Близкие встречи с автоматическими космическими аппаратами превратили для нас планеты, спутники и бесчисленные мелкие миры из интригующих разрисованных дисков или далеких точек света в полноценные сложные объекты с уникальной историей.
РЯДОМ С СОЛНЦЕМ
Ближе всего к Солнцу лежит быстро вращающийся Меркурий, и именно он задал ученым сложнейшую задачу, поскольку аппараты сталкиваются с трудностями при выходе на его орбиту. Благодаря станции «Маринер-10», стартовавшей в 1973 году, мы узнали о поверхности Меркурия.
Астрономы были рады любой возможности увидеть хоть какие-либо детали поверхности этой планеты. Теперь, когда космическая станция «МЕССЕНДЖЕР», наконец, вышла на орбиту Меркурия, ей предстоит составить карту его невидимой стороны.
БЛИЗНЕЦ ЗЕМЛИ
Венера, вторая от Солнца планета и ближайшая соседка Земли, с начала 1960-х годов приняла у себя целый отряд орбитальных аппаратов и посадочных модулей. При этом ее враждебная поверхность быстро разрушала все аппараты, которые пытались войти в ее плотную атмосферу.
Советские аппараты для изучения Венеры достигли уникальных успехов: жесткая и мягкая посадка на поверхность, изучение атмосферы, обнаружение водородной короны, первый сеанс радиосвязи с другой планеты и пр. В начале 1990-х годов американская станция «Магеллан» с помощью радара составила карту поверхности планеты, открыв целый мир вулканов.
Стартовые окна . Отправить космическую станцию на другую планету очень трудно, это ведь не простой перелет по прямой линии от одной орбиты до другой. Следовательно, космический аппарат должен пройти дальше кратчайшего расстояния между двумя объектами. Аппараты используют гомановскую траекторию (орбиту Гомана — Ветчинкина). По существу, это сегмент эллиптической орбиты вокруг Солнца, которая заставляет аппарат вращаться по спирали, приближаясь к центру Солнечной системы. Такие орбиты помогают минимизировать расход топлива, однако из-за подобных условий аппарат может покидать Землю только в узком временном окне (где-то пару недель), когда он точно сможет встретиться с нужным объектом. Если маршрут космической станции проходит мимо больше одной планеты, то планирование полета вызывает значительные трудности.
НАШ СПУТНИК
Луна находится на нашем космическом крыльце, поэтому ее так легко наблюдать в тех или иных подробностях в любой телескоп. Наверное, поэтому Луна была и остается популярной целью для космических аппаратов, начиная с самых первых советских экспедиций «Луна» в конце 1950-х годов.
Многие американские станции 1960-х годов конструировались преимущественно в поддержку пилотируемой программы «Аполлон». К примеру, аппараты серии «Рейнджер» сделали подробные фотографии поверхности нашего спутника. Полученные фото показали, что лунные кратеры не имеют нижней границы размеров, поэтому, вероятно, являются следствием ударов метеоритов, а не вулканической активности.
Вскоре после этого американские аппараты «Сервейер», выполнившие мягкую посадку, исследовали условия на поверхности Луны, а серия орбитальных аппаратов «Лунар Орбитер» составила подробный фотографический атлас.
С 1990-х годов к Луне снова были отправлены космические станции, в частности Lunar Prospector (он первым составил карту элементного состава поверхности Луны) и японский орбитальный аппарат «КАГУЯ», оборудованный камерами высокого разрешения.
МЕНЯЮЩИЙСЯ МАРС
Красная планета служила непрерывным источником для игры воображения многих специалистов еще задолго до начала космической эры. Первые станции «Маринер» пролетали над кратерированными южными высокогорьями. Эти первые беглые взгляды обнаружили нечто вроде ржавой версии нашей безжизненной Луны, развенчав все иллюзии о том, что Марс может быть вполне гостеприимен для нас. Прибытие орбитального аппарата «Маринер-9» в 1971 году изменило представления о планете. Обнаружилось, что это куда более интересный мир с громадными вулканами и древними руслами рек.
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СЕКРЕТЫ
В 1996 году была запущена станция «Марс Глобал Сервейор», которая вместе с последовавшими за ней другими аппаратами обнаружила будоражащие воображение признаки того, что на или под поверхностью Марса и сегодня может течь вода.
