Слънчева система

Слънчева система

Слънчевата система се състои от Слънцето и всички обекти на орбита около него, включително астероиди, комети, планети, спътници, междупланетарен прах и газ. Терминът също може да се използва за група от небесни тела обикалящи друга различна от Слънцето звезда (виж планетарна система).

Размерите на Слънчевата система обикновено се измерват в съотносимост към средното разстояние Земя-Слънце, определено като една астрономическа единица (АЕ). Така средното орбитално разстояние на Земята от Слънцето е 1 АЕ. Най-близко до Слънцето е планетата Меркурий — средно на 0,387 АЕ, а за най-отдалечена планета се смята Нептун, средно на 30,068 AE от Слънцето. За радиуса на Слънчевата система се счита че лежи между 86 до 100 AE.

Обекти в Слънчевата система

Има широко разнообразие на обекти в Слънчевата система, които попадат в различни категории. Противно на предишните научни схващания, за много от тези категории вече се знае че не са ясно разграничени. Възприетите категории са следните:
Слънцето, звезда от спектрален клас G2, която съдържа 99,86% от масата на системата.
Планетите в Слънчевата система са осемте тела, обичайно наричани: Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Сравнително големи тела на орбита около планетите се наричат спътници, понякога още "луни" аналогично на естествения спътник на Земята — Луна.
Прах и малки частици на орбита около планетите, формиращи планетни пръстени.
Малки по размери обекти с човешки произход на орбита около Земята, а понякога и около други планети (виж изкуствен спътник и космически апарат).
Планетите са се формирали от пред-планетарни тела съществували скоро след зараждането на Слънчевата система и впоследствие са кондензирали в по-големи тела като планети и спътници, били са погълнати от Слънцето или са били изхвърлени от Слънчевата система. Името понякога се използва за обозначаване на астероиди и комети или за астероиди с диаметър под 10 км.
Астероидите са обекти по-малки от планетите и са съставени в значителната си част от неизменчиви минерали. Разделени са на астероидни групи и астероидни семейства според специфичните им орбитални характеристики.
Астероидни спътници сe наричат астероиди на орбита около други астероиди. Те не са ясно разграничими както планетните спътници, като понякога са почти толкова големи колкото "партньора" си.
Троянските астероиди представляват астероиди в точките L4 или L5 на Юпитер, въпреки че понякога понятието се използва за астероиди в коя да е планетна точка на Лагранж.
Метеоритите представляват астероиди, преминали и частично сублимирали в земната атмосфера преди да достигнат земната повърхност. Метеорите са малки астероиди които сублимират напълно във земната атмосфера.
Комети представляват тела, съставени до голяма степен от различни видове лед. Техните орбити са високо ексцентрични, имащи перихелий по-близък от орбитата на вътрешните планети и афелий по-далече от орбитата на Плутон. Съществуват и комети с по-малък афелий. "Стари" комети, чиито летливи елементи се се изпарили под действието на слънчевата топлина, често се категоризират като астероиди. Някои комети с хиперболични орбити е вероятно да са се образували извън Слънчевата система.
Кентаврите са ледени кометоподобни тела с по-малко ексцентрични орбити, оставащи в района между Юпитер и Нептун.
Транс-нептуновите обекти са ледени тела, чийто среден орбитален радиус лежи отвъд този на Нептун. Те се разделят на:
обекти от пояса на Кайпер с орбити, лежащи между 30 и 100 AE. Предполага се, че са източник на кометите с краткотраен живот. Обекти от пояса с орбити подобни на плутоновата са наричани плутини. Към тази група спадат и Плутон и неговите спътници. Преди 2006 г. Плутон се считаше за планета.
Обекти от облака на Oрт (в момента хипотетични) с орбити между 50 000 и 100 000 AE. Този район се смята за източник на кометите с дълготраен живот.
Малки количества космически прах са налични в Слънчевата система и са отговорни за зодиакалната светлина. Повечето от праха лежи в еклиптиката и част от него вероятно е с междузвезден произход.


Произход и еволюция на Слънчевата система [редактиране]

За Слънчевата система се счита че се е формирала от Слънчевата мъглявина — сгъстен облак от газ и прах дал началото на Слънцето. Под въздействието на собствената си гравитация мъглавината приема формата на въртящ се диск в центъра на който се намира протозвездата (младото Слънце) набираща материал от диска. Когато протозвездата стане достатъчно масивана и плътна в нейното ядро започват да текат термоядрени реакции пораждащи слънчев вятър и електромагнитно лъчение, под действието на които летливите елементи намиращи се близко до звездата "мигрират" в централните части и периферията на протопланетарния диск. Поради тази причина се счита че е невъзможно газови гиганти да се формират в близост до звезда, понеже интензивната слънчева радиация не би позволила натрупването на значителни количества летливи елементи като водород и хелий.

