 30 °C di titik terpanas. Sayangnya, program utama untuk mempelajari Phobos tidak dapat dilaksanakan. Kontak dengan perangkat tersebut terputus pada tanggal 27 Maret 1989. Ini tidak mengakhiri serangkaian kegagalan. Pesawat luar angkasa American Mars Observer yang diluncurkan pada tahun 1992 juga gagal menyelesaikan misinya. Kontak dengannya terputus pada 21 Agustus 1993. Stasiun Rusia “Mars-96” tidak dapat ditempatkan di jalur penerbangan menuju Mars.

Salah satu proyek NASA yang paling sukses adalah stasiun Mars Global Surveyor, yang diluncurkan pada 7 November 1996 untuk menyediakan pemetaan rinci permukaan Mars. Perangkat tersebut juga berfungsi sebagai satelit telekomunikasi untuk penjelajah Spirit dan Opportunity, yang dikirimkan pada tahun 2003 dan terus beroperasi hingga saat ini. Pada bulan Juli 1997, Mars Pathfinder mengirimkan penjelajah otomatis pertama, Sogerner, ke planet ini, dengan berat kurang dari 11 kg, yang berhasil mempelajari komposisi kimia permukaan dan kondisi meteorologi. Penjelajah mempertahankan kontak dengan Bumi melalui modul pendaratan. Stasiun antarplanet otomatis NASA "Mars Reconnaissance Satellite" mulai bekerja di orbit pada Maret 2006. Dengan menggunakan kamera resolusi tinggi di permukaan Mars, fitur berukuran 30 cm dapat dibedakan "Mars Odyssey", "Mars Express" dan "Satelit Pengintai Mars" “Penelitian dari orbit terus berlanjut. Aparat Phoenix beroperasi di wilayah kutub dari 25 Mei hingga 2 November 2008. Dia mengebor permukaan untuk pertama kalinya dan menemukan es. Phoenix menghadirkan perpustakaan digital fiksi ilmiah ke planet ini. Program sedang dikembangkan untuk menerbangkan astronot ke Mars. Ekspedisi semacam itu akan memakan waktu lebih dari dua tahun, karena untuk kembali mereka harus menunggu posisi relatif yang sesuai antara Bumi dan Mars.

Pada peta Mars modern, bersama dengan nama yang diberikan untuk bentang alam yang diidentifikasi dari gambar luar angkasa, nama geografis dan mitologi lama yang diusulkan oleh Schiaparelli juga digunakan. Daerah layang terbesar, dengan diameter sekitar 6.000 km dan tinggi hingga 9 km, disebut Tharsis (sebutan Iran di peta kuno), dan cekungan cincin besar di selatan dengan diameter lebih dari 2.000 km disebut Hellas (Yunani). Daerah permukaan yang tertutup kawah disebut daratan: Tanah Prometheus, Tanah Nuh, dan lain-lain. Lembah-lembah tersebut diberi nama planet Mars dari bahasa berbagai bangsa. Kawah besar diberi nama sesuai nama ilmuwan, dan kawah kecil diberi nama berdasarkan wilayah berpenduduk di Bumi. Empat gunung berapi raksasa yang sudah punah menjulang di atas daerah sekitarnya hingga ketinggian 26 m, yang terbesar, Gunung Olympus, terletak di tepi barat Pegunungan Arsida, memiliki dasar dengan diameter 600 km dan kaldera (kawah) di bagian atas dengan diameter 60 km. Tiga gunung berapi - Gunung Askrian, Gunung Pavolina, dan Gunung Arsia - terletak pada satu garis lurus di puncak Pegunungan Tharsis. Gunung berapi itu sendiri menjulang 17 km di atas Tharsis. Selain keempat gunung berapi tersebut, lebih dari 70 gunung berapi punah telah ditemukan di Mars, namun luas dan tingginya jauh lebih kecil.

Di selatan khatulistiwa terdapat lembah raksasa dengan kedalaman hingga 6 km dan panjang lebih dari 4000 km. Itu disebut Valles Marineris. Banyak lembah kecil, serta alur dan retakan, juga telah diidentifikasi, yang menunjukkan bahwa pada zaman dahulu terdapat air di Mars sehingga atmosfernya lebih padat. Di bawah permukaan Mars di beberapa daerah seharusnya terdapat lapisan permafrost setebal beberapa kilometer. Di daerah seperti itu, aliran beku, yang tidak biasa bagi planet kebumian, terlihat di permukaan dekat kawah, dari situ kita dapat menilai keberadaan es di bawah permukaan.

Kecuali dataran, permukaan Mars mempunyai banyak kawah. Kawah-kawah tersebut cenderung tampak lebih hancur dibandingkan kawah di Merkurius dan Bulan. Jejak erosi angin terlihat dimana-mana.

Phobos dan Deimos - satelit alami Mars

Bulan-bulan Mars ditemukan selama oposisi besar tahun 1877 oleh astronom Amerika A. Hall. Mereka disebut Phobos (diterjemahkan dari bahasa Yunani Ketakutan) dan Deimos (Horor), karena dalam mitos kuno dewa perang selalu ditemani oleh anak-anaknya - Ketakutan dan Horor. Satelit tersebut berukuran sangat kecil dan bentuknya tidak beraturan. Sumbu semi mayor Phobos berjarak 13,5 km, dan sumbu minor berjarak 9,4 km; Deimos masing-masing memiliki jarak 7,5 dan 5,5 km. Wahana Mariner 7 memotret Phobos dengan latar belakang Mars pada tahun 1969, dan Mariner 9 mengirimkan kembali banyak gambar dari kedua bulan tersebut, menunjukkan permukaannya yang kasar dan memiliki banyak kawah. Pesawat luar angkasa Viking dan Phobos-2 melakukan beberapa pendekatan jarak dekat ke satelit. Foto-foto terbaik Phobos memperlihatkan detail relief berukuran hingga 5 meter.

Orbit satelit berbentuk lingkaran. Phobos mengorbit Mars pada jarak 6000 km dari permukaan dengan jangka waktu 7 jam 39 menit. Deimos berjarak 20 ribu km dari permukaan planet, dan periode orbitnya 30 jam 18 menit. Periode rotasi satelit pada porosnya bertepatan dengan periode revolusinya mengelilingi Mars. Sumbu utama gambar satelit selalu mengarah ke pusat planet. Phobos terbit di barat dan terbenam di timur 3 kali per hari Mars. Massa jenis rata-rata Phobos kurang dari 2 g/cm 3 , dan percepatan jatuh bebas di permukaannya adalah 0,5 cm/s 2 . Seseorang di Phobos beratnya hanya beberapa puluh gram dan, dengan melemparkan batu menggunakan tangannya, dapat membuatnya terbang ke luar angkasa selamanya (kecepatan lepas landas di permukaan Phobos adalah sekitar 13 m/s). Kawah terbesar di Phobos memiliki diameter 8 km, sebanding dengan diameter terkecil satelit itu sendiri. Di Deimos, depresi terbesar berdiameter 2 km. Permukaan satelit dipenuhi kawah-kawah kecil seperti halnya Bulan. Terlepas dari kesamaan umum, banyaknya material hancur halus yang menutupi permukaan satelit, Phobos terlihat lebih “sobek”, dan Deimos memiliki permukaan yang lebih halus dan tertutup debu. Alur misterius telah ditemukan di Phobos, melintasi hampir seluruh satelit. Alur tersebut lebarnya 100-200 m dan membentang puluhan kilometer. Kedalamannya berkisar antara 20 hingga 90 meter. Ada beberapa mengenai asal muasal alur tersebut, namun hingga saat ini belum ada penjelasan yang cukup meyakinkan, begitu pula penjelasan mengenai asal muasal satelit itu sendiri. Kemungkinan besar, ini adalah asteroid yang ditangkap oleh Mars.

Jupiter

Bukan tanpa alasan Jupiter disebut sebagai “raja planet-planet”. Ini adalah planet terbesar di tata surya, melebihi Bumi dengan diameter 11,2 kali dan massa 318 kali. Jupiter memiliki kepadatan rata-rata yang rendah (1,33 g/cm3) karena hampir seluruhnya terdiri dari hidrogen dan helium. Ia terletak pada jarak rata-rata 779 juta km dari Matahari dan menghabiskan sekitar 12 tahun dalam satu revolusi orbit. Meski berukuran sangat besar, planet ini berputar sangat cepat – lebih cepat dari Bumi atau Mars. Hal yang paling mengejutkan adalah Jupiter tidak memiliki permukaan padat seperti yang umum diterima - ia adalah raksasa gas. Jupiter memimpin kelompok planet raksasa. Dinamakan setelah dewa tertinggi mitologi kuno (Yunani kuno - Zeus, Romawi - Jupiter), jaraknya lima kali lebih jauh dari Matahari daripada Bumi. Karena rotasinya yang cepat, Jupiter sangat pipih: jari-jari ekuatornya (71.492 km) 7% lebih besar dari jari-jari kutubnya, sehingga mudah diketahui jika diamati melalui teleskop. Gaya gravitasi di ekuator planet ini 2,6 kali lebih besar dibandingkan di Bumi. Ekuator Jupiter hanya miring 3° terhadap orbitnya, sehingga planet ini tidak mengalami pergantian musim. Kemiringan orbit terhadap bidang ekliptika bahkan lebih kecil lagi - hanya 1°. Setiap 399 hari, pertentangan antara Bumi dan Jupiter terulang kembali.

Hidrogen dan helium adalah komponen utama planet ini: berdasarkan volume, perbandingan gas-gas ini adalah 89% hidrogen dan 11% helium, dan berdasarkan massa masing-masing 80% dan 20%. Seluruh permukaan Jupiter yang terlihat merupakan awan tebal, membentuk sistem sabuk gelap dan zona terang di utara dan selatan khatulistiwa hingga garis sejajar 40° lintang utara dan selatan. Awan membentuk lapisan warna kecoklatan, merah dan kebiruan. Periode rotasi lapisan awan ini ternyata tidak sama: semakin dekat ke ekuator, semakin pendek periode rotasinya. Jadi, di dekat khatulistiwa, mereka menyelesaikan revolusi mengelilingi poros planet dalam 9 jam 50 menit, dan di garis lintang tengah - dalam 9 jam 55 menit. Sabuk dan zona adalah wilayah aliran ke bawah dan ke atas di atmosfer. Arus atmosfer yang sejajar dengan khatulistiwa didukung oleh aliran panas dari kedalaman planet, serta rotasi cepat Yupiter dan energi dari Matahari. Permukaan zona yang terlihat terletak sekitar 20 km di atas sabuk. Pergerakan gas turbulen yang kuat diamati di perbatasan sabuk dan zona. Atmosfer hidrogen-helium Jupiter sangat besar. Tutupan awan terletak pada ketinggian sekitar 1000 km di atas “permukaan”, dimana wujud gas berubah menjadi cair karena tekanan yang tinggi.