Благодаря посадочным модулям мы узнали историю Марса. Аппараты «Викинг» представили нам первый беглый взгляд на пустынную поверхность планеты в 1976 году, когда они тщетно искали признаки жизни. Mars Pathfinder («Марсопроходец») и марсоходы Mars Exploration Rover осматривали ландшафт планеты в 1997-м и далее с 2004 года. Они помогли раскрыть ряд важных геологических секретов, нашли убедительные доказательства того, что некогда стоячая вода была широко распространена по всей планете.
Посадочный модуль «Феникс», запущенный в 2007 году, прибыл на Северный полюс Марса в мае 2008 для подтверждения существования на планете воды. В сентябре 2008 года модуль увидел снег, падавший с облаков Марса.
МАЛЫЕ МИРЫ
Космические аппараты посещали также — астероиды и кометы. Комета Галлея, первый такой объект, который земные станции посетили в 1986 году, оказалась очень эффектной. Последовавшие в дальнейшем миссии исследовали кометы различными способами: отбирали образцы материала из их хвостов, падали на них и фотографировали их поверхности.
«Галилео» впервые показал нам крупным планом астероид, когда находился в полете к Юпитеру в 1991 году. Но первые подробные снимки были получены в рамках проекта по отслеживанию околоземных астероидов NEAR, когда космическая станция вышла на орбиту астероида (433) Эрос на целый год, начиная с 2000-го.
СРЕДИ ГИГАНТОВ
За пределы пояса астероидов , полетевшие на свидание с Юпитером и Сатурном в 1970-х годах. Они проложили путь аппаратам «Вояджер», обнаружившим сложность устройства планет-гигантов.
Хотя встреча с небесным телом ограничивалась лишь расширенным пролетом мимо него, великолепные камеры на борту и тщательно высчитанные траектории позволяли станциям проходить максимально близко к крупнейшим спутникам. Вот почему им удалось открыть вулканическую активность на Ио, признаки наличия океана под ледяной корой Европы, плотную атмосферу, укрывающую Титан, и поразительную сложность системы колец Сатурна.
Этих открытий оказалось более чем достаточно, чтобы подтвердить целесообразность отправки орбитальных станций «Галилео» и «Кассини» для исследования Юпитера и Сатурна. «Галилео» не только подтвердил теории о существовании водяного океана на спутнике Юпитера Европе, но и нашел доказательства чего-то похожего под поверхностью Ганимеда и Каллисто. «Кассини» открыла на Титане углеводородные озера, а также выявила активность на маленьком спутнике Энцеладе.
НА КРАЙ СВЕТА
Если «Вояджер-1» от Сатурна полетел в космическое пространство, то «Вояджер-2» с помощью гравитационных маневров обогнул Уран и Нептун, бросив лишь беглый взгляд на эти холодные миры и их системы спутников.
Ни один из этих аппаратов, находясь на пути к краю Солнечной системы, не смог пролететь мимо объектов пояса Койпера, но запущенная недавно станция «Новые горизонты» заполнит этот пробел, и наше первое разведывательное освоение Солнечной системы, длившееся более полувека, будет завершено.
Вселенная неимоверно огромное место, настолько неимоверное, что даже человеческое воображение не может охватить всю глубину необъятности Вселенной. Что же касается нашей Солнечной системы, то по меркам Вселенной она лишь крохотная ее часть. Тогда как для нас, простых смертных обитателей маленькой планеты под названием Земля, Солнечная система очень большое место, и, несмотря на все великие достижения астрономии последних лет, многое еще остается неизведанным, мы лишь начинаем приближаться к границам родной Солнечной системы.
История исследования Солнечной системы
С древних времен люди смотрели на звезды, пытливые умы размышляли над их происхождением, природой. Вскоре было замечено, что некоторые звезды меняют свое положение на звездном небосклоне, так были обнаружены первые планеты. Само слово «планета» с древнегреческого переводится как «скиталец». Планеты получили имена богов античного пантеона: Марс, Венера, и так далее. Их движение и происхождение пояснялось красивыми поэтичными мифами, которые присутствуют у всех народов древности.
В то же время люди прошлого считали, что Земля является центром Вселенной, планеты, другие звезды, все вращается вокруг Земли. Хотя, разумеется, уже в античные времена были ученные, такие как, например Аристарх Самосский (его еще называют Коперником античности), полагавшие, что все несколько не так. Но подлинный прорыв в изучении Солнечной системы произошел в эпоху Возрождения и связан с именами выдающихся астрономов Николая Коперника, Джордано Бруно, Иоганна Кеплера. Именно тогда утвердилась идея, что наша Земля никакой не центр Вселенной, а лишь ничтожно малая ее частичка, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот.
