Сколько планет в Солнечной системе

Люди наблюдали за звездным небом с давних времен. Марс, Венера, Юпитер и Сатурн – достаточно крупные объекты  на небосклоне и известны c древности, поскольку их можно увидеть в ночном небе невооруженным глазом. Меркурий значительно меньше, хотя это не помешало древнегреческим ученым его обнаружить.

Согласно геоцентрической системе Птолемея, Луна, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн были светилами особого типа и вращались вокруг Земли; их назвали планетами — от греческого «странник». Насчет Венеры и Меркурия у греков уверенности не было — некоторые считали их обычными звездами, другие планетами. 

В классическом труде Коперника (1543 г) описана гелиоцентрическая система, в которой шесть планет вращаются вокруг светила, и планеты названы в правильном порядке — от Меркурия к Сатурну.

Следующие планеты были обнаружены уже в конце 17 столетия благодаря изобретению телескопа. 13 марта 1781 года британский ученый Уильям Гершель открыл Уран – первую планету, которую обнаружили с помощью телескопа.

Интересна история открытия следующей планеты — Нептун. Ее сначала «посчитали» и лишь затем увидели в телескоп. Двое ученых, Джон Кауч Адамс (Великобритания) и Урбен Леверье (Франция), независимо друг от друга в начале 1840-х годов заметили, что орбита Урана не совсем отвечает теоретическим рассчетам, и предположили, что на орбиту влияет другое крупное небесное тело. Вычислили его массу, орбиту и местоположение, а уже 23-24 сентября 1846 года Иоанн Галле увидел новую планету в телескоп, и ее местоположение соответствовало предварительным расчетам.

Лишь в 1930 году Клайд Томбо (США) рассмотрел в телескоп девятую планету Солнечной системы — Плутон. Но эта небольшая планета вела себя «неправильно»: орбита Плутона очень вытянутая и может пересекаться с орбитой Нептуна.

В 1978 году ученые обнаружили Харон, спутник Плутона, — эта пара вращается вокруг общего центра масс. А в начале 90-х годов двадцатого века были обнаружены и другие похожие космические тела. Вместе они образуют огромное кольцо вокруг Солнечной системы. О нем писал Герард Койпер, голландский астроном, еще в 1951, в честь него кольцо и получило свое название – пояс Койпера.

В 2005 среди многочисленных объектов пояса Койпера американские ученые обнаружили объект примерно на четверть больше Плутона в диаметре. Исторически планетам присваиваются имена основных богов, в отличие от остальных малых небесных тел, имеющих лишь номера. Вот тут и возник вопрос, считать ли найденный объект планетой и, как следствие, появилась необходимость определиться, что считать планетой. Международный астрономический союз (МАС) создал специальную комиссию, решение которой озвучили на 26-й Ассамблее МАС, которая проходила в Праге в августе 2006 года. 

Итак, МАС разделил планеты на две группы: планеты как таковые и карликовые планеты. Статусы восьми планет остались без изменений, а Плутон вычеркнули из списка, как не соответствующий критериям, и причислили ко второй группе: карликовые планеты. 

В чем отличия планет от карликовых планет?

С 2006 года планетой считается космическое тело, которое: 

• вращается вокруг Солнца;
• имеет достаточную массу, чтобы приобрести сферическую форму за счет собственной гравитации;
• «расчистило» пространство вокруг себя от посторонних объектов за счет собственной гравитации.

Плутон, да и остальные обитатели пояса Койпера, не отвечают последнему пункту. За что и были выдворены из списка планет, получив новое название – карликовые планеты. 

Многие ученые оспаривают такое разделение, предлагая отнести к планетам все космические объекты с массой меньше, чем у звезды, но достаточной для формирования сферической формы, которые никогда не подвергались ядерному синтезу. Если следовать этому принципу, то в Солнечной системе «появится» около 150 новых планет. Что , возможно, послужило бы толчком к более активным исследованиям интересных космических тел, хранящих не меньше загадок, чем большие планеты.

Какие планеты входят в Солнечную систему?

С 2006 года и до настоящего момента в Солнечной системе восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Международным астрономическим союзом также официально признаны пять карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида. 

Основные планеты Солнечной системы

Меркурий не только первая от Солнца, но еще и самая маленькая планета Солнечной системы (пока карликовые планеты не включены в общий список планет). Его поверхность весьма похожа на лунную, достаточно однородна.

Для земного наблюдателя Меркурий ближе всего расположен к Солнцу на небосклоне, и поэтому разглядеть его можно только в вечерних сумерках или перед восходом. В древности люди считали, что вечерняя звезда к востоку от Солнца и утренняя звезда к западу от Солнца — это разные объекты, поэтому имен у нее было соответственно два. Нынешнее название планета получила в честь римского быстроногого бога коммерции, потому что быстрее всех остальных планет движется вокруг Солнца (год на ней длится всего 88 дней).

