Aké sú veľkosti pozemských planét. Charakteristika pozemských planét. Štruktúra a podobnosť pozemských planét

Pluto - všetky majú malú hmotnosť a veľkosť, ich priemerná hustota je niekoľkonásobne vyššia ako hustota vody; sú schopné sa pomaly otáčať okolo osobných osí; majú malý počet satelitov (Mars má dva, Zem má iba jeden a Venuša a Merkúr ich vôbec nemajú).

Podobnosť planét v pozemskej skupine nevylučuje niektoré rozdiely. Venuša sa napríklad otáča v opačnom smere od svojho pohybu okolo Slnka a je dvestoštyridsaťtrikrát pomalšia ako Zem. Doba rotácie ortuti (to znamená rok tejto planéty) je iba o tretinu dlhšia ako doba rotácie okolo svojej osi.

Uhol sklonu osi k rovinám obežných dráh Marsu a Zeme je približne rovnaký, ale pre Venušu a Merkúr úplne odlišný. Rovnako ako na Zemi existujú obdobia, čo znamená, že na Marse, aj keď takmer dvakrát dlhšie ako na Zemi.

K planétam pozemskej skupiny možno možno pripísať aj vzdialený Pluto, najmenšiu z deviatich planét. Obvyklý priemer Pluta bol viac ako dvetisíc kilometrov. Iba 2 krát menší ako priemer satelitu Pluta - Charon. Nie je preto skutočnosťou, že systém Pluto-Charon, podobne ako systém Zeme, je dvojitou planétou.

Podobnosti a rozdiely sa nachádzajú aj v atmosfére pozemských planét. Venuša a Mars majú atmosféru, na rozdiel od Merkúra, ktorý ju však, podobne ako Mesiac, prakticky neobsahuje. Venuša má pomerne hustú atmosféru, ktorá pozostáva hlavne zo zlúčenín síry a oxidu uhličitého. Atmosféra Marsu je naopak príliš vzácna a veľmi chudobná na dusík a kyslík. Tlak na povrchoch Venuše je takmer stokrát vyšší, zatiaľ čo na Marse je takmer stopäťdesiatkrát menší ako na povrchoch Zeme.

Horúčka v blízkosti povrchov Venuše je pomerne vysoká (asi päťsto stupňov Celzia) a zostáva po celý čas takmer rovnaká. Teplo povrchy Venuše sú určené skleníkovým efektom. Hustá atmosféra uvoľňuje slnečné lúče, ale zachováva si tepelné infračervené žiarenie, ktoré pochádza z vyhrievaných povrchov. Plyn v atmosfére planéty pozemskej skupiny je v neustálom pohybe. Počas prachovej búrky, ktorá trvá viac ako jeden mesiac, vystúpi do atmosféry Marsu veľké množstvo prachu.

Kapitola 8. Zemské planéty: Ortuť, Venuša, Zem

Vznik planét

Porovnanie veľkostí pozemských planét. Zľava doprava: Ortuť, Venuša, Zem, Mars. Fotografie zo stránok: http://commons.wikimedia.org

Podľa najbežnejšej hypotézy boli planéty a Slnko údajne vytvorené z jednej „slnečnej“ hmloviny. Podľa niektorých vedcov planéty vznikli po vzniku Slnka. Podľa ďalšej hypotézy tvorba protoplanét predchádza vzniku protosunu. Slnko a planéty sa vytvorili z obrovského oblaku prachu, ktorý pozostával zo zrniek grafitu a kremíka, ako aj z oxidov železa, zmrazených amoniakom, metánom a inými uhľovodíkmi. Zrážky týchto zrniek piesku viedli k tvorbe kamienkov s priemerom až niekoľko centimetrov roztrúsených po kolosálnom komplexe prstencov obiehajúcich okolo Slnka. Disk vytvorený zo „slnečnej hmloviny“ mal, ako už bolo spomenuté, nestabilitu, čo viedlo k vytvoreniu niekoľkých plynových prstencov, ktoré sa čoskoro zmenili na obrovské plynové protoplanety. Tvorba takéhoto protosunu a protoplanét, keď protosun ešte nesvietil, mala údajne veľmi významný význam pre ďalšiu evolúciu. Slnečná sústava.