Постепенно были открыты все сегодня известные планеты Солнечной системы, а также их многочисленные спутники, и многое другое.
Структура и состав Солнечной системы
Структуру Солнечной системы можно условно разделить на такие элементы:
- Солнце, ее центр и главный энергетический источник, именно мощная Солнца удерживает планеты на своих местах и заставляет вращаться по своим орбитам.
- Планеты земной группы. Ученые астрономы разделили Солнечную систему на два участка: внутреннюю Солнечную систему и внешнюю Солнечную систему. Во внутреннюю Солнечную систему были включены четыре ближние планеты скалистого типа: , Венера, Земля и Марс.
- Пояс астероидов, который находится за Марсом. Полагают, что он образовался еще в далекие времена зарождения нашей Солнечной системы и состоит из различных космических обломков.
- Планеты гиганты, они же газовые гиганты, которые находятся во внешнем участке Солнечной системы. Это Юпитер, Сатурн, и Нептун. В отличие от планет земной группы обладающей твердой поверхностью с мантией и ядром газовые гиганты наполнены в основном водородной и гелиевой смесью. При более детальном изучении состав планет Солнечной системы может разниться.
- Пояс Койлера и облако Аорта. Они находится за Нептуном, и там проживают карликовые планеты, самой известной из которых является и многочисленные . Поскольку эти участки находятся от нас весьма далеко, то современная наука располагает весьма скудными сведениями про них. В целом многие особенности строения Солнечной системы еще слабо изучены.
Схема строения Солнечной системы
Тут на картинке наглядно представлена визуальная модель строения Солнечной системы.
Зарождение Солнечной системы и ее эволюция
По мнению ученых, наша Солнечная система появилась 4,5 миллиарда лет назад как следствие большого гравитационного коллапса гигантского молекулярного облака, состоящего из гелия, водорода и ряда более тяжелых химических элементов. Большая часть этого облака собралась в центре, из-за сильного скопления температура росла, и в результате образовалось наше Солнце.
По причине высокой температуры вблизи от новорожденной звезды могли существовать лишь твердые тела, и таким образом появились первые твердые планеты, среди которых и наша родная Земля. А вот планеты, которые газовые гиганты, образовались на более удаленном расстоянии от Солнца, температура там была не такая большая, как следствие большие массы льдов образовали гигантские размеры тамошних планет.
На этой картинке представлено как поэтапно проходила эволюция Солнечной системы.
Изучение Солнечной системы
Настоящий бум связанный с изучением космического пространства и Солнечной системы начался в середине прошлого века, в особенности с космических программ бывшего Советского Союза и США: запуск первых искусственных спутников, полет первых космонавтов, знаменитая высадка американских астронавтов на Луне (что правда некоторые скептики считают фальшивкой) и так далее. Но самым действенным методом в изучении Солнечной системы и тогда и сейчас является отправка специальных исследовательских зондов.
Первый искусственный советский космический аппарат Спутник 1 (на фото), был запущен на орбиту в далеком 1957 году, где провел несколько месяцев, собирая данные об атмосфере и ионосфере Земли. В 1959 году к нему присоединился американский спутник Explorer, именно он сделал первые космические фотоснимки нашей планеты. Затем американцами из НАСА был запущен целый ряд исследовательских зондов к другим планетам:
- Маринер в 1964 году полетел к Венере.
- Маринер-4 в 1965 году прибыл к Марсу, а затем уже в 1974 году успешно миновал Меркурий.
- В 1973 году к Юпитеру был отправлен зонд Пионер-10, началось научное изучение внешних планет.
- В 1974 году был отправлен первый зонд к Сатурну.
- В 80-х годах прошлого века подлинным прорывом стали корабли Вояджер, которые первыми облетели газовые гиганты и их спутники.
Активное исследование космического пространства продолжается и в наше время, так совсем недавно, в сентябре этого 2017 года в атмосфере Сатурна погиб космический аппарат Касини, запущенный в 1997 году. За свою двадцатилетнюю исследовательскую миссию он сделал немало интересных наблюдений над атмосферой Сатурна, его спутников и, конечно же, знаменитых колец. Последние часы и минуты жизни аппарата Касини транслировались НАСА в прямом эфире.