Bahkan sebelum penerbangan pesawat ruang angkasa ke Yupiter, diketahui bahwa aliran panas dari kedalaman Yupiter dua kali lipat aliran panas matahari yang diterima planet ini. Hal ini mungkin disebabkan oleh lambatnya tenggelamnya zat-zat yang lebih berat menuju pusat planet dan naiknya zat-zat yang lebih ringan. Meteorit yang jatuh ke planet ini juga bisa menjadi sumber energi. Warna ikat pinggang disebabkan oleh adanya berbagai senyawa kimia. Lebih dekat ke kutub planet, di garis lintang tinggi, awan membentuk bidang kontinu dengan bintik-bintik coklat dan kebiruan hingga lebar 1000 km. Ciri khas Jupiter yang paling terkenal adalah Bintik Merah Besar, ciri berbentuk oval dengan berbagai ukuran yang terletak di zona tropis selatan. Saat ini, ia memiliki dimensi 15.000 × 30.000 km (yaitu, dua bola dunia dapat dengan mudah masuk ke dalamnya), dan seratus tahun yang lalu para pengamat mencatat bahwa ukuran Bintik itu dua kali lebih besar. Terkadang tidak terlihat dengan jelas. Bintik Merah Besar adalah pusaran berumur panjang di atmosfer Yupiter, yang melakukan revolusi penuh mengelilingi pusatnya dalam 6 hari Bumi. Studi pertama Jupiter pada jarak dekat (130 ribu km) dilakukan pada bulan Desember 1973 menggunakan probe Pioneer 10. Pengamatan yang dilakukan oleh peralatan ini pada sinar ultraviolet menunjukkan bahwa planet ini memiliki banyak korona hidrogen dan helium. Bagian atas awan tampak tersusun dari awan cirrus amonia, sedangkan di bawahnya terdapat campuran hidrogen, metana, dan kristal amonia beku. Radiometer inframerah menunjukkan bahwa suhu tutupan awan terluar sekitar -133 °C. Medan magnet yang kuat ditemukan dan zona radiasi paling kuat tercatat pada jarak 177 ribu km dari planet. Gumpalan magnetosfer Jupiter terlihat bahkan di luar orbit Saturnus.

Rute Pioneer 11 yang terbang pada jarak 43 ribu km dari Jupiter pada Desember 1974 dihitung berbeda. Dia melewati antara sabuk radiasi dan planet itu sendiri, menghindari dosis radiasi yang berbahaya bagi peralatan elektronik. Analisis citra berwarna lapisan awan yang diperoleh dengan fotopolarimeter memungkinkan untuk mengidentifikasi ciri dan struktur awan. Ketinggian awan ternyata berbeda menurut sabuk dan zona. Bahkan sebelum penerbangan Pioneer 10 dan 11 dari Bumi, dengan bantuan observatorium astronomi yang terbang dengan pesawat terbang, kandungan gas lain di atmosfer Jupiter dapat ditentukan. Seperti yang diharapkan, keberadaan fosfin ditemukan - senyawa gas fosfor dengan hidrogen (PH 3), yang memberi warna pada tutupan awan. Saat dipanaskan, ia terurai dan melepaskan fosfor merah. Posisi relatif unik dalam orbit Bumi dan planet-planet raksasa, yang terjadi dari tahun 1976 hingga 1978, digunakan untuk mempelajari Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus secara berturut-turut menggunakan wahana Voyager 1 dan 2. Rute mereka dihitung sedemikian rupa sehingga gravitasi planet itu sendiri dapat digunakan untuk mempercepat dan memutar jalur penerbangan dari satu planet ke planet lainnya. Akibatnya, penerbangan ke Uranus memakan waktu 9 tahun, bukan 16 tahun, seperti yang terjadi menurut skema tradisional, dan penerbangan ke Neptunus memakan waktu 12 tahun, bukan 20 tahun. Susunan relatif planet-planet seperti itu akan terulang hanya setelahnya. 179 tahun.

Berdasarkan data yang diperoleh dari wahana antariksa dan perhitungan teoretis, model matematika tutupan awan Jupiter dibangun dan gagasan tentang struktur internalnya disempurnakan. Dalam bentuk yang agak disederhanakan, Yupiter dapat direpresentasikan sebagai cangkang dengan kepadatan yang meningkat menuju pusat planet. Di dasar atmosfer, setebal 1500 km, yang kepadatannya meningkat pesat seiring bertambahnya kedalaman, terdapat lapisan gas-hidrogen cair setebal sekitar 7000 km. Pada tingkat radius 0,9 planet, di mana tekanannya 0,7 Mbar dan suhunya sekitar 6500 K, hidrogen masuk ke dalam keadaan molekul cair, dan setelah 8000 km - ke dalam keadaan logam cair. Selain hidrogen dan helium, lapisan tersebut mengandung sejumlah kecil unsur berat. Inti bagian dalam, berdiameter 25.000 km, terbuat dari metalosilikat, termasuk air, amonia, dan metana. Suhu di bagian tengah adalah 23.000 K dan tekanannya 50 Mbar. Saturnus memiliki struktur serupa.

Terdapat 63 satelit yang diketahui mengorbit Yupiter, yang dapat dibagi menjadi dua kelompok - dalam dan luar, atau beraturan dan tidak beraturan; kelompok pertama mencakup 8 satelit, kelompok kedua - 55. Satelit-satelit kelompok dalam mengorbit dalam orbit yang hampir melingkar, praktis terletak pada bidang ekuator planet. Empat satelit terdekat dengan planet ini - Adrastea, Metis, Amalthea dan Theba - memiliki diameter 40 hingga 270 km dan terletak dalam jarak 2-3 jari-jari Jupiter dari pusat planet. Mereka sangat berbeda dari empat satelit yang mengikutinya, terletak pada jarak 6 hingga 26 jari-jari Jupiter dan memiliki ukuran yang jauh lebih besar, mendekati ukuran Bulan. Satelit besar ini - Io, Europa, Ganymede dan Callisto ditemukan pada awal abad ke-17. hampir bersamaan oleh Galileo Galilei dan Simon Marius. Mereka biasanya disebut satelit Galilea Yupiter, meskipun tabel pertama pergerakan satelit-satelit ini disusun oleh Marius.

Kelompok luar terdiri dari satelit-satelit kecil - dengan diameter 1 hingga 170 km - yang bergerak dalam orbit memanjang yang sangat condong ke arah ekuator Yupiter. Pada saat yang sama, lima satelit yang lebih dekat dengan Yupiter bergerak dalam orbitnya searah dengan rotasi Yupiter, dan hampir semua satelit yang lebih jauh bergerak ke arah yang berlawanan. Informasi rinci tentang sifat permukaan satelit diperoleh melalui pesawat ruang angkasa. Mari kita membahas lebih detail tentang satelit Galilea. Diameter satelit Io yang paling dekat dengan Yupiter adalah 3640 km, dan massa jenis rata-ratanya adalah 3,55 g/cm 3 . Bagian dalam Io memanas karena pengaruh pasang surut Jupiter dan gangguan yang disebabkan oleh tetangganya - Europa dan Ganymede. Gaya pasang surut merusak lapisan luar Io dan memanaskannya. Dalam hal ini, akumulasi energi muncul ke permukaan dalam bentuk letusan gunung berapi. Dari kawah gunung berapi, sulfur dioksida dan uap belerang dikeluarkan dengan kecepatan sekitar 1 km/s hingga ketinggian ratusan kilometer di atas permukaan satelit. Meskipun suhu permukaan Io rata-rata sekitar -140 °C di dekat khatulistiwa, terdapat titik panas berukuran berkisar antara 75 hingga 250 km dengan suhu mencapai 100-300 °C. Permukaan Io ditutupi produk letusan dan berwarna oranye. Usia rata-rata bagian-bagian di dalamnya kecil - sekitar 1 juta tahun. Topografi Io sebagian besar datar, namun terdapat beberapa gunung yang tingginya berkisar antara 1 hingga 10 km. Atmosfer Io sangat tipis (praktis vakum), tetapi ekor gas membentang di belakang satelit: radiasi oksigen, uap natrium, dan belerang - produk letusan gunung berapi - terdeteksi di sepanjang orbit Io.

Satelit Galilea kedua, Europa, berukuran sedikit lebih kecil dari Bulan, diameternya 3130 km, dan kepadatan rata-rata materi sekitar 3 g/cm3. Permukaan satelit dihiasi dengan jaringan garis terang dan gelap: tampaknya ini adalah retakan pada kerak es akibat proses tektonik. Lebar sesar ini bervariasi dari beberapa kilometer hingga ratusan kilometer, dan panjangnya mencapai ribuan kilometer. Perkiraan ketebalan kerak berkisar dari beberapa kilometer hingga puluhan kilometer. Di kedalaman Europa, energi interaksi pasang surut juga dilepaskan, yang menjaga mantel dalam bentuk cair - lautan subglasial, bahkan mungkin lautan hangat. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika muncul anggapan tentang kemungkinan adanya bentuk kehidupan paling sederhana di lautan ini. Berdasarkan kepadatan rata-rata satelit, seharusnya terdapat batuan silikat di bawah laut. Karena hanya terdapat sedikit kawah di Europa yang permukaannya cukup halus, maka usia ciri-ciri permukaan berwarna oranye kecokelatan ini diperkirakan mencapai ratusan ribu hingga jutaan tahun. Gambar resolusi tinggi yang diperoleh Galileo menunjukkan bidang-bidang yang bentuknya tidak beraturan dengan punggung bukit paralel memanjang dan lembah yang mengingatkan kita pada jalan raya. Di beberapa tempat terdapat bintik hitam yang menonjol, kemungkinan besar merupakan endapan zat yang terbawa dari bawah lapisan es.

Menurut ilmuwan Amerika Richard Greenberg, kondisi kehidupan di Europa seharusnya tidak dicari di lautan subglasial yang dalam, tetapi di banyak celah. Akibat pengaruh pasang surut, retakan secara berkala menyempit dan melebar hingga lebar 1 m, ketika retakan menyempit maka air laut turun, dan ketika mulai mengembang, air naik sepanjang retakan tersebut hampir sampai ke permukaan. Sinar matahari menembus sumbat es yang mencegah air mencapai permukaan, membawa energi yang diperlukan untuk organisme hidup.