Okrem tejto hypotézy existuje hypotéza o „gravitačnom zachytení“ hviezdy Slnkom plynovo-prachovej hmloviny, z ktorej všetky planéty kondenzovala slnečná sústava. Časť materiálu v tejto hmlovine zostala voľná a pohybuje sa v slnečnej sústave vo forme komét a asteroidov. Túto hypotézu navrhol O.Yu. Schmidt. V roku 1952 K.A. Sitnikov a v roku 1956 - V.M. Alekseev. V roku 1968 V.M. Alekseev, na základe myšlienok akademika A.N. Kolmogorov, postavil model úplného zachytenia, ktorý dokazuje možnosť tohto javu. Tento názor zastávajú aj niektorí moderní astrofyzici. Ale konečná odpoveď na otázku: „Ako, z čoho, kedy a kde slnečná sústava vznikla“ je veľmi ďaleko. Na vzniku planetárneho radu slnečnej sústavy sa s najväčšou pravdepodobnosťou podieľalo mnoho faktorov, planéty však nemohli vzniknúť z plynu a prachu. Obrovské planéty - Saturn, Jupiter, Urán a Neptún - majú prstence pozostávajúce z kameňov, piesku a ľadových blokov, ale nekondenzujú do zrazenín a satelitov. Môžem ponúknuť alternatívnu hypotézu vysvetľujúcu pôvod planét a ich satelitov v slnečnej sústave. Všetky tieto telá zachytilo Slnko do svojej gravitačnej pasce z priestoru Galaxie, prakticky už vo vyformovanej (hotovej) podobe. Slnečný planetárny systém bol vytvorený (doslova zostavený) z hotových vesmírnych telies, ktoré sa v priestore Galaxie pohybovali po blízkych dráhach a rovnakým smerom so Slnkom. Gravitačná porucha, ktorá sa často stáva v galaxiách, viedla k ich prístupu k Slnku. Je celkom možné, že zachytenie planét a ich satelitov Slnkom neprebehlo len raz. Mohlo by sa stať, že Slnko nezachytilo jednotlivé planéty blúdiace v rozľahlosti Galaxie, ale celé systémy pozostávajúce z obrovských planét a ich satelitov. Je celkom možné, že pozemské planéty boli kedysi satelitmi obrovských planét, ale Slnko ich svojou silnou gravitáciou vytrhlo z obežných dráh okolo obrovských planét a „prinútilo“ krúžiť iba okolo seba. V tomto katastrofickom momente Zem „dokázala“ zachytiť Mesiac v jeho gravitačnej pasci a Venušu - Merkúr. Na rozdiel od Zeme Venuša nedokázala udržať Merkúr a stala sa najbližšou planétou k Slnku.

Tak či onak, ale v súčasnosti je v slnečnej sústave známych 8 planét: Merkúr, Venuša, Zem, Mars, Jupiter, Saturn, Urán, Neptún a niekoľko plutonoidov vrátane Pluta, ktoré bolo donedávna uvedené medzi planétami. Všetky planéty sa pohybujú po dráhach v rovnakom smere a v tej istej rovine a na takmer kruhových dráhach (s výnimkou plutonoidov). Zo stredu na okraj slnečnej sústavy (k Plutu) 5,5 svetelných hodín. Vzdialenosť od Slnka k Zemi je 149 miliónov km, čo je 107 jej priemerov. Bývalé planéty od Slnka sa veľkosťou od tých druhých nápadne líšia a na rozdiel od nich sa nazývajú pozemské planéty a vzdialené planéty sa nazývajú obrovské planéty.

Ortuť

Planéta Merkúr, najbližšie k Slnku, je pomenovaná podľa rímskeho boha obchodu, cestovateľov a zlodejov. Táto malá planéta rýchlo obieha a veľmi pomaly sa otáča okolo svojej osi. Ortuť je známa už od staroveku, ale astronómovia si okamžite neuvedomili, že ide o planétu a že rovnakú hviezdu videli ráno a večer.

Merkúr je od Slnka asi 0,387 AU. (1 AU sa rovná priemernému polomeru obežnej dráhy Zeme) a vzdialenosť od Merkúra k Zemi, ako sa spolu so Zemou pohybuje po svojich dráhach, sa pohybuje od 82 do 217 miliónov km. Sklon roviny obežnej dráhy Merkúra k rovine ekliptiky (rovina slnečnej sústavy) je 7 °. Os ortuti je takmer kolmá na rovinu jej obežnej dráhy a jej dráha je predĺžená. Na Merkúre teda nedochádza k žiadnym zmenám ročných období a zmeny dňa a noci sa vyskytujú veľmi zriedkavo, zhruba raz za dva roky Merkúra. Jedna jeho strana, ktorá je dlhší čas otočená k Slnku, je veľmi horúca a druhá, odvrátená na dlhší čas od Slnka, je v strašnom chlade. Merkúr sa pohybuje okolo Slnka rýchlosťou 47,9 km / s. Hmotnosť ortuti je takmer 20 -krát menšia ako hmotnosť Zeme (0,055 M) a hustota je takmer rovnaká ako hustota Zeme (5,43 g / cm 3). Polomer planéty Merkúr je 0,38 R (polomer Zeme, 2440 km).

V dôsledku blízkosti Slnka pod vplyvom gravitácie vznikli v tele Merkúra silné slapové sily, ktoré spomalili jeho rotáciu okolo svojej osi. Nakoniec sa Merkúr ocitol v rezonančnej pasci. Merané v roku 1965, obdobie jeho revolúcie okolo Slnka bolo 87,95 pozemských dní a doba rotácie okolo jeho osi bola 58,65 pozemských dní. Merkúr dokončí tri úplné otáčky okolo svojej osi za 176 dní. V tom istom období planéta urobí dve otáčky okolo Slnka. V budúcnosti by prílivové spomalenie Merkúra malo viesť k rovnosti jeho otáčok okolo osi a otáčania okolo Slnka. Potom bude vždy obrátený jednou stranou k Slnku, podobne ako Mesiac k Zemi.