Наука
Астрономы открыли новую небольшую планету на краю Солнечной системы и утверждают, что еще дальше скрывается еще одна более крупная планета.
В другом исследовании команда ученых обнаружила астероид со своей системой колец , похожих на кольца Сатурна.
Карликовые планеты
Новая карликовая планета пока была названа 2012 VP113 , а ее солнечная орбита находится далеко за пределами известного нам края Солнечной системы.
Ее отдаленное положение указывает на гравитационное влияние другой более крупной планеты, которая возможно в 10 раз больше Земли и которую еще предстоит обнаружить.
Три фотографии открытой карликовой планеты 2012 VP113, сделанные с разницей в 2 часа 5 ноября 2012 года.
Ранее считалось, что в этой отдаленной части Солнечной системы находится только одна маленькая планета Седна .
Орбита Седны находится на расстоянии, которое в 76 раз больше расстояния от Земли до Солнца, а ближайшая орбита 2012 VP113 в 80 раз больше расстояния от Земли до Солнца или составляет 12 миллиардов километров.
Орбита Седны и карликовой планеты 2012 VP113. Также пурпурным цветом обозначены орбиты планет-гигантов. Пояс Койпера обозначен синими точками.
Исследователи использовали камеру DECam в Андах Чили для открытия 2012 VP113. С помощью телескопа Магеллан они установили ее орбиту и получили информацию о ее поверхности.
Облако Оорта
Карликовая планета Седна.
Диаметр новой планеты составляет 450 км по сравнению с 1000 км у Седны. Она может быть частью Облака Оорта - области, которая существует за пределами пояса Койпера – пояса ледяных астероидов, которые вращаются еще дальше планеты Нептун.
Ученые намерены продолжить поиск отдаленных объектов в Облаке Оорта, так как они могут многое рассказать о том, как формировалась и развивалась Солнечная система.
Они также считают, что размер некоторых из них может быть больше Марса или Земли , но так как они находятся так далеко, их сложно обнаружить с помощью существующих технологий.
Новый астероид в 2014 году
Другая команда исследователей нашла ледяной астероид, окруженный двойной системой колец, похожих на кольца Сатурна. Только у трех планет: Юпитера, Нептуна и Урана есть кольца.
Ширина колец вокруг 250-километрового астероида Чарикло составляет 7 и 3 километра соответственно, а расстояние между ними – 8 км. Они были обнаружены телескопами с семи мест в Южной Америке, включая Европейскую южную обсерваторию в Чили.
Ученые не могут объяснить наличие колец у астероида. Возможно, они состоят из камней и частиц льда, сформировавшихся из-за столкновения с астероидом в прошлом.
Возможно астероид находится в похожей эволюционной стадии, что и Земля раннего периода, после того как объект размером с Марс столкнулся с ней и сформировал кольцо мусора, которое соединилось в Луну.
Подробности Категория: О планетах Солнечной системы Опубликовано 15.10.2012 15:55 Просмотров: 24664
Большинство планет Солнечной системы было открыто в глубокой древности. С тех пор их регулярно наблюдали. Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн видны невооруженным глазом, поэтому нельзя с точностью сказать, кто и когда впервые их обнаружил.
Подробнее о планетах Солнечной системы можно прочитать на нашем сайте: http://сайт/index.php/3-planeti-solnechnoy-sistemi .
Ближайшей к Солнцу планетой является маленький Меркурий. Его орбита близка к Солнцу (в астрономических масштабах) – среднее расстояние между Меркурием и Солнцем «всего лишь» 57 900 000 км.
Трудно установить дату открытия этой планеты, но самое раннее известное наблюдение Меркурия было зафиксировано в сборнике вавилонских астрономических таблиц ассирийскими астрономами
примерно в XIV веке до н. э
. Шумерское название может быть прочитано как «прыгающая планета». Первоначально планету ассоциировали с богом Нинуртой (бог счастливой войны), а в более поздних записях её называют «Набу» в честь бога мудрости и писцового искусства.
В Древней Греции во времена Гесиода
планету знали под именами Στίλβων («Стилбон») и Ἑρμάων («Гермаон») - форма имени бога Гермеса. Позже греки стали называть планету «Аполлон».