На Меркурии почти нет атмосферы, поэтому температура там колеблется в течение суток от -173°С до +427°С. 

«Маринер-10» и «Мессенджер», две меркурианские миссии, сделали множество снимков, по которым была создана карта планеты. В октябре 2018 года была запущена новая миссия, которая должна достичь Меркурия к 2025 году.

Венера – самая горячая планета Солнечной системы, температура на поверхности может достигать +460°С и более. В ее плотной атмосфере (кстати, самой плотной из всех планет) много углекислого газа, что создает парниковый эффект. Эта планета и самая «противоречивая»: она вращается вокруг своей оси в противоположном направлении относительно других планет. При этом это самая близкая к Земле планета, не только по расстоянию, но и по массе – около 80% земной. Венера была первой планетой, поверхность которой исследовали космические зонды. 

После 1990 года интерес к Венере угас, но NASA планирует отправить к ней две новые миссии в 2028-2030 годах.

Марс — четвертая планета от Солнца, сразу после Земли. Это небольшая планета с температурным режимом от -60°С до -5°С. Марс очень похож на Землю, даже продлолжительность суток почти одинаковая – всего 37 минут разницы.  Площадь поверхности Марса равна площади земной суши. Поверхность Марса разнообразна, есть кратеры и полярные шапки, вулканы и равнины. У Марса два спутника: Фобос и Деймос, небольшие и неправильной формы. При сохранении текущих тенденций Фобос скорее всего в будущем упадет на Марс или распадется, а Деймос потихоньку удаляется от планеты.

Красноватый оттенок поверхности, из-за которого Марс зовут «Красной планетой», придает порода маггемит (γ-Fe2O3).

На сегодняшний день Марс самая изученная планета Солнечной системы, не считая Земли. И именно на Марсе планируется организация первых внеземных колоний. Starship компании SpaceX Илона Маска выйдет на околоземную орбиту уже в текущем году. Этот корабль предназначен для полетов на Луну и Марс; ожидается, что именно он поможет основать город на Марсе.

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, его экваториальный радиус в 11,2 раза больше радиуса Земли. А масса Юпитера в 2,47 раза больше, чем масса всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых. Эта планета – газовый гигант, как Сатурн, Нептун и Уран; они состоят в основном из газообразных веществ, без твердой поверхности. В частности, у Юпитера под слоем облаков из водорода, гелия, примесей аммиака, гидросульфида аммония и воды скрывается слой металлического водорода, а затем каменное ядро.

Вероятность возникновения жизни на этой планете весьма мала, однако есть возможность химической эволюции.

Зато более вероятно наличие жизни на спутниках Юпитера. А их у него около 80 (самые большие — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто). Юпитерианские атмосферные явления на порядки превосходят мощностью земные аналоги: штормы, молнии, полярные сияния. Особый интерес представляет Большое красное пятно – ураган, открытый еще в 1664 г английским естествоиспытателем Робертом Гуком и существующий до сих пор.

На планете есть еще несколько аналогичных устойчивых климатических систем, которые также представляют огромный интерес для ученых.

Юпитер постоянно излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Поэтому он уменьшается ежегодно на 2 см. Предполагают, что в момент формирования планета была в два раза больше, чем сейчас.

Сатурн — самая далекая из видимых планет. Классифицируется как газовый гигант. В основном состоит из водорода с небольшими примесями гелия, метана и аммиака и следами воды. Эта планета имеет самую низкую плотность — ниже плотности воды.

У Сатурна больше всего спутников – 82! Еще Сатурн может похвастаться многочисленными «минилунами», средний диаметр которых до 100 м. Предполагают, что их около 10 миллионов.

Сатурн известен своими кольцами. Сейчас уже установлено, что у всех газовых гигантов есть кольца, однако самые заметные — у Сатурна; еще в 1610 году Галилей наблюдал их в свой телескоп, хотя и не смог определить, что именно видит — для него кольца выглядели боковыми «выростами» Сатурна.

Сейчас астрономы насчитывают 10 колец разной ширины и яркости, разделенные щелями. Кольца состоят из частиц размером от 1 см до 10 м, в основном это лед с примесями и углерод. Самое яркое кольцо включает спутник S/2009 S 1 и крупные вертикальные образования на внешнем крае высотой около 2,5 км.