Ortuť nemá žiadne satelity. Možno kedysi bol samotný Merkúr satelitom Venuše, ale kvôli slnečnej gravitácii bol „odobratý“ z Venuše a stal sa nezávislou planétou. Planéta je v skutočnosti sférická. Gravitačné zrýchlenie na jeho povrchu je takmer trikrát menšie ako zrýchlenie Zeme (g = 3,72 m / s 2 ).

Blízkosť Slnka sťažuje pozorovanie Merkúra. Na oblohe sa nepohybuje ďaleko od Slnka - maximálne 29 °, od Zeme je viditeľný buď pred východom slnka (ranná viditeľnosť), alebo po západe slnka (večerná viditeľnosť).

Pokiaľ ide o fyzikálne vlastnosti, Merkúr sa podobá na Mesiac; na jeho povrchu je veľa kráterov. Ortuť má veľmi riedku atmosféru. Planéta má veľké železné jadro, ktoré je zdrojom gravitácie a magnetické pole, ktorého sila je 0,1 sily magnetického poľa Zeme. Jadro ortuti tvorí 70% objemu planéty. Povrchové teploty sa pohybujú od 90 ° do 700 ° K (–180 ° až + 430 ° C). Rovníková strana slnečnice sa zahrieva oveľa viac ako polárne oblasti. Rôzny stupeň zahrievaním povrchu vzniká rozdiel v teplote vzácnej atmosféry, ktorý by mal spôsobiť jej pohyb - vietor.

Hlavné charakteristické znaky planét slnečnej sústavy sú určené ich vzdialenosťou od Slnka, obdobím revolúcie okolo Slnka, priemerom, hmotnosťou a objemom.

Ortuť je najbližšia planéta k Slnku a najmenšia planéta v slnečnej sústave. Pokiaľ ide o polomer, je nižší ako satelity Jupiter - Callisto a Ganymede, satelit Saturn - Titan a satelit Neptún - Triton. Ortuť sa otáča okolo svojej osi s periódou 1,5 krát menšou ako je jej obežná doba. Na osvetlenej pologuli Merkúra teplota dosahuje 700 ° K a na neosvetlenej nočnej strane môže klesnúť na 220 ° K. Televízne zábery vedené Marinerom 10 ukázali, že povrch Merkúra je v mnohom podobný povrchu Mesiaca. Podľa údajov z optických a fotoklinometrických meraní je Merkúr pokrytý krátermi nie menej ako na Mesiaci, ak nie viac. Presné rozmery Merkura 56 ešte neboli stanovené. Priemer a hmotnosť radaru poskytujú priemernú hustotu ortuti 5,46 g / cm3, fotoelektrickú metódu Hertzsprung - o 1% viac ako je hodnota radaru. Získané údaje naznačujú významnú úlohu kovovej fázy v jej vnútri.

Početné štúdie odrazivosti povrchu ortuti naznačujú vysokú pravdepodobnosť prítomnosti významného množstva FeO v jeho pôde. Tento záver je v rozpore s prijatými hypotézami o podmienkach kondenzácie ortuti. Ak sa však tieto údaje potvrdia, potom bude potrebné zvážiť odstránenie FeO na povrch v zložení pyroxénu v dôsledku čadičového vulkanizmu. Pôda ortuti sa blíži k lunárnym výškam (- 5,5% FeO), o ktorých je známe, že obsahujú ortopyroxén. Najväčšia depresia nájdená na Merkúre má priemer 1300 km. Je naplnená podobnou látkou ako v mesačných moriach. Útvary podobné štruktúram pozemskej tektoniky, platní alebo rozsiahlych porúch nie sú nápadné. Predpokladá sa, že procesy diferenciácie planéty, ktorá má železné jadro, sa skončili vo fáze jej narastania.