Существует предположение, что название «Аполлон» соответствовало видимости на утреннем небе, а «Гермес» («Гермаон») на вечернем. Римляне назвали планету в честь бога торговли Меркурия, который эквивалентен греческому богу Гермесу, за то, что он перемещается по небу быстрее остальных планет. Клавдий Птолемей в своей работе «Гипотезы о планетах» написал о возможности перемещения планеты через диск Солнца. Но такое прохождение никогда не наблюдалось потому, что такая планета, как Меркурий, слишком мала для наблюдения или потому, что момент прохождения наступает нечасто.
Наблюдали Меркурий и в Древнем Китае
, там его называли Чэнь-син (辰星), «Утренняя звезда». Синодический период Меркурия китайскими учёными признавался равным 115,91 дней. В современной китайской, корейской, японской и вьетнамской культурах планета стала называться «Водяная звезда» (水星).
В индийской мифологии
Меркурий называли Будха. Этот бог, сын Сомы, был главенствующим по средам. В германском язычестве
бог Один также ассоциировался с планетой Меркурий и со средой. Индейцы майя
представляли Меркурий как сову (или, возможно, как четыре совы: две соответствовали утреннему появлению Меркурия, а две - вечернему), которая была посланником загробного мира. На иврите Меркурий был назван «Коха́в Хама́» («Солнечная планета»).
Средневековые наблюдения Меркурия в северных частях Европы затруднялись тем, что планета всегда наблюдается в заре - утренней или вечерней - на фоне сумеречного неба и довольно низко над горизонтом (особенно в северных широтах). Период его наилучшей видимости наступает несколько раз в году (продолжаясь около 10 дней). Даже в эти периоды увидеть Меркурий невооружённым глазом непросто (относительно неяркая звёздочка на довольно светлом фоне неба).
Известна легенда о том, что Николай Коперник сожалел, что за всю жизнь так и не увидел Меркурий. И действительно, в работе Коперника «О вращениях небесных сфер» не приводится ни одного примера наблюдений Меркурия. Но он описал планету, используя результаты наблюдений других астрономов. Как он сам сказал, Меркурий всё-таки можно «изловить» с северных широт, проявив терпение и хитрость.
Впервые в телескоп Меркурий увидел Галилео Галилей в начале XVII века
, но его телескоп не был достаточно мощным, чтобы наблюдать фазы Меркурия. В 1631 г. Пьер Гассенди
сделал первое телескопическое наблюдение прохождения планеты по диску Солнца, но момент прохождения был вычислен до этого Иоганном Кеплером
. В 1639 г. Джованни Зупи
с помощью телескопа открыл, что орбитальные фазы Меркурия подобны фазам Луны и Венеры – это окончательно подтвердило, что Меркурий обращается вокруг Солнца.
Очень редким астрономическим событием является перекрытие одной планетой диска другой, наблюдаемое с Земли. Венера перекрывает Меркурий раз в несколько столетий, и это событие наблюдалось только один раз в истории - 28 мая 1737 года Джоном Бевисом
в Королевской Гринвичской обсерватории. Следующее перекрытие Венерой Меркурия будет 3 декабря 2133 года.
Трудности, сопровождающие наблюдение Меркурия, привели к тому, что он долгое время был изучен менее остальных планет.
Близость Солнца создаёт некоторые проблемы и для телескопического изучения Меркурия. Так, например, телескоп «Хаббл» никогда не использовался и не будет использоваться для наблюдения этой планеты. Его устройство не позволяет проводить наблюдения близких к Солнцу объектов - при попытке сделать это аппаратура получит необратимые повреждения.
Меркурий - наименее изученная планета земной группы. К телескопическим методам его изучения в XX веке добавились радиоастрономические, радиолокационные и исследования с помощью космических аппаратов.
Последние исследовательские данные о Меркурии:
Температура поверхности Меркурия: 600 К в подсолнечной точке и 150 К на неосвещенной стороне.
Отражательные свойства Меркурия и Луны сходны.
Период вращения Меркурия: 59 дней.
На картинке вы видите «Маринер-10» - первый космический аппарат, достигший Меркурия.
Два космических аппарата были направлены для исследования Меркурия: «Маринер-10» в 1974-1975 годах трижды пролетел мимо Меркурия; максимальное сближение составляло 320 км. Было получено несколько тысяч снимков. Дальнейшие исследования с Земли показали возможность существования водяного льда в полярных кратерах.