Satelit terbesar di sistem Jupiter, Ganymede, memiliki diameter 5.268 km, namun kepadatan rata-ratanya hanya dua kali lipat kepadatan air; hal ini menunjukkan bahwa sekitar 50% massa satelit adalah es. Banyaknya kawah yang menutupi area berwarna coklat tua menandakan usia permukaan ini kuno, sekitar 3-4 miliar tahun. Daerah yang lebih muda ditutupi dengan sistem alur paralel yang dibentuk oleh material yang lebih ringan selama proses peregangan kerak es. Kedalaman alur ini beberapa ratus meter, lebarnya puluhan kilometer, dan panjangnya bisa mencapai beberapa ribu kilometer. Beberapa kawah Ganymede tidak hanya memiliki sistem sinar terang (mirip dengan bulan), tetapi terkadang juga sistem sinar gelap.

Diameter Callisto adalah 4800 km. Berdasarkan kepadatan rata-rata satelit (1,83 g/cm3), diasumsikan bahwa air es membentuk sekitar 60% massanya. Ketebalan kerak es, seperti Ganymede, diperkirakan mencapai puluhan kilometer. Seluruh permukaan satelit ini dipenuhi kawah dengan berbagai ukuran. Ia tidak memiliki sistem dataran atau alur yang luas. Kawah di Callisto memiliki poros yang tidak jelas dan kedalaman yang dangkal. Ciri khas relief tersebut adalah struktur multi-cincin dengan diameter 2600 km, terdiri dari sepuluh cincin konsentris. Suhu permukaan di ekuator Callisto mencapai -120 °C pada siang hari. Satelit tersebut ditemukan memiliki medan magnetnya sendiri.

Pada tanggal 30 Desember 2000, wahana Cassini melintas di dekat Jupiter dalam perjalanannya menuju Saturnus. Pada saat yang sama, sejumlah eksperimen dilakukan di sekitar “raja planet”. Salah satunya bertujuan untuk mendeteksi atmosfer satelit Galilea yang sangat tipis selama gerhana Jupiter. Eksperimen lain terdiri dari pencatatan radiasi dari sabuk radiasi Jupiter. Menariknya, bersamaan dengan karya Cassini, radiasi yang sama direkam menggunakan teleskop berbasis darat oleh anak-anak sekolah dan pelajar di AS. Hasil penelitian mereka digunakan bersama dengan data Cassini.

Sebagai hasil studi terhadap satelit Galilea, sebuah hipotesis menarik diajukan bahwa pada tahap awal evolusinya, planet-planet raksasa mengeluarkan aliran panas yang sangat besar ke luar angkasa. Radiasi dari Jupiter bisa mencairkan es di permukaan tiga bulan Galilea. Yang keempat - Callisto - ini seharusnya tidak terjadi, karena jaraknya 2 juta km dari Jupiter. Itulah sebabnya permukaannya sangat berbeda dengan permukaan satelit yang lebih dekat dengan planet ini.

Saturnus

Di antara planet-planet raksasa, Saturnus menonjol karena sistem cincinnya yang luar biasa. Seperti Jupiter, ia adalah bola besar yang berputar cepat yang sebagian besar terdiri dari hidrogen cair dan helium. Mengorbit Matahari pada jarak 10 kali lebih jauh dari Bumi, Saturnus menyelesaikan orbit penuh dalam orbit hampir melingkar setiap 29,5 tahun. Sudut kemiringan orbit terhadap bidang ekliptika hanya 2°, sedangkan bidang ekuator Saturnus memiliki kemiringan sebesar 27° terhadap bidang orbitnya, sehingga pergantian musim melekat pada planet ini.

Nama Saturnus berasal dari nama Romawi dari titan kuno Kronos, putra Uranus dan Gaia. Planet terbesar kedua ini memiliki volume 800 kali lebih besar dari Bumi dan massa 95 kali lebih besar. Sangat mudah untuk menghitung bahwa kepadatan rata-rata (0,7 g/cm3) lebih kecil dari kepadatan air – yang sangat rendah untuk planet-planet di Tata Surya. Jari-jari ekuator Saturnus di sepanjang batas atas lapisan awan adalah 60.270 km, dan radius kutub lebih kecil beberapa ribu kilometer. Periode rotasi Saturnus adalah 10 jam 40 menit. Atmosfer Saturnus mengandung 94% hidrogen dan 6% helium (berdasarkan volume).

Neptunus

Neptunus ditemukan pada tahun 1846 sebagai hasil prediksi teoretis yang akurat. Setelah mempelajari pergerakan Uranus, astronom Perancis Le Verrier menetapkan bahwa planet ketujuh dipengaruhi oleh gaya tarik benda tak dikenal yang sama besarnya, dan menghitung posisinya. Dipandu oleh ramalan ini, astronom Jerman Halle dan D'Arrest menemukan Neptunus, kemudian ternyata, dimulai dengan Galileo, para astronom mencatat posisi Neptunus di peta, namun salah mengiranya sebagai bintang.

Neptunus adalah planet raksasa keempat, dinamai menurut nama dewa laut dalam mitologi kuno. Jari-jari khatulistiwa Neptunus (24.764 km) hampir 4 kali radius Bumi, dan massa Neptunus 17 kali lebih besar dari planet kita. Kepadatan rata-rata Neptunus adalah 1,64 g/cm3. Ia mengorbit Matahari pada jarak 4,5 miliar km (30 AU), menyelesaikan satu siklus penuh dalam waktu hampir 165 tahun Bumi. Bidang orbit planet mempunyai kemiringan 1,8° terhadap bidang ekliptika. Kemiringan ekuator terhadap bidang orbit adalah 29,6°. Karena jaraknya yang jauh dari Matahari, penerangan di Neptunus 900 kali lebih sedikit dibandingkan di Bumi.

Data yang dikirimkan oleh Voyager 2, yang melintas dalam jarak 5.000 km dari lapisan awan Neptunus pada tahun 1989, mengungkap rincian tutupan awan planet tersebut. Garis-garis di Neptunus diekspresikan dengan lemah. Sebuah titik gelap besar seukuran planet kita, ditemukan di belahan bumi selatan Neptunus, merupakan antisiklon raksasa yang menyelesaikan revolusi setiap 16 hari Bumi. Ini adalah area dengan tekanan dan suhu tinggi. Berbeda dengan Bintik Merah Besar di Jupiter yang melayang dengan kecepatan 3 m/s, Bintik Gelap Besar di Neptunus bergerak ke barat dengan kecepatan 325 m/s. Titik gelap berukuran lebih kecil yang terletak di 74° selatan. sh., dalam seminggu bergeser 2000 km ke utara. Formasi cahaya di atmosfer, yang disebut “skuter”, juga dibedakan dari pergerakannya yang agak cepat. Di beberapa tempat, kecepatan angin di atmosfer Neptunus mencapai 400-700 m/s.

Seperti planet raksasa lainnya, atmosfer Neptunus sebagian besar terdiri dari hidrogen. Helium menyumbang sekitar 15%, dan metana menyumbang 1%. Lapisan awan yang terlihat setara dengan tekanan 1,2 bar. Diasumsikan bahwa di dasar atmosfer Neptunus terdapat lautan air yang jenuh dengan berbagai ion. Sejumlah besar metana tampaknya terkandung jauh di dalam mantel es planet ini. Bahkan pada suhu ribuan derajat, pada tekanan 1 Mbar, campuran air, metana, dan amonia dapat membentuk es padat. Mantel yang panas dan sedingin es mungkin menyumbang 70% massa planet. Menurut perhitungan, sekitar 25% massa Neptunus seharusnya merupakan inti planet, yang terdiri dari oksida silikon, magnesium, besi dan senyawanya, serta batuan. Model struktur internal planet ini menunjukkan bahwa tekanan di pusatnya sekitar 7 Mbar, dan suhu sekitar 7000 K. Berbeda dengan Uranus, aliran panas dari kedalaman Neptunus hampir tiga kali lebih besar daripada panas yang diterima dari planet tersebut. matahari. Fenomena ini terkait dengan pelepasan panas selama peluruhan radioaktif zat dengan berat atom tinggi.

Medan magnet Neptunus setengah dari medan magnet Uranus. Sudut antara sumbu dipol magnet dan sumbu rotasi Neptunus adalah 47°. Pusat dipol bergeser 6000 km ke belahan bumi selatan, sehingga induksi magnet di kutub magnet selatan 10 kali lebih tinggi dibandingkan di utara.

Cincin Neptunus umumnya mirip dengan cincin Uranus, satu-satunya perbedaan adalah total luas materi di cincin Neptunus 100 kali lebih kecil daripada di cincin Uranus. Busur individu dari cincin yang mengelilingi Neptunus ditemukan selama okultasi bintang oleh planet ini. Gambar Voyager 2 di sekitar Neptunus menunjukkan formasi terbuka yang disebut lengkungan. Mereka terletak di cincin terluar yang berkesinambungan dengan kepadatan rendah. Diameter lingkar luar 69,2 ribu km, dan lebar lengkungan kurang lebih 50 km. Cincin lainnya yang terletak pada jarak 61,9 ribu km hingga 62,9 ribu km ditutup. Selama pengamatan dari Bumi, pada pertengahan abad ke-20, 2 satelit Neptunus ditemukan - Triton dan Nereid. Voyager 2 menemukan 6 satelit lagi dengan ukuran mulai dari 50 hingga 400 km dan memperjelas diameter Triton (2705 km) dan Nereid (340 km). Pada tahun 2002-03 Selama pengamatan dari Bumi, 5 satelit Neptunus yang lebih jauh ditemukan.

Satelit terbesar Neptunus, Triton, mengorbit planet ini pada jarak 355 ribu km dengan jangka waktu sekitar 6 hari dalam orbit melingkar dengan kemiringan 23° terhadap ekuator planet. Selain itu, ini adalah satu-satunya satelit dalam Neptunus yang bergerak dalam orbit berlawanan arah. Periode rotasi aksial Triton bertepatan dengan periode orbitnya. Kepadatan rata-rata Triton adalah 2,1 g/cm3. Suhu permukaan sangat rendah (38 K). Dalam citra satelit, sebagian besar permukaan Triton tampak datar dengan banyak retakan sehingga menyerupai kulit melon. Kutub Selatan dikelilingi oleh lapisan kutub tipis. Beberapa cekungan dengan diameter 150 - 250 km ditemukan di dataran tersebut. Kemungkinan besar kerak es satelit telah mengalami perubahan berkali-kali akibat aktivitas tektonik dan jatuhnya meteorit. Triton tampaknya memiliki inti berbatu dengan radius sekitar 1000 km. Diasumsikan bahwa kerak es setebal 180 km menutupi lautan air sedalam sekitar 150 km, jenuh dengan amonia, metana, garam, dan ion. Atmosfer tipis Triton sebagian besar terdiri dari nitrogen, dengan sedikit metana dan hidrogen. Salju di permukaan Triton adalah embun beku nitrogen. Tutup kutub juga dibentuk oleh embun beku nitrogen. Formasi menakjubkan yang diidentifikasi di tutup kutub adalah bintik-bintik gelap yang memanjang ke timur laut (ditemukan sekitar lima puluh). Ternyata itu adalah geyser gas, yang menjulang hingga ketinggian 8 km, dan kemudian berubah menjadi gumpalan yang membentang sekitar 150 km.