В продължение на много години Слънчевата система беше единствената позната планетарна система. В последните години обаче зачестиха откритията на планети около други звезди, който чиито свойства изглеждат различни от която и да била планета в Слънчевата система. Открити са клас планети наречени Горещи Юпитери, често по-масивни от Юпитер и намиращи се на ниска орбита около тяхната звезда, често извършвайки едно пълно завъртане в рамките на няколко месеца. Според една хипотеза, тези планети са се зародили сравнително далече от тяхната звезда, подобно на Юпитер, но чрез някакъв механизъм са слезли на по-ниска орбита. Една възможна причина за това явление е навлизането на планетарната система в сравнително гъст облак от междузвезден газ и прах с последващо "триене" на планетата с елементите на облака и снижаване на нейната орбита. С намаляване на орбиталното разстояние нарастват приливните сили на звездата, които от друга страна се стремят да издигнат планетата на по-висока орбита и така учените считат че се постига равновесие. Във всички случаи обаче много по-малките по размери земеподобни планети биват погълнати от други планети или звездата, или биват изхвърлени от планетната система.

Галактическа орбита на Слънчевата система]

Слънчевата система е част от галактиката Млечен път — спирална галактика с диаметър от около 100,000 светлинни години и съдържаща приблизително 200 милиарда звезди. Слънцето е типична за Млечния път звезда.

По някои изчисления Слънчевата система се намира между 25000 и 28000 светлинни години от галактичния център. Тя се движи със скорост от 220 km/s по орбитата си около галактичния център и извършва едно пълно завъртане за 226 милиона години. Спрямо положението на Слънчевата система, втора космическа скорост на Млечния път е около 1000 km/s.

Слънчевата система има необичайно кръгова орбита и орбитална скорост равна на вълните на сгъстяване в спиралните ръкави на Млечния път. По този начин тя остава извън тези вълни на сгъстяване в които се формират нови масивни звезди които често експлоадират като супернови и биха стерилизирали повърхността на Земята с интензивните си лъчения. Този факт вероятно направил възможно зараждането на сложни многоклетъчни форми на живот на земната повърхност...

Откриване и изследване на Слънчевата система

В продължение на много векове Слънчевата система е разглеждана според Геоцентричният модел, не позволявайки правилно разбиране на нейната същност и структура. С подобряване на методите за наблюдение се раждат и нови теории за Слънчевата система.

Първата значима стъпка е направена от Николай Коперник който издига Хелиоцентричния модел обяснявайки движението на планетите. По този начин Земята е принизена от център на Вселената до обикновена планета обикаляща около Слънцето, и за хилядите зведи на небесния небосвод се счита че имат собствени планети.

Със започването на космическата ера се извършват множество иследвания на обекти от Слънчевата система от космически апарати (предимно автоматични) на различни космически агенции. Първият апарат достигнал до друго небесно тяло е съветския Луна 2 разбил се на повърхността на Луната през 1959 г. Повърхността на Венера е достигната през 1965 г., на Марс през 1976 г., на астероида 433 Ерос през 2001 г. и на спътника на Сатурн — Титан през 2005 г.

Космически апарати който са се сближили или изследвали от орбита обекти от Слънчевата система са: Маринър 10 сближил се с Меркурий през 1975 г., двата апарата от мисията Вояджър изстреляни от Земята и посетили Юпитер през 1979 г., Сатурн през 1980-1981 г. Вояджър 2 посещава още и Уран през 1986 г. и Нептун през 1989 г. Двата апарата се намират далеч зад орбитата на Плутон, на разстояние по-голямо от 95 АЕ. Очаква се в рамките на няколко години те да навлязат в хелопаузата.

Най-далечния обект достигнат от пилотирани космически апарати апарати до момента е Луната, посетена от мисиите Аполо. Последното кацане на пилотиран апарат на Луната е това на Аполо 17 през 1972 г. Към 2005 г. съществуват планове за нови пилотирани мисии и изграждане на обитаеми лунни бази на повърхността. За кацане на повърхността на Марс обаче няма сериозни планове.


Други факти


Общата площ на всички обекти в Слънчевата система имащи твърда повърхност и диаметър от поне 1 km e ~ 1,7×109 km2, като 30% се падат на общата земна площ (суша и океани).

Според една спекулативна теория, Слънцето е част от двойна звезда имаща далечен спътник наречен Немезис. Теорията се стреми да обясни периодичността на масови изчезвания на животински видове на Земята. Според нея периодичното гравитационно влияние на Немезис изпраща значителен брой астероиди и комети към вътрешността на Слънчевата система и част от тях се сблъскват със Земята, причинявайки изчезване на животински и растителни видове. Теорията обаче не се ползва със значителна подкрепа в научните среди.

Външна граница на Слънчевата система

Отвън навътре в Слънчевата система се наблюдават граничен шок, слънчева обвивка и хелиопауза.

Мащаб на Слънчевата система

Поради огромните разстояния между изграждащите я тела е трудно да се състави точен модел на Слънчевата система. Ако приемем една топка за баскетбол за Земята, то Луната ще бъде голяма приблизително колкото топка за тенис на корт и обикаляща около Земята на разстояние от около 6 метра. В такъв случай Слънцето би отстояло на 3 km от Земята и би имало форма на кълбо с диаметър от около 27 метра или по-високо от 10 етажна сграда. Плутон би изглеждал малко по-малък от топката за тенис символизираща Луната и отдалечен на цели 120 km от Слънцето.