Солнечная система

Солнечная система ^[b] — гравитационно связанная система Солнца и объектов, вращающихся вокруг него. Из тел, вращающихся непосредственно вокруг Солнца, самыми крупными являются четыре газовых и ледяных гиганта и четыре планеты земной группы , за которыми следует неизвестное количество карликовых планет и бесчисленное множество малых тел Солнечной системы . Из тел, обращающихся вокруг Солнца косвенно, — естественных спутников — два больше Меркурия , а одно почти такого же размера. ^[с]

Солнечная система образовалась 4,6 миллиарда лет назад в результате гравитационного коллапса гигантского межзвездного молекулярного облака . Подавляющее большинство массы системы находится на Солнце, а большая часть оставшейся массы содержится в Юпитере . Четыре внутренние планеты системы — Меркурий , Венера , Земля и Марс — это планеты земной группы , состоящие в основном из камня и металла. Четыре планеты - гиганта внешней системы значительно массивнее земных. Две самые большие планеты,Юпитер и Сатурн — газовые гиганты , состоящие в основном из водорода и гелия ; следующие два, Уран и Нептун , являются ледяными гигантами , состоящими в основном из веществ с относительно высокими температурами плавления по сравнению с водородом и гелием, называемых летучими , такими как вода , аммиак и метан . Все восемь имеют почти круговые орбиты, которые лежат близко к плоскости орбиты Земли, называемой эклиптикой .

Солнечная система также содержит более мелкие объекты. ^[d] Пояс астероидов , расположенный между орбитами Марса и Юпитера, содержит объекты, состоящие из камня, металла и льда. За орбитой Нептуна лежат пояс Койпера и рассеянный диск , которые представляют собой популяции объектов, состоящих в основном из льда и горных пород, а за ними — недавно открытая популяция седноидов . В этих популяциях некоторые объекты достаточно велики, чтобы округлиться под действием собственной гравитации и, таким образом, быть планетами по некоторым определениям, хотя ведутся серьезные споры о том, сколько таких объектов окажется. ^{[9] [10]} Такие объекты классифицируются каккарликовые планеты . Астрономы обычно принимают около девяти объектов за карликовые планеты: астероид Церера , объекты пояса Койпера Плутон , Оркус , Хаумеа , Квавар и Макемаке , объекты рассеянного диска Гонгонг и Эрида и Седна . ^[d] Различные популяции малых тел, в том числе кометы , кентавры и межпланетные пылевые облака , свободно перемещаются между регионами Солнечной системы. Шесть больших планет, шесть самых больших из возможных карликовых планет и множество меньших тел вращаются вокругестественные спутники , обычно называемые «спутниками» после Луны . Каждая из планет-гигантов и некоторые более мелкие тела окружены планетарными кольцами изо льда, пыли и спутников.

Солнечный ветер , поток заряженных частиц, исходящих от Солнца, создает пузыревидную область межпланетной среды в межзвездной среде , известную как гелиосфера . Гелиопауза — это точка, в которой давление солнечного ветра равно противодействующему давлению межзвездной среды; он простирается до края рассеянного диска. Облако Оорта , которое считается источником долгопериодических комет , также может существовать на расстоянии примерно в тысячу раз большем, чем гелиосфера. Солнечная система расположена в 26 000 световых лет от центра галактики Млечный Путь . в Рукаве Ориона , в котором находится большинство видимых звезд на ночном небе . Ближайшие звезды находятся в так называемом Местном пузыре , а ближайшая из них, Проксима Центавра , находится на расстоянии 4,25 световых года.

На протяжении большей части истории человечество не признавало и не понимало концепцию Солнечной системы. Большинство людей вплоть до позднего средневековья – эпохи Возрождения считали Землю неподвижной в центре Вселенной и категорически отличной от божественных или эфирных объектов, движущихся по небу . Хотя греческий философ Аристарх Самосский размышлял о гелиоцентрическом переустройстве космоса, Николай Коперник был первым, кто разработал гелиоцентрическую систему с математическим предсказанием . ^{[11] [12]}

Иллюстрация Андреаса Целлариуса к системе Коперника из Harmonia Macrocosmica (1660 г.)