Berbeda dengan satelit dalam lainnya, Nereid bergerak dalam orbit yang sangat memanjang, dengan eksentrisitasnya (0,75) lebih mirip dengan orbit komet.

Pluto

Pluto, setelah ditemukan pada tahun 1930, dianggap sebagai planet terkecil di tata surya. Pada tahun 2006, berdasarkan keputusan Persatuan Astronomi Internasional, status planet klasik dicabut dan menjadi prototipe objek kelas baru - planet kerdil. Sejauh ini, kelompok planet kerdil juga mencakup asteroid Ceres dan beberapa objek yang baru ditemukan di sabuk Kuiper, di luar orbit Neptunus; salah satunya bahkan lebih besar dari Pluto. Tidak ada keraguan bahwa objek serupa lainnya akan ditemukan di Sabuk Kuiper; jadi mungkin terdapat cukup banyak planet kerdil di tata surya.

Pluto mengorbit Matahari setiap 245,7 tahun. Pada saat penemuannya, ia berada cukup jauh dari Matahari, menempati posisi planet kesembilan di tata surya. Namun ternyata orbit Pluto memiliki eksentrisitas yang signifikan, sehingga dalam setiap siklus orbitnya ia lebih dekat ke Matahari dibandingkan Neptunus selama 20 tahun. Pada akhir abad kedua puluh, ada periode seperti itu: pada tanggal 23 Januari 1979, Pluto melintasi orbit Neptunus, sehingga lebih dekat ke Matahari dan secara resmi berubah menjadi planet kedelapan. Status ini tetap ada hingga tanggal 15 Maret 1999. Setelah melewati perihelion orbitnya (29,6 SA) pada bulan September 1989, Pluto kini bergerak menjauh menuju aphelion (48,8 SA), yang akan dicapainya pada tahun 2112, dan akan selesai. revolusi penuh pertama mengelilingi Matahari setelah penemuannya hanya pada tahun 2176.

Untuk memahami ketertarikan para astronom terhadap Pluto, kita perlu mengingat sejarah penemuannya. Pada awal abad kedua puluh, saat mengamati pergerakan Uranus dan Neptunus, para astronom memperhatikan beberapa keanehan dalam perilaku mereka dan menyarankan bahwa di luar orbit planet-planet ini ada planet lain yang belum ditemukan, yang pengaruh gravitasinya mempengaruhi pergerakan planet-planet yang diketahui. planet raksasa. Para astronom bahkan telah menghitung dugaan lokasi planet ini – “Planet X” – meskipun tidak terlalu yakin. Setelah pencarian yang lama, pada tahun 1930, astronom Amerika Clyde Tombaugh menemukan planet kesembilan, dinamai dewa dunia bawah - Pluto. Namun, penemuan tersebut tampaknya tidak disengaja: pengukuran selanjutnya menunjukkan bahwa massa Pluto terlalu kecil sehingga gravitasinya tidak dapat mempengaruhi pergerakan Neptunus dan, khususnya, Uranus secara signifikan. Orbit Pluto ternyata jauh lebih memanjang dibandingkan planet lain, dan terlihat miring (17°) terhadap ekliptika, yang juga bukan tipikal planet. Beberapa astronom cenderung menganggap Pluto sebagai planet yang "salah", lebih mirip steroid atau bulan Neptunus yang hilang. Namun, Pluto memiliki satelitnya sendiri, dan terkadang terdapat atmosfer ketika es yang menutupi permukaannya menguap di wilayah perihelion orbitnya. Secara umum, Pluto telah dipelajari dengan sangat buruk, karena belum ada satu pun wahana yang mencapainya; Sampai saat ini, upaya semacam itu belum pernah dilakukan. Namun pada bulan Januari 2006, pesawat ruang angkasa New Horizons (NASA) diluncurkan menuju Pluto, yang seharusnya terbang melewati planet tersebut pada bulan Juli 2015.

Dengan mengukur intensitas sinar matahari yang dipantulkan Pluto, para astronom telah menentukan bahwa kecerahan planet tersebut bervariasi secara berkala. Periode ini (6,4 hari) dianggap sebagai periode rotasi aksial Pluto. Pada tahun 1978, astronom Amerika J. Christie menarik perhatian pada bentuk gambar Pluto yang tidak beraturan dalam foto yang diambil dengan resolusi sudut terbaik: titik buram pada gambar sering kali mengaburkan tonjolan di satu sisi; posisinya pun berubah dengan jangka waktu 6,4 hari. Christie menyimpulkan bahwa Pluto memiliki satelit yang cukup besar, yang disebut Charon, diambil dari nama tukang perahu mitos yang mengangkut jiwa orang mati di sepanjang sungai di kerajaan bawah tanah orang mati (penguasa kerajaan ini, seperti diketahui, adalah Pluto). Charon muncul dari utara atau selatan Pluto, sehingga menjadi jelas bahwa orbit satelit, seperti sumbu rotasi planet itu sendiri, sangat condong ke bidang orbitnya. Pengukuran menunjukkan bahwa sudut antara sumbu rotasi Pluto dan bidang orbitnya sekitar 32°, dan rotasinya terbalik. Orbit Charon terletak di bidang ekuator Pluto. Pada tahun 2005, dua satelit kecil lagi ditemukan - Hydra dan Nix, yang mengorbit lebih jauh dari Charon, tetapi dalam bidang yang sama. Jadi, Pluto dan satelitnya menyerupai Uranus, yang berputar “berbaring miring”.

Periode rotasi Charon selama 6,4 hari bertepatan dengan periode pergerakannya mengelilingi Pluto. Seperti Bulan, Charon selalu menghadap planet dengan satu sisi. Hal ini biasa terjadi pada semua satelit yang bergerak dekat dengan planet ini. Hal lain yang mengejutkan - Pluto juga selalu menghadap Charon dengan sisi yang sama; dalam hal ini mereka setara. Pluto dan Charon adalah sistem biner yang unik, sangat kompak dan memiliki rasio massa satelit-planet yang sangat tinggi (1:8). Rasio massa Bulan dan Bumi, misalnya, adalah 1:81, dan planet lain memiliki rasio serupa yang jauh lebih kecil. Intinya, Pluto dan Charon adalah planet katai ganda.

Gambar terbaik dari sistem Pluto-Charon diperoleh dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble. Dari mereka dimungkinkan untuk menentukan jarak antara satelit dan planet yang ternyata hanya sekitar 19.400 km. Dengan menggunakan gerhana bintang oleh Pluto, serta gerhana timbal balik planet oleh satelitnya, ukurannya dapat diperjelas: diameter Pluto, menurut perkiraan terbaru, adalah 2.300 km, dan diameter Charon adalah 1.200 km. Kepadatan rata-rata Pluto berkisar antara 1,8 hingga 2,1 g/cm 3 , dan Charon berkisar antara 1,2 hingga 1,3 g/cm 3 . Rupanya, struktur internal Pluto yang terdiri dari bebatuan dan es air berbeda dengan struktur Charon yang lebih mirip satelit es planet raksasa. Permukaan Charon 30% lebih gelap dibandingkan Pluto. Warna planet dan satelitnya juga berbeda. Rupanya, mereka terbentuk secara independen satu sama lain. Pengamatan menunjukkan bahwa kecerahan Pluto meningkat secara nyata pada perihelion orbitnya. Hal ini memberikan alasan untuk mengasumsikan munculnya atmosfer sementara di Pluto. Selama okultasi bintang oleh Pluto pada tahun 1988, kecerahan bintang ini menurun secara bertahap selama beberapa detik, yang akhirnya diketahui bahwa Pluto memiliki atmosfer. Komponen utamanya kemungkinan besar adalah nitrogen, dan komponen lainnya mungkin termasuk metana, argon, dan neon. Ketebalan lapisan kabut diperkirakan mencapai 45 km, dan ketebalan atmosfer sendiri mencapai 270 km. Kandungan metana bervariasi tergantung pada posisi Pluto di orbit. Pluto melewati perihelion pada tahun 1989. Perhitungan menunjukkan bahwa sebagian dari endapan metana beku, nitrogen, dan karbon dioksida yang ada di permukaannya dalam bentuk es dan es, ketika planet mendekati Matahari, masuk ke atmosfer. Suhu permukaan maksimum Pluto adalah 62 K. Permukaan Charon tampaknya terbentuk oleh air es.

Jadi, Pluto adalah satu-satunya planet (walaupun planet kerdil) yang atmosfernya muncul dan menghilang, seperti komet saat bergerak mengelilingi Matahari. Menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble pada Mei 2005, dua satelit baru dari planet kerdil Pluto ditemukan, bernama Nikta dan Hydra. Orbit satelit-satelit ini terletak di luar orbit Charon. Nyx berjarak sekitar 50.000 km dari Pluto, dan Hydra berjarak sekitar 65.000 km. Misi New Horizons, diluncurkan pada Januari 2006, dirancang untuk mempelajari lingkungan sekitar Pluto dan Sabuk Kuiper.

Sejarah dan struktur

Tata surya adalah sistem planet kita, yang mencakup Matahari dan semua benda alam yang mengelilinginya. Itu muncul 4,57 miliar tahun yang lalu, ketika suhu dan tekanan yang diciptakan oleh gravitasi di dalam awan gas dan debu purba menyebabkan timbulnya reaksi termonuklir.

Sebagian besar massa tata surya terkandung dalam Matahari, dan sisanya terkandung dalam planet, planet kerdil, asteroid, komet, debu, dan gas. Delapan planet yang relatif soliter memiliki orbit yang relatif melingkar dan terletak dalam batas piringan yang hampir datar – bidang ekliptika. Bumi adalah bagian dari apa yang disebut kelompok terestrial, yang mencakup empat planet pertama dari Matahari - Merkurius, Venus, Bumi dan, sebagian besar terdiri dari silikat dan logam. Diikuti oleh empat planet yang lebih jauh dari Matahari - Uranus dan Neptunus (juga disebut raksasa gas), dibandingkan dengan planet kebumian, ukurannya sangat besar. Yang paling besar adalah Jupiter dan Saturnus, yang terbesar di tata surya, yang sebagian besar terdiri dari helium dan hidrogen; Selain hidrogen dan helium, komposisi Uranus dan Neptunus juga mengandung karbon monoksida dan metana. Planet-planet ini juga disebut "raksasa es". Semua raksasa gas dikelilingi oleh cincin debu dan partikel lainnya.

