Глава 9. Современные представления о строении и составе Солнечной системы

Солнечная система – это система небесных тел, центром которой является Солнце. В состав Солнечной системы входят Солнце, планеты, обращающиеся вокруг Солнца по определенным орбитам, астероиды, малые тела пояса Койпера и кометы. Объединяющим признаком всех объектов, входящих в состав Солнечной системы является их обращение вокруг Солнца.

В настоящее время Солнечная система включает в себя Солнце, 8 планет, около 170 их спутников, систему колец Сатурна, пояс астероидов, порядка 200 – 400 комет, и малые тела пояса Койпера, находящегося за орбитой Нептуна.

В приведенной таблице девятой планетой Солнечной системы указан Плутон, однако в августе 2006 года на XXVI ассамблее Международного астрономического союза было принято решение исключить Плутон из числа планет и отнести его к новому классу карликовых планет. Точное количество карликовых планет в Солнечной системе пока неизвестно. На середину 2008 года к этой категории отнесено только пять небесных тел: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида.

Из них лишь Церера расположена в поясе астероидов, остальные находятся за пределами орбиты Нептуна, в поясе Койпера, и их иногда объединяют в группу транснептуновых объектов. Считается, что малые тела пояса Койпера – остатки «строительного материала» Солнечной системы, реликты времени ее возникновения.

Общим центром обращения для всех планет, астероидов, комет и транснептуновых объектов является Солнце, а для спутников – та планета, вокруг которой они обращаются.

Таким образом, все тела, входящие в состав Солнечной системы. можно условно разделить на следующие группы:

1. Планеты-гиганты. К ним относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

2. Планеты земной группы. К ним относятся Меркурий, Венера, Земля, Марс.

3. Малые, или карликовые, планеты. К ним относятся Плутон, Церера, Хаумеа, Эрида, Макемаке.

4. Астероиды.

5. Кометы.

Рис. 31. Сравнение размеров планет и Солнца.

Планеты представляют собой тёмные шарообразные тела, сопоставимые по размерам с Землей.

Астероиды — сравнительно небольшие твёрдые тела с размерами, не превышающими сотен километров, и в подавляющем большинстве неправильной формы. Почти все астероиды движутся вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера, образуя своеобразное кольцо, называемое поясом или зоной астероидов.

Планеты и астероиды видны потому, что освещаются Солнцем. Даже самые крупные из малых планет видны только в телескоп и выглядят светящимися точками, как звезды, за что и получили название астероидов (по-гречески — звёздообразных объектов). Далёкие планеты Уран, Нептун и планеты-карлики типа Плутона, слабо освещаемые Солнцем, также доступны наблюдениям лишь в телескопы. Более близкие к Солнцу планеты — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн — обильно освещаемые солнечными лучами, видны невооруженным глазом, поэтому были известны людям с древнейших времен. Все планеты и астероиды обращаются вокруг Солнца в направлении движения Земли, которое считается прямым. Они образуют планетную систему, являющуюся частью Солнечной системы. Радиус планетной системы близок к 4,5 · 10⁹ км — четырём с половиной миллиардам километров (30 а. е.) и определяется расстоянием до Нептуна от центра Солнца. Если луч света распространяется от Солнца до Земли почти 8 минут, то до границы планетной системы он добирается около 4 часов. И всё же радиус нашей планетной системы почти в 10 000 раз меньше расстояния до ближайшей звезды Проксимы Центавра.

За орбитой Нептуна вплоть до примерно 55 а. е. находится так называемый пояс Койпера, состоящий из карликовых планет Плутона, Эриды, Хаумеды и других, а также большого числа более мелких тел. Ещё дальше вплоть до границы Солнечной системы располагается гипотетическое облако Оорта, состоящее из ледяных глыб и ядер комет. Сама Солнечная система ограничивается зоной действия притяжения Солнца и распространения солнечного вещества. В настоящее время предполагается, что граница Солнечной системы находится на расстоянии свыше 100 000 а. е. от Солнца.

По условиям астрономических наблюдений планеты можно разделить на внутренние и внешние. Внутренними называют те планеты, орбиты которых лежат между Солнцем и орбитой Земли. К ним относят Меркурий и Венеру. Соответственно, все остальные планеты являются по отношению к Земле внешними, так как их орбиты лежат за орбитой Земли. Характерные взаимные расположения планет, Земли и Солнца называют конфигурациями планет.

Внутренняя планета может оказаться между Землей и Солнцем или за Солнцем. В таких положениях планета невидима, так как теряется в лучах Солнца. Эти положения называются соединениями планеты с Солнцем. В нижнем соединении планета ближе всего к Земле, а в верхнем соединении она от нас дальше всего (рис. 32).

Рис.32.Конфигурации планет.

Легко видеть, что угол между направлениями с Земли на Солнце и на внутреннюю планету никогда не превышает определенной величины, оставаясь острым. Этот предельный угол называется наибольшим удалением планеты от Солнца.