Venuša je svojou veľkosťou a priemernou hustotou najbližšia k Zemi. Hmotnosť planéty vypočítaná po prelete medziplanetárnej stanice „Mariner-2“ je 0,81485 hmotnosti Zeme. Radarové merania viedli k záveru, že Venuša v na rozdiel od iných planét sa otáča v opačnom smere, ako je smer jeho pohybu okolo Slnka. Podľa radarových meraní je pevnou súčasťou Venuše nerovný povrch. Informácie o mikroreliéfe boli získané zo zostupových vozidiel Venera-8 a Venera-14. Vo všeobecnosti je povrch Venuše oveľa hladší ako na iných pozemských planétach. Existujú oddelené výšky a jednotlivé vrcholy hôr. Pozoruhodný je jeden z regiónov (v blízkosti rovníka) s priemerom asi 700 km s depresiou v strednej časti 60 x 90 km, týčiaci sa 10 km nad susednými regiónmi. Tento vzostup je interpretovaný ako veľká sopečná štruktúra, podobná suchozemským a marťanským kontinentálnym sopkám. Venuša má tiež kanálovitú depresiu dlhú 1400 km, širokú 150 km a hlbokú 2 km, ktorú je možné porovnať s podobnými a veľmi rozšírenými „kanálmi“ na Marse a čiastočne s africko-arabským trhlinovým systémom vo východnej Afrike. Táto depresia alebo žľab, 850 km východne, preniká na kontinentálnu plošinu, kde sa stretáva so slabo vyjadrenou, veľmi úzkou, zvlnenou depresiou. Venuša-10 odhadla hustotu venušskej horniny na 2,8 ± 0,1 g / cm 3, čo je typické pre Mesiac alebo Zem. Fotografie Venuše, ktoré zachytili Venuša-9 a Venera-10, ukázali, že povrch v miestach pristátia je charakterizovaný doskami podobnými a zaoblenými matno-sivými masívnymi kamienkami. Kamienky sú jemnozrnné s tmavou matricou regolitu alebo pôdy.

Venuša sa vyznačuje: 1) jedinečnou topografiou s reliéfom kontrastujúcim s vyššou priestorovou frekvenciou, ale nižšou magnitúdou ako ostatné pozemské planéty(nemožno povedať, že veľkosť reliéfu nie je podobná pozemskému, rovnako ako nerovnosti povrchu sú porovnateľné s tými, ktoré charakterizujú mesačné moria), 2) rozmanitosť krajiny - kráterovité formy nachádzajúce sa v skupinách oddelených od oblasti horských náhorných plošín kvôli veľkej rovníkovej poruche (izolované hory sa zrejme nachádzajú všade v oblastiach, ktoré skúmajú zemské radary), 3) prítomnosť troch typov sopiek: niektoré tvoria veľké samostatné štruktúry porovnateľné so sopkou Tarsis na Marse, iné - menšie vrcholy, ktoré sa nachádzajú jednotlivo alebo v skupinách, a ďalšie - roviny podobné tým na Marse a Mesiaci, 4) prítomnosť hornatého terénu a zhruba definované línie, ktoré evidentne naznačujú prejav kompresnej tektoniky, 5) prítomnosť veľký žľab na rovníku, čo naznačuje naťahujúcu sa tektonickú aktivitu, 6) rádioaktivitu, ktorá naznačuje, že jeho plemená sú podobné pozemským. „Venera-9“ a „Venera-10“ sa zrejme stretli s čadičovými horninami a „Venera-8“-s horninami granitového zloženia (prvé potvrdzujú predpoklad o rozvoji vulkanizmu, zatiaľ čo druhé uvádzajú dôvod na úvahu prítomnosť zložitejších tektonicko-vulkanických dejín), 7) prítomnosť dvoch oblastí, ktoré prešli geometrickými zmenami (rozdiely medzi nimi je možné vysvetliť zvláštnosťami procesov, ktoré v nich prebiehali, ktoré sa líšili buď v čase, alebo v rýchlosť výskytu alebo kombinácie oboch; vo všetkých prípadoch však tieto procesy boli dostatočne aktívne na to, aby oddelili veľké fragmenty od malých, navalili niektoré kamienky a nedotkli sa ostatných a zmiešali všetok tento exotický materiál; tieto procesy môžu mať balistický vplyv a eolické procesy; Venuša je obklopená silnou plynnou obálkou).

Zem je najväčšia zo všetkých vnútorných planét, má najväčší satelit - Mesiac. Zloženie dusično-kyslíkovej atmosféry Zeme sa výrazne líši od atmosféry iných planét. V porovnaní s inými planétami vieme o Zemi neskutočné množstvo.

Mesiac - prírodný satelit Zem, ktorá tvorí 1/81 jej hmotnosti a obieha s ňou priemerná rýchlosť 1,02 km / s alebo 3680 km / h. Povrch mesiaca pozostáva zo svetlých oblastí tvorených horskými systémami a kopcami a tmavých oblastí - takzvaných „morí“. Najväčšie „moria“ majú ľubovoľné názvy: More dažďov, Jasné more, More hojnosti, More nektáru, Oceán búrok atď. Celý povrch (3,8-10 7 km 2) Mesiaca je pokrytá mnohými lievikmi rôznych veľkostí, z ktorých najväčšie dostali názov lunárne cirkusy. Pokiaľ ide o hustotu, Mesiac je takmer homogénne teleso. Je mierne asymetrický. Jeho ťažisko je asi 2 km bližšie k Zemi ako jeho geometrický stred. Zapnuté

Na mesiaci sú vysočiny, nepravidelné a prstencové morské panvy, čiary a brázdy, krátery s priemerom tisíc kilometrov až milimetrov. Mesiac má veľmi slabú seizmicitu. Slabé chvenie zaznamenané seizmografmi na mesačnom povrchu je zjavne spôsobené skôr padajúcimi meteoritmi než tektonickou aktivitou. Na základe seizmických údajov sú však identifikované štyri alebo päť zón. Prvá seizmická hranica prebieha v hĺbke 50 - 60 km, druhá - 250 km, tretia - 500 km a štvrtá - 1 400 - 1 500 km. Zodpovedajúce zóny sú pripisované kôre, hornému, strednému a dolnému plášťu a v strede Mesiaca je pravdepodobne jadro s priemerom 170-350 km. Tieto rozdelenia sú dosť ľubovoľné, pretože pozorované rozdiely v rýchlostiach seizmických vĺn sú na hranici rozlišovacej sily seizmografov inštalovaných na Mesiaci.