Sistem kami memiliki dua wilayah dengan badan kecil. Sabuk asteroid antara Mars dan Jupiter mencakup banyak benda yang terdiri dari silikat dan logam, yang menunjukkan kemiripannya dengan planet kebumian. Objek terbesar di dalamnya adalah planet kerdil dan asteroid Vesta, Hygiea dan Pallas. Di luar orbit Neptunus terdapat Sabuk Kuiper, yang objeknya terdiri dari air es, amonia, dan metana. Objek Sabuk Kuiper Terbesar ditemukan pada hari ini dianggap Sedna, Haumea, Makemake, Quaoar, Orcus dan Eridu.

Ada populasi benda kecil lainnya di Tata Surya, seperti kuasi-satelit planet dan Trojan, asteroid dekat Bumi, centaur, Damocloid, serta komet, meteoroid, dan debu kosmik yang bergerak melalui sistem.

Angin matahari (aliran plasma dari Matahari) menciptakan gelembung di medium antarbintang yang disebut heliosfer, yang meluas ke tepi disk yang tersebar. Awan Oort hipotetis, yang berfungsi sebagai sumber komet berperiode panjang, dapat meluas hingga jarak sekitar seribu kali lebih jauh dari heliosfer.

Tata surya merupakan bagian dari galaksi Bima Sakti.

Objek pusat sistem, Matahari, disebut katai kuning dan termasuk dalam bintang deret utama kelas spektral G2V. Terlepas dari namanya, Matahari bukanlah bintang kecil. Massanya kira-kira 99,866% dari massa keseluruhan sistem. Sekitar 99% dari massa yang tersisa berasal dari raksasa gas (yang sebagian besar merupakan Jupiter dan Saturnus - sekitar 90%).

Pergerakan sebagian besar benda besar di tata surya terjadi secara praktis pada bidang yang sama, yang disebut bidang ekliptika, tetapi pergerakan komet dan banyak objek Sabuk Kuiper sering kali ditandai dengan sudut kemiringan yang besar terhadap bidang ini.

Arah rotasi semua planet dan sebagian besar objek lainnya mengikuti arah rotasi Matahari, ada pengecualian untuk aturan ini, misalnya Komet Halley.

Kecepatan sudut tertinggi tercatat di Merkurius - dibutuhkan 88 hari Bumi untuk menyelesaikan satu revolusi mengelilingi Matahari, dan untuk planet terjauh, Neptunus, satu revolusi mengelilingi Matahari terjadi dalam 165 tahun Bumi.

Bagi sebagian besar planet, arah putaran pada porosnya dan arah putaran mengelilingi Matahari adalah sama, pengecualian pada aturan ini adalah Venus dan Uranus. Venus berputar ke arah yang berlawanan, dan sangat lambat, satu revolusi terjadi setiap 243 hari Bumi, dan sumbu rotasi Uranus condong ke sumbu ekliptika hampir 90°, praktis “terletak pada sisinya”.

Banyak planet di tata surya yang memiliki bulan, beberapa di antaranya berukuran lebih besar dari Merkurius. Seringkali satelit besar berputar secara serempak, yang berarti satelit selalu menghadap planet dengan satu sisi.

Ilmu

Pesawat luar angkasa yang mempelajari planet saat ini:

Planet Merkurius

Di antara planet-planet kebumian, mungkin peneliti paling sedikit menaruh perhatian pada Merkurius. Berbeda dengan Mars dan Venus, Merkurius adalah planet yang paling tidak mirip Bumi dalam kelompok ini.. Ini adalah planet terkecil di Tata Surya dan paling dekat dengan Matahari.

Foto permukaan planet ini diambil oleh pesawat ruang angkasa tak berawak Messenger pada tahun 2011 dan 2012

Sejauh ini hanya 2 pesawat ruang angkasa yang telah dikirim ke Merkurius - Pelaut 10(NASA) dan "Kurir"(NASA). Perangkat pertama masih pada tahun 1974-75 mengelilingi planet ini tiga kali dan sedekat mungkin dengan Merkurius 320 kilometer.

Berkat misi ini, ribuan foto berguna diperoleh, kesimpulan diambil mengenai suhu siang dan malam, relief, dan atmosfer Merkurius. Medan magnetnya juga diukur.

Pesawat luar angkasa Mariner 10 sebelum diluncurkan

Informasi diterima melalui kapal Pelaut 10, ternyata belum cukup ya pada tahun 2004 Amerika meluncurkan peralatan kedua untuk mempelajari Merkurius - "Kurir", yang mencapai orbit planet 18 Maret 2011.

Bekerja di pesawat luar angkasa Messenger di Kennedy Space Center, Florida, AS

Terlepas dari kenyataan bahwa Merkurius adalah planet yang relatif dekat dari Bumi, untuk memasuki orbitnya, diperlukan pesawat ruang angkasa "Kurir" diperlukan lebih dari 6 tahun. Hal ini disebabkan karena tidak mungkin untuk mencapai Merkurius secara langsung karena kecepatan Bumi yang tinggi, sehingga para ilmuwan harus mengembangkannya. manuver gravitasi yang kompleks.

Pesawat luar angkasa Messenger sedang terbang (gambar komputer)

"Kurir" masih berada di orbit Merkurius dan terus melakukan penemuan misi ini dirancang untuk periode yang lebih singkat. Tugas para ilmuwan saat bekerja dengan peralatan tersebut adalah mencari tahu bagaimana sejarah geologi Merkurius, medan magnet apa yang dimiliki planet tersebut, bagaimana struktur intinya, material tidak biasa apa yang ada di kutub, dan sebagainya.

Pada akhir November 2012 menggunakan perangkat "Kurir" Para peneliti mampu membuat penemuan yang luar biasa dan tidak terduga: Merkurius mempunyai air dalam bentuk es di kutubnya.

Kawah salah satu kutub Merkurius, tempat ditemukannya air

Yang aneh dari fenomena ini adalah karena letak planet ini sangat dekat dengan Matahari, suhu di permukaannya bisa meningkat hingga 400 derajat Celcius! Namun karena kemiringan sumbunya, kutub planet terletak pada bayangan, dimana suhu tetap rendah, sehingga es tidak mencair.

Penerbangan masa depan ke Merkurius

Misi eksplorasi Merkurius baru disebut "Bepi Kolombo", yang merupakan upaya bersama antara Badan Antariksa Eropa (ESA) dan JAXA Jepang. Kapal ini rencananya akan diluncurkan pada tahun 2015, meskipun pada akhirnya dia hanya akan mampu mencapai tujuannya dalam 6 tahun.

Proyek BepiColombo akan mencakup dua pesawat ruang angkasa, masing-masing dengan tugasnya sendiri

Rusia juga berencana meluncurkan kapalnya ke Merkurius "Merkurius-P" pada tahun 2019. Namun, tanggal peluncuran kemungkinan besar akan diundur. Stasiun dan pendarat antarplanet ini akan menjadi pesawat ruang angkasa pertama yang mendarat di permukaan planet terdekat dari Matahari.

Planet Venus

Planet bagian dalam Venus, tetangga Bumi, telah dieksplorasi secara intensif dengan dimulainya misi luar angkasa sejak tahun 1961. Mulai tahun ini, pesawat ruang angkasa Soviet mulai dikirim ke planet ini - "Venus" Dan "Vega".

Perbandingan planet Venus dan Bumi

Penerbangan ke Venus

Pada saat yang sama, orang Amerika menjelajahi planet ini menggunakan perangkat "Marier", "Pioneer-Venus-1", "Pioneer-Venus-2", "Magellan". Badan Antariksa Eropa saat ini sedang mengerjakan perangkat tersebut "Venus Ekspres", yang bertindak sejak tahun 2006. Pada tahun 2010 Kapal Jepang pergi ke Venus "Akatsuki".

Aparat "Venus Ekspres" mencapai tujuanku pada bulan April 2006. Direncanakan kapal ini akan menyelesaikan misinya dalam 500 hari atau 2 tahun Venus, namun seiring waktu misinya diperpanjang.

Pesawat luar angkasa "Venus Express" bekerja sesuai dengan ide senimannya

Tujuan dari proyek ini adalah untuk mempelajari lebih detail kimia kompleks planet ini, karakteristik planet, interaksi antara atmosfer dan permukaan, dan banyak lagi. Para ilmuwan juga ingin mengetahui lebih banyak tentang sejarah planet ini dan memahami mengapa planet yang sangat mirip dengan Bumi mengambil jalur evolusi yang sangat berbeda.

"Venus Express" selama konstruksi

pesawat luar angkasa Jepang "Akatsuki", juga dikenal sebagai PLANET-C, diluncurkan pada Mei 2010, tapi setelah mendekati Venus Desember, tidak dapat memasuki orbitnya.

Belum jelas apa yang harus dilakukan dengan perangkat ini, namun para ilmuwan tidak kehilangan harapan bahwa hal itu akan tetap terjadi akan dapat menyelesaikan tugasnya, meskipun sangat terlambat. Kemungkinan besar, kapal tidak mencapai orbit karena masalah pada katup saluran bahan bakar, yang menyebabkan mesin mati sebelum waktunya.

Pesawat luar angkasa baru

Pada bulan November 2013 peluncuran direncanakan "Penjelajah Venus Eropa"- penyelidikan Badan Antariksa Eropa, yang sedang dipersiapkan untuk mempelajari atmosfer tetangga kita. Proyek ini akan mencakup dua satelit, yang, mengorbit planet dalam orbit berbeda, akan mengumpulkan informasi yang diperlukan.

Permukaan Venus panas, dan kapal-kapal di bumi harus mendapat perlindungan yang baik

Juga pada tahun 2016 Rusia berencana mengirim pesawat luar angkasa ke Venus "Venera-D" untuk mempelajari atmosfer dan permukaan untuk mengetahuinya kemana perginya air dari planet ini?

Wahana pendarat dan balon harus bekerja di permukaan Venus sekitar seminggu.

Planet Mars

Saat ini, Mars dipelajari dan dieksplorasi paling intensif, bukan hanya karena planet ini sangat dekat dengan Bumi, tetapi juga karena letaknya yang sangat dekat dengan Bumi kondisi di Mars paling mirip dengan di Bumi, oleh karena itu, mereka terutama mencari kehidupan di luar bumi di sana.

Saat ini bekerja di Mars tiga satelit yang mengorbit dan 2 penjelajah, dan sebelum mereka, Mars telah dikunjungi oleh sejumlah besar pesawat ruang angkasa terestrial, sayangnya beberapa di antaranya gagal.

Pada bulan Oktober 2001 pengorbit NASA "Mars Odiseus" memasuki orbit Planet Merah. Ia mengemukakan bahwa di bawah permukaan Mars mungkin terdapat endapan air berupa es. Hal ini telah dikonfirmasi pada tahun 2008 setelah bertahun-tahun mempelajari planet ini.

Probe Mars Odyssey (gambar komputer)

Aparat "Mars Odiseus" masih beroperasi dengan sukses hingga saat ini, yang merupakan rekor durasi pengoperasian perangkat tersebut.