Из всех планет, видных невооружённым глазом, только Меркурий никогда не имел собственного искусственного спутника. В настоящее время НАСА осуществляет вторую миссию к Меркурию под названием «Мессенджер». Аппарат был запущен 3 августа 2004 г., а в январе 2008 г. впервые совершил облёт Меркурия. Для выхода на орбиту вокруг планеты в 2011 году аппарат совершил ещё два гравитационных манёвра вблизи Меркурия.
Европейским космическим агентством (ESA) совместно с японским агентством аэрокосмическим исследований (JAXA) разрабатывается миссия «Бепи Коломбо» для исследования поверхности Меркурия и его глубины, а также наблюдения за магнитным полем и магнитосферой планеты. Запуск аппарата планируется на 2013 год.
Больше появилось возможностей и для наземных наблюдений Меркурия с помощью приёмников излучения ПЗС и последующую компьютерную обработку снимков. 17 марта 2011 года межпланетный зонд «Мессенджер» вышел на орбиту Меркурия. По данным первых исследований, магнитное поле планеты не симметрично относительно полюсов; таким образом, северного и южного полюса Меркурия достигает различное количество частиц солнечного ветра. Также был проведён анализ распространённости химических элементов на планете. Исследования продолжаются.
Россия планирует отправить на планету первую посадочную станцию «Меркурий-П». Реализация проекта планировалась на 2019 год, но была значительно отодвинута.
Венеру также наблюдали уже в глубокой древности – ее легко увидеть на небосклоне, т.к. по блеску она намного превосходит самые яркие звёзды. Тысячелетия она приковывает взгляды человека к себе. Планета носит имя богини любви. У нее ровный белый цвет. Как и у Меркурия, у Венеры существуют периоды утренней и вечерней видимости, поэтому в древности считали, что утренняя и вечерняя Венеры - разные звёзды. В телескоп можно без труда наблюдать изменение видимой фазы диска планеты. Его впервые наблюдал в 1610 г. Галилей
.
На Земле можно наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца, когда с Земли в телескоп эта планета видна в виде маленького чёрного диска на фоне огромного Солнца. Впервые прохождение Венеры по диску Солнца 4 декабря 1639 года наблюдал английский астроном Иеремия Хоррокс
, но вначале он вычислил это явление.
«Явление Венеры на Солнце» наблюдал и М. В. Ломоносов 6 июня 1761 года
. Это явление наблюдали во всём мире, но только М. В. Ломоносов обратил внимание на то, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца вокруг планеты возникло «тонкое, как волос, сияние». Такой же светлый ореол наблюдался и при схождении Венеры с солнечного диска. Таким образом было открыто наличие атмосферы на Венере, и это за сто лет до открытия спектрального анализа!
Венера интенсивно исследовалась с помощью космических аппаратов. Первым космическим аппаратом, предназначавшимся для изучения Венеры, была советская «Венера-1» (12 февраля 1961г.), к планете направлялись советские аппараты серии «Венера», «Вега», американские «Маринер», «Пионер-Венера-1», «Пионер-Венера-2», «Магеллан», европейский «Венера-экспресс», японский «Акацуки». В 1975 г. космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры Но условия на поверхности Венеры таковы, что ни один из космических аппаратов не проработал на планете более двух часов. Роскосмос планирует отправку станции «Венера-Д» со спутником планеты и более живучим зондом, который должен проработать на поверхности планеты не менее месяца.
Исследование Марса началось тоже очень давно – более 3,5 тыс. лет назад в Древнем Египте. Планету назвали в честь Марса- древнеримского бога войны (соответствующего древнегреческому Аресу). Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей оксидом железа. У Марса есть спутники Фобос и Деймос.
Сохранились описания положения Марса, составленные вавилонскими астрономами
, которые разработали ряд математических методов для предсказания положения планеты. Пользуясь данными египтян и вавилонян, древнегреческие философы и астрономы
разработали подробную геоцентрическую модель для объяснения движения планет. Спустя несколько веков индийские и исламские астрономы
вычислили размер Марса и расстояние до него от Земли. Иоганн Кеплер
ввел более точную эллиптическую орбиту Марса, совпадающую с наблюдаемой.
В 1659 г. Франческо Фонтана
, рассматривая Марс в телескоп, сделал первый рисунок планеты – в виде черного пятна.