Всесторонний обзор Солнечной системы. Солнце, планеты, карликовые планеты и луны соответствуют своим относительным размерам, а не расстояниям. Внизу находится отдельная шкала расстояний. Луны перечислены рядом со своими планетами по близости их орбит; показаны только самые большие спутники.

Все планеты Солнечной системы расположены очень близко к эклиптике . Чем ближе они к Солнцу, тем быстрее они движутся ( внутренние планеты слева, все планеты, кроме Нептуна, справа) .

Сравнение размеров Солнца и планет (кликабельно)

Солнечная система. Расстояния в масштабе, объекты нет.

Расстояния избранных тел Солнечной системы от Солнца. Левый и правый края каждой полосы соответствуют перигелию и афелию тела соответственно, поэтому длинные полосы обозначают высокий эксцентриситет орбиты . Радиус Солнца составляет 0,7 млн ​​км, а радиус Юпитера (самой большой планеты) — 0,07 млн ​​км, оба значения слишком малы, чтобы их можно было рассмотреть на этом изображении.

Представление художника о протопланетном диске

Геология контактного двойного объекта Аррокот (по прозвищу Ультима Туле ), первого ненарушенного планетезималя , который посетил космический корабль, с кометой 67P в масштабе. Считается, что восемь субъединиц большей доли, обозначенные как ma – mh , были ее строительными блоками. Два лепестка соединились позже, образуя контактную бинарную систему . Считается, что такие объекты, как Аррокот, в свою очередь сформировали протопланеты . ^[52]

Гелиосферный токовый слой

Внутренние планеты. Сверху вниз вправо: Земля , Марс , Венера и Меркурий (размеры в масштабе).

Оррери , показывающий движение внутренних четырех планет. Маленькие сферы представляют положение каждой планеты каждые два юлианских дня , начиная с 3 августа 2020 г. и заканчивая 21 июня 2022 г. (Марс в перигелии).

Пояс астероидов в форме пончика расположен между орбитами Марса и Юпитера .

•   солнце
•   Трояны Юпитера
•   Планетарная орбита
•   Пояс астероидов
•   Хильда астероиды
•   НЕО (выбор)

Церера — карта гравитационных полей: красный — высокий; синий, низкий.

Внешние планеты (на заднем плане) Юпитер , Сатурн , Уран и Нептун по сравнению с внутренними планетами Земля , Венера , Марс и Меркурий (на переднем плане)

Оррери , показывающий движение внешних четырех планет. Маленькие сферы представляют положение каждой планеты каждые 200 юлианских дней , начиная с 18 ноября 1877 года и заканчивая 3 сентября 2042 года (Нептун в перигелии).

Хейла-Боппа в 1997 году.

Известные объекты в поясе Койпера

•   солнце
  
•   Трояны Юпитера
  
•   Гигантские планеты
•   пояс Койпера
  
•   Рассеянный диск
  
•   Трояны Нептуна

Сравнение размеров некоторых крупных ТНО с Землей: Плутон и его спутники , Эрида , Макемаке , Хаумеа , Седна , Гонггонг , Квавар , Оркус , Салация и 2002 MS 4 .

От Солнца до ближайшей звезды: Солнечная система в логарифмическом масштабе в астрономических единицах (а.е.)

Пузырьковая гелиосфера с ее различными переходными областями, движущимися в межзвездной среде .

Уменьшение Солнечной системы:

• внутренняя Солнечная система и Юпитер
• внешняя Солнечная система и Плутон
• орбита Седны (отдельный объект)
• внутренняя часть облака Оорта

Схема гипотетического облака Оорта со сферическим внешним облаком и дискообразным внутренним облаком.

Схема Млечного Пути с положением Солнечной системы, отмеченным желтой стрелкой.

Крупный план Рукава Ориона с крупными звездными ассоциациями (желтый), туманностями (красный) и темными туманностями ( серый ) вокруг Местного пузыря .

Логарифмическое изображение местоположения Солнечной системы

За гелиосферой находится межзвездная среда, состоящая из различных газовых облаков. В настоящее время Солнечная система движется через Местное межзвездное облако .

Конформная карта расстояний и углов ближайших звезд и (суб-) коричневых карликов в пределах 12 световых лет от Солнечной системы ( Солнце ).