Pada tahun 2004 di berbagai belahan bumi di Kawah Gusev dan seterusnya Dataran tinggi Meridian Penjelajah Mars mendarat dengan tepat "Roh" Dan "Peluang", yang seharusnya menemukan bukti keberadaan air cair di Mars di masa lalu.

Penjelajah Mars "Roh" terjebak di pasir setelah 5 tahun bekerja dengan sukses, dan pada akhirnya Kontak dengannya telah terputus sejak Maret 2010. Karena musim dingin di Mars terlalu keras, suhunya tidak cukup untuk menjaga energi baterai. Penjelajah kedua dari proyek tersebut "Peluang" Ternyata ia juga cukup ulet dan masih bekerja di Planet Merah.

Panorama kawah Erebus diambil oleh penjelajah Opportunity pada tahun 2005

Sejak 6 Agustus 2012 Penjelajah terbaru NASA sedang bekerja di permukaan Mars "Keingintahuan", yang beberapa kali lebih besar dan lebih berat dari penjelajah Mars sebelumnya. Tugasnya adalah menganalisis tanah Mars dan komponen atmosfer. Namun tugas utama perangkat ini adalah membangun Apakah ada kehidupan di Mars, atau mungkin dia pernah ke sini sebelumnya. Tujuannya juga untuk memperoleh informasi detail mengenai geologi Mars dan iklimnya.

Perbandingan penjelajah Mars dari yang terkecil hingga terbesar: Sojourner, Optunity, dan Curiosity

Juga dengan bantuan penjelajah Mars "Keingintahuan" peneliti ingin mempersiapkannya penerbangan manusia ke Planet Merah. Misi tersebut menemukan jejak oksigen dan klorin di atmosfer Mars, dan juga menemukan jejak sungai yang mengering.

Penjelajah Mars "Curiosity" sedang bekerja. Februari 2013

Beberapa minggu lalu, rover berhasil melakukan pengeboran lubang kecil di tanah Mars, yang ternyata tidak berwarna merah sama sekali, melainkan abu-abu di dalamnya. Sampel tanah dari kedalaman dangkal diambil oleh penjelajah untuk dianalisis.

Dengan menggunakan bor, lubang sedalam 6,5 sentimeter dibuat di tanah dan sampel diambil untuk dianalisis.

Misi ke Mars di masa depan

Dalam waktu dekat, para peneliti dari berbagai badan antariksa berencana melakukan lebih banyak hal beberapa misi ke Mars, yang tujuannya untuk memperoleh informasi lebih detail tentang Planet Merah. Diantaranya adalah penyelidikan antarplanet "MAVEN"(NASA) yang akan menuju ke Planet Merah pada bulan November 2013.

Laboratorium bergerak Eropa berencana pergi ke Mars pada tahun 2018, yang akan terus berfungsi "Keingintahuan", akan mengebor tanah dan menganalisis sampel.

Stasiun antarplanet otomatis Rusia "Phobos-Grunt 2" direncanakan untuk diluncurkan pada tahun 2018 dan juga akan mengambil sampel tanah dari Mars untuk dibawa ke Bumi.

Bekerja pada peralatan Phobos-Grunt 2 setelah upaya yang gagal untuk meluncurkan Phobos-Grunt-1

Seperti diketahui, di luar orbit Mars ada sabuk asteroid, yang memisahkan planet kebumian dari planet luar lainnya. Sangat sedikit pesawat ruang angkasa yang telah dikirim ke penjuru tata surya kita, hal ini disebabkan oleh hal tersebut biaya energi yang besar dan kesulitan lain dalam terbang dalam jarak yang begitu jauh.

Kebanyakan orang Amerika sedang mempersiapkan misi luar angkasa untuk planet yang jauh. Pada tahun 70-an abad terakhir parade planet diamati, yang sangat jarang terjadi, sehingga kesempatan untuk terbang mengelilingi semua planet sekaligus tidak boleh dilewatkan.

Planet Yupiter

Sejauh ini, baru pesawat luar angkasa NASA yang diluncurkan ke Jupiter. Akhir 1980an - awal 1990an Uni Soviet merencanakan misinya, tetapi karena runtuhnya Uni Soviet, misi tersebut tidak pernah dilaksanakan.

Perangkat pertama yang terbang ke Jupiter adalah "Perintis-10" Dan "Perintis-11", yang mendekati planet raksasa di 1973-74. Pada tahun 1979 gambar resolusi tinggi diambil oleh perangkat "Pelayaran".

Pesawat luar angkasa terakhir yang mengorbit Jupiter adalah "Galileo", yang misinya telah dimulai pada tahun 1989 dan berakhir di 2003. Perangkat ini adalah yang pertama memasuki orbit planet ini, dan tidak hanya terbang melewatinya. Dia membantu mempelajari atmosfer raksasa gas dari dalam, satelitnya, dan juga membantu mengamati jatuhnya pecahan-pecahan tersebut Komet Shoemaker-Levy 9, yang menabrak Jupiter pada bulan Juli 1994.

Pesawat luar angkasa Galileo (gambar komputer)

Menggunakan perangkat "Galileo" berhasil merekam badai petir dan kilat yang hebat di atmosfer Jupiter, yang seribu kali lebih kuat dibandingkan atmosfer di Bumi! Perangkat juga difilmkan Bintik Merah Besar Jupiter, yang telah digantikan oleh para astronom 300 tahun yang lalu. Diameter badai raksasa ini lebih besar dari diameter Bumi.

Penemuan juga dilakukan terkait dengan satelit Jupiter - objek yang sangat menarik. Misalnya, "Galileo" membantu membuktikan bahwa di bawah permukaan satelit Europa terdapat lautan air cair, dan satelit yang dimiliki Io medan magnetnya.

Jupiter dan bulan-bulannya

Setelah menyelesaikan misi "Galileo" meleleh di lapisan atas atmosfer Jupiter.

Penerbangan ke Yupiter

Di 2011 NASA meluncurkan perangkat baru ke Jupiter - stasiun luar angkasa "Juno", yang harus mencapai planet dan memasuki orbit pada tahun 2016. Tujuannya adalah untuk membantu mempelajari medan magnet planet juga "Juno" harus mencari tahu apakah Jupiter punya inti keras, atau itu hanya hipotesis.

Pesawat luar angkasa Juno akan mencapai targetnya hanya dalam 3 tahun

Tahun lalu, Badan Antariksa Eropa mengumumkan niatnya untuk mempersiapkan diri 2022 misi baru Eropa-Rusia untuk mempelajari Jupiter dan bulan-bulannya Ganymede, Callisto dan Europa. Rencananya juga mencakup pendaratan perangkat di satelit Ganymede. pada tahun 2030.

Planet Saturnus

Untuk pertama kalinya, sebuah pesawat ruang angkasa terbang dekat dengan planet Saturnus "Perintis-11" dan ini terjadi pada tahun 1979. Setahun kemudian saya mengunjungi planet ini penjelajah 1, dan setahun kemudian - penjelajah 2. Ketiga pesawat luar angkasa ini terbang melewati Saturnus, namun berhasil mengambil banyak gambar yang berguna bagi para peneliti.

Gambar detail cincin Saturnus yang terkenal diperoleh, medan magnet planet ditemukan, dan badai dahsyat diamati di atmosfer.

Saturnus dan bulannya Titan

Stasiun luar angkasa otomatis membutuhkan waktu 7 tahun Cassini-Huygens, ke pada bulan Juli 2007 memasuki orbit planet ini. Peralatan ini, yang terdiri dari dua elemen, selain Saturnus sendiri, seharusnya mempelajarinya satelit terbesar Titan, yang berhasil diselesaikan.

Pesawat luar angkasa Cassini-Huygens (gambar komputer)

Bulan Saturnus, Titan

Keberadaan cairan dan atmosfer di satelit Titan terbukti. Para ilmuwan berpendapat bahwa satelit itu cukup besar bentuk kehidupan yang paling sederhana mungkin ada Namun hal ini masih perlu dibuktikan.

Foto bulan Saturnus, Titan

Awalnya direncanakan misi itu "Kassini" akan sampai tahun 2008, tapi kemudian diperpanjang beberapa kali. Misi gabungan baru Amerika dan Eropa ke Saturnus dan bulan-bulannya direncanakan dalam waktu dekat. Titan dan Enceladus.

Planet Uranus dan Neptunus

Planet-planet jauh ini, yang tidak terlihat dengan mata telanjang, dipelajari oleh para astronom terutama dari Bumi menggunakan teleskop. Satu-satunya kendaraan yang mendekati mereka adalah penjelajah 2, yang, setelah mengunjungi Saturnus, menuju Uranus dan Neptunus.

Pertama penjelajah 2 terbang melewati Uranus pada tahun 1986 dan mengambil foto dari dekat. Uranus ternyata sama sekali tidak ekspresif: badai atau pita awan yang dimiliki planet raksasa lainnya tidak terlihat di sana.

Voyager 2 terbang melewati Uranus (gambar komputer)

Menggunakan pesawat luar angkasa penjelajah 2 berhasil menemukan banyak detail, termasuk cincin Uranus, satelit baru. Segala sesuatu yang kita ketahui tentang planet ini saat ini diketahui berkat penjelajah 2, yang terbang melewati Uranus dengan kecepatan tinggi dan mengambil beberapa gambar.

Voyager 2 terbang melewati Neptunus (gambar komputer)

Pada tahun 1989 penjelajah 2 sampai ke Neptunus, mengambil foto planet dan satelitnya. Kemudian dipastikan bahwa planet tersebut memilikinya medan magnet dan Bintik Gelap Besar, yang merupakan badai yang terus-menerus. Cincin redup dan satelit baru juga ditemukan di dekat Neptunus.

Pesawat luar angkasa baru ke Uranus rencananya akan diluncurkan di tahun 2020-an Namun, tanggal pastinya belum diumumkan. NASA bermaksud mengirim tidak hanya pengorbit ke Uranus, tetapi juga wahana antariksa atmosfer.

Pesawat ruang angkasa Urane Orbiter menuju Uranus (gambar komputer)

Planet Pluto

Di masa lalu planet ini, dan saat ini planet kerdil Pluto- salah satu objek terjauh di tata surya, sehingga sulit untuk dipelajari. Terbang melewati planet jauh lainnya juga tidak penjelajah 1, juga tidak penjelajah 2 tidak mungkin mengunjungi Pluto, jadi semua pengetahuan kita tentang objek ini kami mendapatkannya berkat teleskop.

Pesawat luar angkasa New Horizons (gambar komputer)

Hingga akhir abad ke-20 para astronom tidak terlalu tertarik pada Pluto, tetapi mencurahkan seluruh upaya mereka untuk mempelajari planet-planet yang lebih dekat. Karena letaknya yang terpencil, diperlukan biaya yang besar, terutama agar perangkat potensial tersebut dapat ditenagai oleh energi saat jauh dari Matahari.