Mars je zo všetkých vnútorných planét najvzdialenejší od Slnka, jeho hmotnosť je 0,108 hmotnosti Zeme, stlačenie je 1/190,9, to znamená, že je väčšia ako hmotnosť Zeme. To naznačuje, že jeho hmotnosť je v blízkosti centra menej koncentrovaná ako na Zemi. Mars sa otáča okolo Slnka s obdobím 1 rok 322 vlastných dní, os rotácie má sklon 67 ° k obežnej rovine. To spôsobuje, že sa ročné obdobia menia v rôznych zemepisných šírkach, podobne ako sa to deje na Zemi. Mars má dva satelity - Deimos a Phobos - s dobou rotácie 30,30, respektíve 7,65 hodiny; satelity sa pohybujú takmer presne v rovine rovníka planéty: Phobos je vo vzdialenosti 9 400 km a Deimos vo vzdialenosti 23 500 km. Podľa Mariner-9 majú satelity nepravidelný tvar, rozmery Phobosu sú 25 x 21 km a Deimos má 13,5 x 12 km; oba majú nízke albedo (0,05), čo je hodnota blízka uhlíkatým chondritom a čadičom. Phobos a Deimos sú pokryté mnohými krátermi s nárazom.

Planéty patriace k suchozemskej skupine - Ortuť, Venuša, Zem, Mars - sú malých rozmerov a hmotnosti, priemerná hustota týchto planét je niekoľkonásobne vyššia ako hustota vody; pomaly sa otáčajú okolo svojich osí; majú málo satelitov (Merkúr a Venuša ich vôbec nemajú, Mars má dva malé a Zem jeden).

Podobnosti a rozdiely sa nachádzajú aj pri štúdiu atmosféry pozemských planét S. G. Khoroshavina. Pojmy modernej prírodnej vedy. Kurz prednášok-Rostov na Done, 2006.

Ortuť

Ortuť je štvrtá najjasnejšia planéta: pri maximálnej jasnosti je takmer taká jasná ako Sírius, jasnejšie sú od nej iba Venuša, Mars a Jupiter. Merkúr je však veľmi ťažko pozorovateľný objekt kvôli jeho malej obežnej dráhe, a teda aj jeho blízkosti k Slnku. Voľným okom je Merkúr jasným bodom a v silnom ďalekohľade vyzerá ako polmesiac alebo neúplný kruh. Zmeny v type (fázach) planéty v priebehu času ukazujú, že Merkúr je guľa na jednej strane osvetlená Slnkom a na druhej strane úplná tma. Priemer tejto gule je 4870 km.

Ortuť sa pomaly otáča okolo svojej osi, vždy je jednou stranou obrátená k Slnku. Obdobie revolúcie okolo Slnka (ortuťový rok) je teda asi 88 pozemských dní a doba rotácie okolo jeho osi je 58 dní. Ukazuje sa, že od východu Slnka po jeho zapadnutie na Merkúr trvá rok, teda 88 pozemských dní. Povrch Merkúra je skutočne v mnohom podobný povrchu Mesiaca, aj keď nevieme, či sa na povrchu Merkúra skutočne nachádzajú moria a krátery. Ortuť má medzi planétami slnečnej sústavy relatívne vysokú hustotu - asi 5,44 g / cm3. Vedci naznačujú, že je to kvôli prítomnosti masívneho kovového jadra (pravdepodobne z roztaveného železa s hustotou až 10 g / cm3 s teplotou asi 2 000 K), ktoré obsahuje viac ako 60% hmotnosti planéty a je obklopené silikátovým plášťom a pravdepodobne kôrou s hrúbkou 60-100 km ...