В 1660 году к чёрному пятну прибавились две полярные шапки, добавленные Жаном Домиником Кассини
.
В 1888 году Джованни Скиапарелли
дал первые имена отдельным деталям поверхности: моря Афродиты, Эритрейское, Адриатическое, Киммерийское; озёра Солнца, Лунное и Феникс.
Расцвет телескопических наблюдений Марса пришёлся на конец XIX - середину XX века.
Начиная с 1960-х годов, исследованием Марса занимались АМС СССР (программы «Марс» и «Фобос»), ЕКА и США (программы «Маринер», «Викинг», «Mars Global Surveyor» и другие).
В настоящее время Марс активно исследуется. На орбите Марса находятся три активно работающие АМС:
«Марсианский разведывательный спутник»
«Марс-экспресс» с радаром Marsis
«Марс Одиссей»
На поверхности планеты работают марсоходы:
«Оппортьюнити» (с 25 января 2004 года) в рамках программы «Mars Exploration Rover»
«Кьюриосити» (с 6 августа 2012 года) в рамках программы «Mars Science Laboratory».
Хоть Марс изучен гораздо лучше других планет, он до сих пор является для нас загадкой.
Юпитер
Вместе с Сатурном, Ураном и Нептуном Юпитер относится к газовым гигантам. Эта планета была известна людям с глубокой древности, что нашло своё отражение в мифологии и религиозных верованиях различных культур: месопотамской, вавилонской, греческой и других
. Современное название Юпитера происходит от имени древнеримского верховного бога-громовержца. У Юпитера есть естественные спутники. На сегодняшний день учёным известны 67 спутников Юпитера.
В начале XVII века Галилео Галилей
изучал Юпитер с помощью изобретённого им телескопа и открыл четыре крупнейших спутника планеты. В 1660-х годах Джованни Кассини
наблюдал пятна и полосы на «поверхности» гиганта. В 1671 г., наблюдая за затмениями спутников Юпитера, датский астроном Оле Рёмер
обнаружил, что истинное положение спутников не совпадает с вычисленными параметрами, причём величина отклонения зависела от расстояния до Земли. На основании этих наблюдений Рёмер сделал вывод о конечности скорости света и установил её величину - 215 000 км/с (современное значение - 299 792,458 км/с).
Со второй половины XX века активно проводятся исследования Юпитера как с помощью наземных телескопов (в том числе и радиотелескопов), так и с помощью космических аппаратов - телескопа «Хаббл» и ряда зондов. С 1970-х годов к планете было отправлено 8 межпланетных аппаратов НАСА: «Пионеры», «Вояджеры», «Галилео» и другие.
Юпитер изучался исключительно аппаратами НАСА США.
Невооруженному глазу Юпитер представляется яркой звездой. Из-за его огромных размеров даже в небольшие телескопы можно увидеть слегка окрашенные ленты облаков и большое красно пятно на его диске.
Газовый гигант. Назван в честь римского бога земледелия. Сатурн обладает заметной системой колец, состоящей главным образом из частичек льда, меньшего количества тяжёлых элементов и пыли. Впервые наблюдая Сатурн через телескоп в 1609-1610 годах
, Галилео Галилей
заметил, что Сатурн выглядит не как единое небесное тело, а как три тела, почти касающихся друг друга, и высказал предположение, что это два крупных «компаньона» (спутника) Сатурна. В 1633 г. Гассенди
нарисовал яркое кольцо вокруг Сатурна. В 1656 г. Гюйгенс
подтверждает, что вокруг Сатурна есть тонкое плоское кольцо, не касающееся планеты. В 1675
г. Кассини
обнаруживает в кольцах щель, которую впоследствии называют щелью Кассини, а Энке в 1837
г. находит вторую щель. В 1852 г. Ласселл
устанавливает, что кольцо Сатурна почти прозрачно, а это значит, что оно не может быть твердым. К тому же он предположил, что это кольцо состоит из отдельных частиц, расположенных очень близко друг к другу, поэтому они кажутся сплошной лентой. В 1895 г. Килер
обнаруживает, что отдельные части колец вращаются с разными скоростями, и это тоже подтверждает предположение Ласселла о том, что кольца не могут быть твердыми.
У Сатурна известно 62 естественных спутника с подтверждённой орбитой, 53 из которых имеют собственные названия. Большая часть спутников имеет небольшие размеры и состоит из горных пород и льда.