Akhirnya, adil pada awal tahun 2006 Pesawat luar angkasa NASA berhasil diluncurkan "Cakrawala Baru". Dia masih dalam perjalanan: sudah direncanakan pada bulan Agustus 2014 dia akan berada dekat dengan Neptunus, dan hanya akan mencapai sistem Pluto pada bulan Juli 2015.

Peluncuran roket dengan pesawat ruang angkasa New Horizons dari Cape Canaveral, Florida, AS, 2006

Sayangnya, teknologi modern belum memungkinkan perangkat memasuki orbit Pluto dan mengurangi kecepatannya, begitu saja akan melewati planet kerdil. Dalam waktu enam bulan, peneliti akan memiliki kesempatan untuk mempelajari data yang mereka terima menggunakan perangkat tersebut "Cakrawala Baru".

Pada bulan Januari 2016, para ilmuwan mengumumkan bahwa mungkin ada planet lain di tata surya. Banyak astronom yang mencarinya; penelitian sejauh ini menghasilkan kesimpulan yang ambigu. Meski demikian, para penemu Planet X yakin akan keberadaannya. berbicara tentang hasil terbaru pekerjaan ke arah ini.

Tentang kemungkinan deteksi Planet X di luar orbit Pluto, astronom dan Konstantin Batygin dari California Institute of Technology (AS). Planet kesembilan tata surya, jika ada, sekitar 10 kali lebih berat dari Bumi, dan sifat-sifatnya menyerupai Neptunus - raksasa gas, planet terjauh yang diketahui mengorbit bintang kita.

Menurut perkiraan penulis, periode revolusi Planet X mengelilingi Matahari adalah 15 ribu tahun, orbitnya sangat memanjang dan miring terhadap bidang orbit Bumi. Jarak maksimum Planet X dari Matahari diperkirakan 600-1200 unit astronomi, yang mengorbitnya melampaui sabuk Kuiper, tempat Pluto berada. Asal usul Planet X tidak diketahui, namun Brown dan Batygin percaya bahwa benda kosmik ini terlempar dari piringan protoplanet di dekat Matahari 4,5 miliar tahun yang lalu.

Para astronom menemukan planet ini secara teoritis dengan menganalisis gangguan gravitasi yang ditimbulkannya pada benda langit lain di sabuk Kuiper - lintasan enam objek trans-Neptunus besar (yaitu, terletak di luar orbit Neptunus) digabungkan menjadi satu cluster (dengan perihelion serupa argumen, bujur dari simpul menaik dan kemiringan). Brown dan Batygin awalnya memperkirakan kemungkinan kesalahan dalam perhitungan mereka sebesar 0,007 persen.

Di mana tepatnya letak Planet X tidak diketahui, bagian mana dari bola langit yang harus dilacak oleh teleskop masih belum jelas. Benda langit terletak sangat jauh dari Matahari sehingga sangat sulit untuk mengetahui radiasinya dengan cara modern. Dan bukti keberadaan Planet X, berdasarkan pengaruh gravitasi yang diberikannya terhadap benda-benda langit di sabuk Kuiper, hanya bersifat tidak langsung.

Video: caltech / YouTube

Pada bulan Juni 2017, para astronom dari Kanada, Inggris Raya, Taiwan, Slovakia, Amerika Serikat, dan Prancis mencari Planet X menggunakan katalog objek trans-Neptunus OSSOS (Outer Solar System Origins Survey). Elemen orbital dari delapan objek trans-Neptunus dipelajari, yang pergerakannya mungkin dipengaruhi oleh Planet X - objek-objek tersebut akan dikelompokkan dengan cara tertentu (berkelompok) sesuai dengan kecenderungannya. Di antara delapan objek tersebut, empat objek diperiksa untuk pertama kalinya, semuanya terletak pada jarak lebih dari 250 unit astronomi dari Matahari. Ternyata parameter salah satu objek, GT50 2015, tidak sesuai dengan clustering, sehingga menimbulkan keraguan akan keberadaan Planet X.

Namun, para penemu Planet X yakin bahwa GT50 2015 tidak bertentangan dengan perhitungan mereka. Sebagaimana dicatat Batygin, simulasi numerik dinamika Tata Surya, termasuk Planet X, menunjukkan bahwa di luar sumbu semi-mayor 250 unit astronomi seharusnya terdapat dua kelompok benda langit yang orbitnya sejajar dengan Planet X: satu stabil, yang pertama metastabil lainnya. Meskipun GT50 2015 tidak termasuk dalam salah satu cluster ini, namun tetap direproduksi melalui simulasi.

Batygin yakin mungkin ada beberapa objek seperti itu. Kemungkinan ada hubungannya dengan posisi sumbu minor kecil Planet X. Para astronom menegaskan bahwa sejak dipublikasikannya data tentang Planet X, bukan enam, melainkan 13 objek trans-Neptunus yang menunjukkan keberadaannya, 10 di antaranya termasuk benda langit. klaster stabil.

Meskipun beberapa astronom meragukan Planet X, yang lain menemukan bukti baru yang mendukungnya. Ilmuwan Spanyol Carlos dan Raul de la Fuente Marcos mempelajari parameter orbit komet dan asteroid di sabuk Kuiper. Anomali yang ditemukan dalam pergerakan benda (korelasi antara garis bujur titik menaik dan kemiringan) mudah dijelaskan, menurut penulis, dengan adanya benda masif di Tata Surya yang sumbu semi-mayor orbitnya adalah 300-400. satuan astronomi.

Selain itu, mungkin tidak ada sembilan, tapi sepuluh planet di tata surya. Baru-baru ini, para astronom dari Universitas Arizona (AS) menemukan keberadaan benda langit lain di sabuk Kuiper, dengan ukuran dan massa yang mendekati Mars. Perhitungan menunjukkan bahwa planet kesepuluh hipotetis berjarak 50 unit astronomi dari bintang, dan orbitnya condong ke bidang ekliptika sebesar delapan derajat. Benda langit tersebut mengganggu objek-objek yang diketahui dari sabuk Kuiper dan, kemungkinan besar, berada lebih dekat dengan Matahari pada zaman kuno. Para ahli mencatat bahwa efek yang diamati tidak dijelaskan oleh pengaruh Planet X, yang terletak lebih jauh dari “Mars kedua”.

Saat ini, sekitar dua ribu objek trans-Neptunus telah diketahui. Dengan diperkenalkannya observatorium baru, khususnya LSST (Large Synoptic Survey Telescope) dan JWST (James Webb Space Telescope), para ilmuwan berencana untuk meningkatkan jumlah objek yang diketahui di sabuk Kuiper dan sekitarnya menjadi 40 ribu. Hal ini akan memungkinkan tidak hanya untuk menentukan parameter yang tepat dari lintasan objek trans-Neptunus dan, sebagai hasilnya, secara tidak langsung membuktikan (atau menyangkal) keberadaan Planet X dan “Mars kedua”, tetapi juga untuk mendeteksi secara langsung. mereka.

Tata surya adalah sekelompok planet yang berputar dalam orbit tertentu mengelilingi bintang terang - Matahari. Bintang ini merupakan sumber panas dan cahaya utama di tata surya.

Sistem planet kita diyakini terbentuk akibat ledakan satu atau lebih bintang dan ini terjadi sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu. Pada mulanya Tata Surya merupakan kumpulan partikel gas dan debu, namun seiring berjalannya waktu dan di bawah pengaruh massanya sendiri, Matahari dan planet-planet lain pun muncul.

Planet-Planet Tata Surya

Di pusat tata surya adalah Matahari, yang mengelilingi delapan planet dalam orbitnya: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.

Hingga tahun 2006, Pluto juga termasuk dalam kelompok planet ini; ia dianggap sebagai planet ke-9 dari Matahari, namun karena jaraknya yang jauh dari Matahari dan ukurannya yang kecil, ia dikeluarkan dari daftar ini dan disebut sebagai planet kerdil. Lebih tepatnya, ini adalah salah satu dari beberapa planet katai di sabuk Kuiper.

Semua planet di atas biasanya dibagi menjadi dua kelompok besar: kelompok terestrial dan raksasa gas.

Kelompok terestrial meliputi planet-planet seperti: Merkurius, Venus, Bumi, Mars. Mereka dibedakan berdasarkan ukurannya yang kecil dan permukaan berbatu, dan selain itu, letaknya paling dekat dengan Matahari.

Raksasa gas antara lain: Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus. Mereka dicirikan oleh ukurannya yang besar dan adanya cincin, yaitu debu es dan potongan batu. Planet-planet ini sebagian besar terdiri dari gas.

Matahari

Matahari adalah bintang tempat semua planet dan satelit di tata surya berputar. Ini terdiri dari hidrogen dan helium. Usia Matahari adalah 4,5 miliar tahun, ia baru berada di tengah-tengah siklus hidupnya, secara bertahap bertambah besar ukurannya. Kini diameter Matahari adalah 1.391.400 km. Dalam waktu yang sama, bintang ini akan mengembang dan mencapai orbit Bumi.

Matahari adalah sumber panas dan cahaya bagi planet kita. Aktivitasnya meningkat atau melemah setiap 11 tahun.

Karena suhu permukaannya yang sangat tinggi, studi mendetail tentang Matahari menjadi sangat sulit, tetapi upaya untuk meluncurkan perangkat khusus sedekat mungkin dengan bintang terus dilakukan.

Kelompok planet terestrial

Air raksa

Planet ini merupakan salah satu yang terkecil di tata surya, diameternya 4.879 km. Selain itu, letaknya paling dekat dengan Matahari. Kedekatan ini menentukan perbedaan suhu yang signifikan. Suhu rata-rata di Merkurius pada siang hari adalah +350 derajat Celcius, dan pada malam hari - -170 derajat.

Jika kita menggunakan tahun Bumi sebagai panduan, Merkurius melakukan revolusi penuh mengelilingi Matahari dalam 88 hari, dan satu hari berlangsung selama 59 hari Bumi. Telah diketahui bahwa planet ini secara berkala dapat mengubah kecepatan rotasinya mengelilingi Matahari, jaraknya dari Matahari, dan posisinya.

Merkurius tidak memiliki atmosfer sehingga sering diserang asteroid dan meninggalkan banyak kawah di permukaannya. Natrium, helium, argon, hidrogen, dan oksigen ditemukan di planet ini.

Studi rinci tentang Merkurius sangat sulit karena letaknya yang dekat dengan Matahari. Terkadang Merkurius bisa dilihat dari Bumi dengan mata telanjang.

Menurut salah satu teori, Merkurius diyakini sebelumnya adalah satelit Venus, namun anggapan tersebut belum terbukti. Merkurius tidak memiliki satelitnya sendiri.