Venuša

Venuša je pozorovaná ako „večerná hviezda“ aj ako „ranná hviezda“ - Hesperus a Phosphorus, ako ju v starovekom svete nazývali. Po Slnku a Mesiaci je Venuša najjasnejším nebeským telesom a v noci môžu objekty, ktoré sú ňou osvetlené, vrhať tiene. Venuša je tiež planéta najbližšia k Zemi. Hovorí sa jej dokonca aj „sestra Zeme“. Polomer Venuše je skutočne takmer rovnaký ako polomer Zeme (0,95), jej hmotnosť je 0,82 hmotnosti Zeme. Ľudia Venušu študovali pomerne dobre - k planéte sa priblížili sovietske AMS zo série Venuša i americkí námorníci. Venuša obieha okolo Slnka za 224,7 pozemských dní, ale s týmto údajom na rozdiel od Merkúra nesúvisí nič zaujímavé. Veľmi zaujímavý fakt spojené s obdobím rotácie samotnej planéty okolo jej osi - 243 pozemských dní (v opačnom smere) a obdobím rotácie silnej venušinskej atmosféry, ktorá urobí plnú revolúciu okolo planéty za ... 4 dni! To zodpovedá rýchlosti vetra v blízkosti povrchu Venuše 100 m / s alebo 360 km / h! Má atmosféru, ktorú prvýkrát objavil MV Lomonosov v roku 1761 počas prechodu planéty cez slnečný disk. Planéta je zahalená silnou vrstvou bielych mrakov, ktoré skrývajú jej povrch. Prítomnosť hustých mrakov v atmosfére Venuše, pravdepodobne pozostávajúcej z kryštálov ľadu, vysvetľuje vysokú odrazivosť planéty - odráža sa od nej 60% dopadajúceho slnečného svetla. Moderní vedci zistili, že atmosféra Venuše je 96% oxidu uhličitého CO2. Nachádza sa tu aj dusík (takmer 4%), kyslík, vodná para, vzácne plyny atď. (Všetky menej ako 0,1%). Základom hrubej oblačnej vrstvy, nachádzajúcej sa v nadmorskej výške 50 - 70 km, sú malé kvapky kyseliny sírovej s koncentráciou 75 - 80% (zvyšok je voda, aktívne „absorbovaná“ kvapôčkami kyseliny). Na Venuši sú aktívne sopky, pretože je spoľahlivo známe, že seizmická a tektonická aktivita na Venuši bola relatívne nedávno veľmi aktívna. Vnútorná štruktúra tohto pseudo-dvojčaťa Zeme je tiež podobná štruktúre našej planéty.

Zem

Naša Zem sa nám zdá taká veľká a pevná a pre nás taká dôležitá, že zvykneme zabúdať na skromné ​​postavenie, ktoré zaujíma v rodine planét slnečnej sústavy. Je pravda, že Zem má stále pomerne hustú atmosféru, pokrývajúcu tenkú nehomogénnu vrstvu vody a dokonca aj satelit s názvom s priemerom približne ј jeho priemeru. Tieto špeciálne znaky Zeme však môžu len ťažko slúžiť ako dostatočný základ pre náš vesmírny „egocentrizmus“. Ako malé astronomické teleso je však Zem pre nás najznámejšou planétou. Polomer zemegule je R = 6378 km. Rotácia zemegule najprirodzenejším spôsobom vysvetľuje zmenu dňa a noci, východ a západ hviezd. Niektorí grécki vedci hádali aj o ročnom pohybe Zeme okolo Slnka. Ročný pohyb Zeme pohybuje pozorovateľom a spôsobuje tak zdanlivý posun bližších hviezd voči vzdialenejším. Presne povedané, ťažisko systému Zem-Mesiac, takzvané barycentrum, sa pohybuje okolo Slnka; okolo tohto centra Zem a Mesiac opisujú svoje dráhy počas mesiaca.

Naše chápanie vnútorná štruktúra a fyzická kondíciaútroby zemegule sú založené na rôznych údajoch, medzi ktorými majú veľký význam seizmologické údaje (veda o zemetrasení a zákony šírenia elastických vĺn na zemeguli). Štúdium šírenia elastických vĺn vznikajúcich pri zemetrasení alebo v dôsledku silných výbuchov na celom svete umožnilo objaviť a študovať vrstvenú štruktúru zemského vnútra.

Vzduchový oceán, ktorý obklopuje Zem - jej atmosféra - je arénou, v ktorej sa odohrávajú rôzne meteorologické javy. Zemská atmosféra sa skladá hlavne z dusíka a kyslíka.

Zemská atmosféra je bežne rozdelená do piatich vrstiev: troposféra, stratosféra, mezosféra, ionosféra a exosféra. Veľký vplyv na mnohé procesy prebiehajúce na našej planéte má hydrosféra alebo svetový oceán, ktorého povrch je 2,5 -krát viac oblasti sushi. Zem má magnetické pole. Mimo hustých vrstiev atmosféry je obklopený neviditeľnými mrakmi veľmi rýchlo sa pohybujúcich častíc vysokej energie. Ide o takzvané radiačné pásy. Štruktúru a vlastnosti povrchu našej planéty, jej škrupín a útrob, magnetického poľa a radiačných pásov skúma komplex geofyzikálnych vied.