Гюйгенс
также открыл самый крупный спутник Сатурна - Титан. В дальнейшем значительных открытий не было до 1789 года, когда У. Гершель
открыл ещё два спутника - Мимас и Энцелад. Затем группой британских астрономов был открыт спутник Гиперион, с формой, сильно отличающейся от сферической. В 1899 году Уильям Пикеринг открыл Фебу, которая относится к классу нерегулярных спутников и не вращается синхронно с Сатурном как большинство спутников. Период её обращения вокруг планеты - более 500 дней, при этом обращение идёт в обратном направлении. В 1944 году Джерардом Койпером
было открыто наличие мощной атмосферы на другом спутнике - Титане. Данное явление для спутника уникально в Солнечной системе. В 1990-х годах Сатурн, его спутники и кольца неоднократно исследовались космическим телескопом «Хаббл».
Сатурн исследуется автоматическими межпланетными станциями (АМС) «Кассини-Гюйгенс», «Вояджер» (программа), «Пионер-11». В 2009 году появился совместный американско-европейский проект НАСА и ЕКА по запуску АМС Titan Saturn System Mission для изучения Сатурна и его спутников Титана и Энцелада. В ходе него станция 7-8 лет будет лететь к системе Сатурна, а затем станет спутником Титана на два года. Также с неё будут спущены воздушный шар-зонд в атмосферу Титана и посадочный модуль (возможно, плавающий).
Планета видна с Земли невооруженным глазом.
Уран был обнаружен 13 марта 1781 года английским астрономом Уильямом Гершелем
. Изучая звездное небо в свой телескоп, он заметил, что Уран движется относительно звезд. Другие люди видели Уран раньше, даже отмечали его на звездных картах, но они не понимали, что это не звезда.
За пределами орбиты Сатурна находятся две планеты, имеющие много общего между собой – Уран и Нептун. У Урана известно 27 естественных спутников.
Планета названа в честь греческого бога неба. Уран в 19 раз дальше от Солнца, чем Земля. Путешествие Урана по орбите длится больше 84 лет. Когда блеск Урана достигает максимума, его можно увидеть невооруженным глазом, как звезду. Уран выделяется среди других планет тем, что свой путь по орбите вокруг Солнца он совершает на боку. Может быть, он столкнулся с каким-нибудь небесным телом и опрокинулся? У Урана также есть кольца, они обнаружены в 1977 г
. Правда, они слабо видны.
Исследуют Уран космический аппарат НАСА «Вояджер-2» и космический телескоп «Хаббл».
Нептун - восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Планета была названа в честь римского бога морей.
На основании малых отклонений в орбите Урана, Джон Адамс и Урбен Леверье
предсказали существование другой, более далекой планеты. 23 сентября 1846 г. по просьбе Леверье Иоганн Галле
отыскал новую планету - Нептун.
Многие люди видели Нептун раньше, в том числе Галилео Галилей, который во время наблюдения за Юпитером заметил "звезду", которая, как сейчас считается, была Нептуном. Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений.
У Нептуна есть естественные спутники, а также фрагментированная кольцевая система, обнаруженная ещё в 1960-е годы, но достоверно подтверждённая «Вояджером-2» лишь в 1989 году. Тритон – удивительный спутник Нептуна, он движется по орбите в обратную по отношению к Нептуну сторону.
Исследует Нептун «Вояджер-2». Ближе всего к Нептуну «Вояджер-2» подошёл 25 августа 1989 года. Оказалось, что Нептун – одна из самых красивых планет Солнечной системы.
Самая отдаленная планета в нашей Солнечной системе – Плутон. Она была обнаружена 18 февраля 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо.
Он фотографировал одну и ту же часть ночного неба в разные дни, в результате чего обнаружил движущийся относительно звезд объект. Дальнейшие наблюдения показали, что этот объект является планетой.
Однако существуют серьезные разногласия по этому поводу. Ведет себя Плутон не как планета. Вытянутая орбита Плутона больше напоминает кометную. Из-за того, что Плутон очень далеко, его разглядеть трудно. Даже в самые мощные телескопы он виден как крошечный кружочек. Но наблюдения, выполненные с помощью передовых технологий, дают возможность предположить, что Плутон похож на спутник Нептуна – Тритон. Сначала Плутон классифицировали как планету, но сейчас он считается одним из крупнейших объектов (возможно, самым крупным) в поясе Койпера.