Уран. Самая холодная планета Солнечной системы. Минимальная температура на Уране достигает -224°C. Эта планета стала первой, которую обнаружили с помощью телескопа. При более ранних наблюдениях его считали звездой в созвездии Тельца. Своим именем планета обязана немецкому астроному Иоганну Боде, который предложил ее назвать в честь отца Сатурна, так как Сатурн был отцом Юпитера. До этого планета носила название, данное ей Гершелем – Звезда Георга (Georgium Sidus). Уран – газовый гигант, и аналогично остальным имеет кольца, их у него целых 13. Также у Урана 27 спутников. Один из отличительных признаков этой планеты заключается в том, что она «лежит на боку», то есть ось вращения смотрит почти точно на Солнце, что влечет за собой весьма интересные изменения в свойствах атмосферы планеты, так как часть ее не нагревается в течение значительных периодов времени. 

Планета мало изучена, в основном из-за дальности ее расположения. Однако предложения по организации исследовательских экспедиций поступают достаточно стабильно.

Нептун находится дальше всех от Солнца, расстояние между ними целых 4,5 миллиарда километров. При этом это не самая холодная планета, на нем теплее, чем на Уране. И минимальная температура составляет всего -214°C. Эта планета была открыта благодаря математическим расчетам. Нептун имеет 14 спутников. Один из которых, Тритон, настолько большой, что имеет форму близкую к сферической. Бытует мнение, что он мог быть карликовой планетой, но был притянут Нептуном к себе. Как Ио и Титан, Тритон имеет атмосферу. Это спутник с ретроградным движением, то есть он движется в противоположную сторону от вращения Нептуна. 

На сегодняшний день в разработке находятся две исследовательские миссии от НАСА и Китайского национального космического управления, которые предоставят ученым новые данные по самой дальней планете Солнечной системы, и мы сможем узнать о ней больше.

Карликовые планеты

Первой из карликовой планетой открыта Церера. Итальянский астроном Джузеппе Пьяцци увидел ее в телескопее 1 января 1801 г. Вначале Цереру отнесли к планетам, однако между Марсом и Юпитером нашли еще несколько похожих космических тел, названных астероидами, и в 1851 г Цереру переквалифицировали в астероиды. А с решением МАС от 2006 г она приобрела статус карликовой планеты, наряду с Плутоном. Правда, на сегодняшний день нет однозначного научного консенсуса, следует ли считать Цереру карликовой планетой или астероидом.

Огромный интерес Церера представляет в связи с тем, что на ней есть вода, а значит, возможна жизнь или признаки ее наличия в прошлом. 

Плутон длительное время был самой дальней планетой Солнечной системы, с момента открытия в 1930 г и до судьбоносного решения МАС в 2006 г, когда его отнесли к карликовым планетам. Как у большинства планет, у Плутона тоже есть спутники. Известных на сегодня пять, из них самый крупный Харон.

Некоторые ученые считают Плутон и Харон не планетой и спутником, а двойной планетой, поскольку их барицентр расположен вне поверхности Плутона.

Хаумеа — еще одна карликовая планета в Солнечной системе. Одновременно открыта американской и испанской группами независимо друг от друга. Впервые ее увидели на снимке 28 декабря 2004 г. Свое имя она получила в честь гавайской богини плодородия и деторождения, так как по правилам МАС космические тела пояса Койпера называются именами божеств, которые связаны с сотворением мира. Таким образом, в 2008 г эта маленькая планета стала пятой карликовой планетой, известной на сегодняшний день. Она — самая быстровращающаяся планета в Солнечной системе. Период оборота вокруг собственной оси составляет менее 4 часов. Хаумеа имеет эллипсоидную форму, при этом в длину ее диаметр равен диаметру Плутона, а в ширину — в два раза меньше. 

Эрида — карликовая планета чуть меньше Плутона. До решения МАС от 2006 г о статусе планет она претендовала на статус десятой планеты Солнечной системы. После открытия планету назвали Зеной, пока еще не было понятно, к какому классу космических объектов ее отнести. И лишь после собрания МАС в августе 2006 г она получила свое теперешние название – имя греческой богини раздора Эриды. Это планета правильной формы и с однородной структурой поверхности; получить более точную информацию о настолько удаленном объекте очень сложно, а космический зонд будет лететь к ней 25 лет. Однако рассматривается возможность такой экспедиции в ближайшем будущем.

Макемаке — крупнейший из известных объектов пояса Койпера. Впервые обнаружен группой американских ученых 31 марта 2005 г. Позже его нашли и на более старых снимках. В течение трех лет группа называла найденную планету Пасхальным кроликом, так как ее открыли сразу после Пасхи. И когда пришла пора давать официальное имя, кстати пришлось имя создателя человечества и бога изобилия у коренных жителей острова Пасхи – Маке-маке. Данных по Макемаке не больше, чем по остальным объектам пояса Койпера. Уверенно можно сказать, что эта карликовая планета имеет форму сфероида, приплюснутого у полюсов. Ее размер чуть больше Хаумеа. Исследования продолжаются.