Mars

Keď americká stanica zblízka Mariner 4 v roku 1965 prvýkrát urobila snímky Marsu, tieto fotografie spôsobili senzáciu. Astronómovia boli pripravení vidieť čokoľvek okrem mesačnej krajiny. Práve na Marse vkladali tí, ktorí chceli nájsť život vo vesmíre, zvláštne nádeje. Tieto ašpirácie sa však nesplnili - Mars sa ukázal byť bez života. Podľa moderných údajov je polomer Marsu takmer polovičný ako Zem (3390 km) a z hľadiska hmotnosti je Mars desaťkrát menší ako Zem. Táto planéta obieha okolo Slnka za 687 pozemských dní (1,88 roka). Slnečné dni na Marse sa prakticky rovnajú -24 hodín 37 minút Zeme a os rotácie planéty je naklonená k orbitálnej rovine o 25), čo nám umožňuje dospieť k záveru, že zmena je podobná ako na Zemi (pre Zem - 23 sezón.

Ale všetky sny vedcov o prítomnosti života na Červenej planéte sa rozplynuli po stanovení zloženia atmosféry Marsu. Na začiatok je potrebné poznamenať, že tlak na povrchu planéty je 160 -krát menší ako tlak zemskej atmosféry. A pozostáva z 95% oxidu uhličitého, obsahuje takmer 3% dusíka, viac ako 1,5% argónu, asi 1,3% kyslíka, 0,1% vodnej pary, je tu aj oxid uhoľnatý, boli nájdené stopy kryptónu a xenónu. V takej vzácnej a nehostinnej atmosfére nemôže existovať žiadny život.

Priemerná ročná teplota na Marse je asi -60, teplotné poklesy počas dňa spôsobujú najsilnejšie prachové búrky, počas ktorých sa husté oblaky piesku a prachu dvíhajú do výšok 20 km. Zloženie marťanskej pôdy bolo nakoniec odhalené počas štúdií amerických zostupných vozidiel Viking-1 a Viking-2. Červenkastý lesk Marsu je spôsobený množstvom oxidu železitého III (okr) v jeho povrchových horninách. Reliéf Marsu je celkom zaujímavý. Existujú tu tmavé a svetlé oblasti, ako na Mesiaci, ale na rozdiel od Mesiaca na Marse zmena farby povrchu nie je spojená so zmenou nadmorskej výšky: svetlé aj tmavé oblasti môžu byť v rovnakej výške.

Vedci doteraz nepoznali povahu kataklyzmy, ktorá na Marse spôsobila globálne klimatické zmeny vedúce k moderným podmienkam.

Po stáročia skúmania našej slnečnej sústavy sa astronómovia tiež veľa dozvedeli o druhoch planét, ktoré existujú v našom vesmíre. Vďaka objavu exoplanét sa tieto znalosti výrazne rozšírili: mnohé z týchto planét sú podobné tej, ktorú nazývame domov. Je pravda, že „podobné“ neznamená presnú identitu: z mnohých objavených planét sú stovky považované za plynových obrov a stovky - „podobné Zemi“. Sú tiež známe ako pozemské planéty a táto definícia o planéte veľa hovorí.

Čo je to pozemská planéta? Tiež známe ako pevné planéty, sú to nebeské telesá zložené predovšetkým zo silikátových hornín a kovov a majú pevný povrch. To ich odlišuje od plynných gigantov, ktorí sú zložení predovšetkým z plynov ako vodík a hélium, vody a ťažkých prvkov v rôznych stavoch.

Pozemské planéty sú svojou štruktúrou a zložením podobné planéte Zem.

Zloženie a vlastnosti

Všetky pozemské planéty majú zhruba rovnakú štruktúru: centrálne kovové jadro, zložené väčšinou zo železa, obklopené silikátovým plášťom. Také planéty majú podobné povrchové vlastnosti, vrátane kaňonov, kráterov, hôr, sopiek a ďalších štruktúr, ktoré sú závislé od prítomnosti vody a tektonickej aktivity.

Pozemské planéty majú aj sekundárnu atmosféru, ktorá vzniká sopečnou aktivitou alebo nárazom kométy. To ich odlišuje aj od plynných obrov, ktorých planetárna atmosféra je primárna a zachytená priamo z pôvodnej slnečnej hmloviny.

Pozemské planéty sú tiež známe tým, že majú málo alebo žiadne mesiace. Venuša a Merkúr nemajú žiadne satelity, Zem má iba jeden. Mars má dva - Phobos a Deimos - ale vyzerajú viac ako veľké asteroidy než skutočné satelity. Na rozdiel od plynných obrov, pozemské planéty tiež nemajú systém planetárnych prstencov.

Zemské planéty v slnečnej sústave

Všetky planéty nachádzajúce sa vo vnútornej slnečnej sústave - Merkúr, Venuša, Zem a Mars - sú jasnými predstaviteľmi pozemskej skupiny. Všetky sú zložené väčšinou zo silikátovej horniny a kovu, ktoré sú rozložené medzi hustým kovovým jadrom a silikátovým plášťom. Mesiac je týmto planétam podobný, ale jeho železné jadro je oveľa menšie.