Venus

Planet ini merupakan planet kedua dari Matahari. Secara ukuran mendekati diameter bumi, diameternya 12.104 km. Dalam semua hal lainnya, Venus sangat berbeda dari planet kita. Sehari di sini berlangsung selama 243 hari Bumi, dan satu tahun berlangsung selama 255 hari. Atmosfer Venus mengandung 95% karbon dioksida, yang menciptakan efek rumah kaca di permukaannya. Hal ini mengakibatkan suhu rata-rata di planet ini sebesar 475 derajat Celcius. Atmosfer juga mengandung 5% nitrogen dan 0,1% oksigen.

Berbeda dengan Bumi yang sebagian besar permukaannya tertutup air, Venus tidak memiliki cairan, dan hampir seluruh permukaannya ditempati oleh lava basaltik yang memadat. Menurut salah satu teori, dulunya ada lautan di planet ini, namun akibat pemanasan internal, lautan menguap, dan uapnya terbawa angin matahari ke luar angkasa. Di dekat permukaan Venus, angin lemah bertiup, namun pada ketinggian 50 km kecepatannya meningkat secara signifikan hingga mencapai 300 meter per detik.

Venus memiliki banyak kawah dan bukit yang menyerupai benua bumi. Terbentuknya kawah disebabkan oleh fakta bahwa planet tersebut sebelumnya memiliki atmosfer yang kurang padat.

Ciri khas Venus adalah, tidak seperti planet lain, pergerakannya tidak terjadi dari barat ke timur, melainkan dari timur ke barat. Itu bisa dilihat dari Bumi meski tanpa bantuan teleskop setelah matahari terbenam atau sebelum matahari terbit. Hal ini disebabkan kemampuan atmosfernya memantulkan cahaya dengan baik.

Venus tidak memiliki satelit.

Bumi

Planet kita terletak pada jarak 150 juta km dari Matahari, dan ini memungkinkan kita menciptakan suhu di permukaannya yang sesuai untuk keberadaan air cair, dan karenanya, untuk munculnya kehidupan.

Permukaannya 70% tertutup air, dan merupakan satu-satunya planet yang mengandung cairan sebanyak itu. Dipercaya bahwa ribuan tahun yang lalu, uap di atmosfer menciptakan suhu di permukaan bumi yang diperlukan untuk pembentukan air dalam bentuk cair, dan radiasi matahari berkontribusi pada fotosintesis dan kelahiran kehidupan di planet ini.

Keunikan planet kita adalah bahwa di bawah kerak bumi terdapat lempeng tektonik besar, yang bergerak, saling bertabrakan dan menyebabkan perubahan lanskap.

Diameter bumi adalah 12.742 km. Satu hari di bumi berlangsung 23 jam 56 menit 4 detik, dan satu tahun berlangsung 365 hari 6 jam 9 menit 10 detik. Atmosfernya terdiri dari 77% nitrogen, 21% oksigen, dan sebagian kecil gas lainnya. Tidak ada atmosfer planet lain di tata surya yang memiliki jumlah oksigen sebanyak itu.

Menurut para ilmuwan, usia bumi adalah 4,5 miliar tahun, kira-kira sama dengan usia satu-satunya satelitnya, Bulan. Itu selalu menghadap planet kita hanya dengan satu sisi. Terdapat banyak kawah, gunung, dan dataran di permukaan Bulan. Ia memantulkan sinar matahari dengan sangat lemah, sehingga terlihat dari Bumi di bawah sinar bulan yang pucat.

Mars

Planet ini berada di urutan keempat dari Matahari dan 1,5 kali lebih jauh dari Bumi. Diameter Mars lebih kecil dari Bumi yaitu 6.779 km. Suhu udara rata-rata di planet ini berkisar antara -155 derajat hingga +20 derajat di garis khatulistiwa. Medan magnet di Mars jauh lebih lemah dibandingkan di Bumi, dan atmosfernya cukup tipis, sehingga radiasi matahari dapat mempengaruhi permukaan tanpa hambatan. Dalam hal ini, jika ada kehidupan di Mars, maka kehidupan itu tidak ada di permukaan.

Saat disurvei dengan bantuan penjelajah Mars, ditemukan banyak gunung di Mars, serta dasar sungai dan gletser yang mengering. Permukaan planet ini ditutupi pasir merah. Oksida besilah yang memberi warna pada Mars.

Salah satu peristiwa yang paling sering terjadi di planet ini adalah badai debu, yang sangat besar dan merusak. Aktivitas geologis di Mars tidak dapat dideteksi, namun diketahui secara pasti bahwa peristiwa geologis penting pernah terjadi sebelumnya di planet ini.

Atmosfer Mars terdiri dari 96% karbon dioksida, 2,7% nitrogen, dan 1,6% argon. Oksigen dan uap air hadir dalam jumlah minimal.

Durasi satu hari di Mars sama dengan di Bumi, yakni 24 jam 37 menit 23 detik. Setahun di planet ini berlangsung dua kali lebih lama dari di Bumi - 687 hari.

Planet ini memiliki dua satelit Phobos dan Deimos. Ukurannya kecil dan bentuknya tidak rata, mengingatkan pada asteroid.

Terkadang Mars juga terlihat dari Bumi dengan mata telanjang.

Raksasa gas

Jupiter

Planet ini merupakan yang terbesar di tata surya dan memiliki diameter 139.822 km, 19 kali lebih besar dari Bumi. Sehari di Jupiter berlangsung selama 10 jam, dan satu tahun kira-kira sama dengan 12 tahun Bumi. Jupiter terutama terdiri dari xenon, argon dan kripton. Jika ukurannya 60 kali lebih besar, ia bisa menjadi bintang karena reaksi termonuklir spontan.

Suhu rata-rata di planet ini adalah -150 derajat Celcius. Atmosfer terdiri dari hidrogen dan helium. Tidak ada oksigen atau air di permukaannya. Ada anggapan bahwa terdapat es di atmosfer Jupiter.

Jupiter memiliki banyak sekali satelit - 67. Yang terbesar adalah Io, Ganymede, Callisto dan Europa. Ganymede adalah salah satu bulan terbesar di Tata Surya. Diameternya 2634 km, kira-kira seukuran Merkurius. Selain itu, lapisan es tebal terlihat di permukaannya, yang di bawahnya mungkin terdapat air. Callisto dianggap satelit paling kuno, karena permukaannya memiliki jumlah kawah terbanyak.

Saturnus

Planet ini merupakan planet terbesar kedua di tata surya. Diameternya 116.464 km. Komposisinya paling mirip dengan Matahari. Setahun di planet ini berlangsung cukup lama, hampir 30 tahun Bumi, dan satu hari berlangsung selama 10,5 jam. Suhu permukaan rata-rata adalah -180 derajat.

Atmosfernya sebagian besar terdiri dari hidrogen dan sedikit helium. Badai petir dan aurora sering terjadi di lapisan atasnya.

Saturnus unik karena memiliki 65 bulan dan beberapa cincin. Cincin tersebut terdiri dari partikel kecil es dan formasi batuan. Debu es memantulkan cahaya dengan sempurna, sehingga cincin Saturnus terlihat sangat jelas melalui teleskop. Namun, ini bukan satu-satunya planet yang memiliki mahkota; ia hanya kurang terlihat di planet lain.

Uranus

Uranus adalah planet terbesar ketiga di tata surya dan ketujuh dari Matahari. Diameternya 50.724 km. Ia juga disebut “planet es” karena suhu permukaannya -224 derajat. Sehari di Uranus berlangsung selama 17 jam, dan satu tahun berlangsung selama 84 tahun Bumi. Apalagi musim panas berlangsung selama musim dingin - 42 tahun. Fenomena alam ini disebabkan karena sumbu planet tersebut terletak pada sudut 90 derajat terhadap orbitnya dan ternyata Uranus seolah-olah “berbaring miring”.

Uranus memiliki 27 bulan. Yang paling terkenal di antaranya adalah: Oberon, Titania, Ariel, Miranda, Umbriel.

Neptunus

Neptunus adalah planet kedelapan dari Matahari. Komposisi dan ukurannya mirip dengan tetangganya Uranus. Diameter planet ini adalah 49.244 km. Sehari di Neptunus berlangsung selama 16 jam, dan satu tahun sama dengan 164 tahun Bumi. Neptunus adalah raksasa es dan sejak lama diyakini tidak ada fenomena cuaca yang terjadi di permukaan esnya. Namun, baru-baru ini diketahui bahwa Neptunus memiliki pusaran angin dan kecepatan angin yang paling tinggi di antara planet-planet di tata surya. Kecepatannya mencapai 700 km/jam.

Neptunus mempunyai 14 bulan, yang paling terkenal adalah Triton. Dikenal memiliki atmosfer tersendiri.

Neptunus juga memiliki cincin. Planet ini memiliki 6 di antaranya.

Fakta menarik tentang planet-planet tata surya

Dibandingkan Jupiter, Merkurius tampak seperti titik di langit. Berikut proporsi sebenarnya di tata surya:

Venus sering disebut Bintang Fajar dan Bintang Sore karena merupakan bintang pertama yang terlihat di langit saat matahari terbenam dan terakhir menghilang dari pandangan saat fajar.

Fakta menarik tentang Mars adalah ditemukannya metana di dalamnya. Karena atmosfernya yang tipis, gas ini terus-menerus menguap, yang berarti bahwa planet ini memiliki sumber gas yang konstan. Sumber tersebut bisa jadi berasal dari organisme hidup di dalam planet ini.

Tidak ada musim di Jupiter. Misteri terbesarnya adalah apa yang disebut “Bintik Merah Besar”. Asal usulnya di permukaan planet ini belum sepenuhnya diketahui.Para ilmuwan berpendapat bahwa ia terbentuk oleh badai besar yang berputar dengan kecepatan sangat tinggi selama beberapa abad.

Fakta menariknya adalah Uranus, seperti banyak planet di tata surya, memiliki sistem cincinnya sendiri. Karena partikel penyusunnya tidak memantulkan cahaya dengan baik, cincin tersebut tidak dapat dideteksi segera setelah penemuan planet tersebut.

Neptunus memiliki warna biru yang kaya, sehingga dinamai dewa Romawi kuno - penguasa lautan. Karena lokasinya yang jauh, planet ini termasuk yang terakhir ditemukan. Pada saat yang sama, lokasinya dihitung secara matematis, dan lama kelamaan dapat dilihat, dan tepatnya di tempat yang dihitung.

Cahaya dari Matahari mencapai permukaan planet kita dalam 8 menit.

Tata surya, meski telah dipelajari secara panjang dan cermat, masih menyimpan banyak misteri dan rahasia yang belum terungkap. Salah satu hipotesis yang paling menarik adalah asumsi adanya kehidupan di planet lain, yang pencariannya terus berlanjut.