Io a Europa sú tiež satelity, ktoré sú svojou štruktúrou podobné pozemským planétam. Iovo kompozičné modelovanie ukázalo, že plášť mesiaca je takmer výlučne zložený zo silikátových hornín a železa a obklopuje jadro železa a sulfidu železa. Európa má naopak železné jadro, ktoré je obklopené vonkajšou vrstvou vody.

Trpasličie planéty ako Ceres a Pluto, ako aj ďalšie veľké asteroidy, sú podobné pozemským planétam v tom, že majú tvrdý povrch... Skladajú sa však viac z ľadových materiálov ako z kameňa.

Exoplanéty pozemskej skupiny

Väčšina planét nachádzajúcich sa mimo slnečnej sústavy bola plynnými obrami, pretože ich je najľahšie rozpoznať. Ale od roku 2005 boli objavené stovky potenciálnych pozemských exoplanét, a to predovšetkým vďaka vesmírnej misii Kepler. Väčšina planét sa stala známou ako „super-zeme“ (to znamená planéty s hmotnosťou medzi Zemou a Neptúnom).

Príklady exoplanét pozemskej skupiny, planéty s hmotnosťou 7-9 pozemských. Táto planéta obieha okolo červeného trpaslíka Gliese 876, ktorý sa nachádza 15 svetelných rokov od Zeme. Existencia troch (alebo štyroch) pozemských exoplanét bola potvrdená aj v rokoch 2007 až 2010 v systéme Gliese 581, inom červenom trpaslíkovi vzdialenom asi 20 svetelných rokov od Zeme.

Najmenší z nich, Gliese 581 e, má hmotnosť iba 1,9 Zeme, ale obieha príliš blízko hviezdy. Ďalšie dve, Gliese 581 c a Gliese 581 d, ako aj predpokladaná štvrtá planéta Gliese 581 g, sú hmotnejšie a obiehajú v rámci „“ hviezdy. Ak sa tieto informácie potvrdia, systém sa stane zaujímavým pre prítomnosť potenciálne obývateľných pozemských planét.

Prvá potvrdená pozemská exoplanéta Kepler-10b, planéta s hmotnosťou 3-4 Zeme, nachádzajúca sa 460 svetelných rokov od Zeme, bola objavená v roku 2011 počas misie Kepler. V tom istom roku zverejnilo Keplerovo vesmírne observatórium zoznam 1 235 exoplanetárnych kandidátov vrátane šiestich „superzemí“ nachádzajúcich sa v potenciálne obývateľnej zóne svojej hviezdy.

Od tej doby Kepler objavil stovky planét rôznych veľkostí od Mesiaca po veľkú Zem a mnoho ďalších kandidátov presahujúcich tieto veľkosti.

Vedci navrhli niekoľko kategórií klasifikácie suchozemských planét. Silikátové planéty- Jedná sa o štandardný typ pozemských planét v slnečnej sústave, ktoré pozostávajú hlavne zo silikátového pevného plášťa a kovového (železného) jadra.

Železné planéty- Jedná sa o teoretický typ pozemských planét, ktorý pozostáva takmer výlučne zo železa, čo znamená, že je hustejší a má menší polomer ako ostatné planéty porovnateľnej hmotnosti. Verí sa, že planéty tohto typu sa tvoria vo vysokoteplotných oblastiach blízko hviezdy, kde je protoplanetárny disk bohatý na železo. Ortuť môže byť príkladom takejto skupiny: vznikla v blízkosti Slnka a má kovové jadro, čo zodpovedá 60-70% hmotnosti planéty.

Planéty bez jadra- Ďalší teoretický typ pozemských planét: pozostávajú zo silikátových hornín, ale nemajú kovové jadro. Inými slovami, planéty bez jadra sú opakom železnej planéty. Predpokladá sa, že planéty bez jadrových jadier sa tvoria ďalej od hviezdy, kde je prchavé oxidačné činidlo hojnejšie. A hoci také planéty nemáme, existuje množstvo chondritov - asteroidov.

Konečne existuje uhlíkové planéty(takzvané „diamantové planéty“), teoretická trieda planét, ktoré sa skladajú z kovového jadra obklopeného prevažne uhlíkatými minerálmi. V slnečnej sústave opäť nie sú žiadne také planéty, ale existuje veľa asteroidov nasýtených uhlíkom.

Až donedávna všetko, čo vedci vedeli o planétach - vrátane ich vzniku a existencie rôznych typov - pochádzalo zo štúdia našej vlastnej slnečnej sústavy. Ale s rozvojom výskumu exoplanét, ktorý za posledných desať rokov zaznamenal prudký nárast, sa naše znalosti o planétach výrazne rozrástli.

Na jednej strane sme pochopili, že veľkosť a veľkosť planét je oveľa vyššia, ako sa pôvodne predpokladalo. Okrem toho sme prvýkrát videli mnoho planét podobných Zemi (ktoré môžu byť tiež obývané) existujúcich v iných slnečných systémoch.

Kto vie, čo nájdeme, keď dostaneme príležitosť poslať sondy a misie s posádkou na iné pozemské planéty?