Пояс астероидов

Между Марсом и Юпитером находится пояс астероидов – малых тел Солнечной системы. Ученые предполагают, что это остатки формирования Солнечной системы, которые не смогли объединиться в крупное тело из-за гравитационных возмущений Юпитера. Размеры астероидов различны: от нескольких метров до сотен километров.

Внешняя Солнечная система

Во внешней области Солнечной системы находятся газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) и их спутники. Здесь же находятся орбиты многих короткопериодических комет. Из-за их большего расстояния от Солнца, а следовательно, гораздо более низкой температуры, твердые объекты этой области содержат льды воды, аммиака и метана. На фотографии вы можете сравнить их размеры (слева направо: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун).

Юпитер

Это огромная планета массой в 318 масс Земли, что в 2,5 раза массивнее всех остальных планет, вместе взятых, а экваториальный радиус - 71 492 ± 4 км. Он состоит в основном из водорода и гелия. Юпитер — самый мощный (после Солнца) радиоисточник Солнечной системы. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778,57 млн. км. Наличие жизни на Юпитере представляется маловероятным из-за низкой концентрации воды в атмосфере, отсутствия твёрдой поверхности и т. д. Хотя ученые не исключают возможность существования на Юпитере водно-углеводородной жизни в виде неких неопределенных организмов.

Юпитер был известен людям с глубокой древности, что отразилось в мифологии разных стран, а его название произошло от древнеримского бога-громовержца Юпитера.

Известны 67 спутников Юпитера, самые крупные из которых открыл Галилео Галилей в 1610 году.

Юпитер исследуют при помощи наземных и орбитальных телескопов; с 1970-х годов к планете было отправлено 8 межпланетных аппаратов НАСА: «Пионеры», «Вояджеры», «Галилео» и другие. На планете замечены мощные штормы, молнии, полярные сияния, во много раз превосходящие земные.

Сатурн

Планета, известная своей системой колец. На самом же деле, эти романтические кольца – всего лишь плоские концентрические образования изо льда и пыли, которые находятся в экваториальной плоскости Сатурна. Сатурн имеет несколько схожие с Юпитером структуру атмосферы и магнитосферы, но намного меньше его: 60 % массы Юпитера (5,6846·10²⁶ кг). Экваториальный радиус - 60 268 ± 4 км.

Название планета получила в честь римского бога земледелия Сатурна, поэтому его символом является серп.

Основная составляющая Сатурна – водород с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и тяжёлых элементов.

У Сатурна 62 спутника. Из них самый крупный – Титан. Он интересен тем, что превосходит по своим размерам планету Меркурий и обладает единственной среди спутников Солнечной системы плотной атмосферой.

Наблюдения за Сатурном ведутся давно: еще Галилео Галилей в 1610 году заметил, что у Сатурна есть «два компаньона» (спутника). А Гюйгенс в 1659 году с помощью более мощного телескопа увидел кольца Сатурна и открыл самый большой его спутник Титан. Затем постепенно астрономы открывали и другие спутники планеты.

Современное изучение Сатурна началось в 1979 году, когда автоматическая межпланетная станция США «Пионер-11» пролетела вблизи Сатурна, а затем окончательно сблизилась с ним. Затем к Сатурну последовали американские АМС «Вояджер-1» и «Вояджер-2, а также «Кассини-Гюйгенс», которая после 7 лет полёта 1 июля 2004 г. достигла системы Сатурна и вышла на орбиту вокруг планеты. Основными задачами являлось изучение структуры и динамики колец и спутников, а также изучение динамики атмосферы и магнитосферы Сатурна и детальное изучение крупнейшего спутника планеты — Титана. 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.

Уран

Самая легкая из внешних планет – составляет 14 масс Земли (8,6832·10²⁵ кг). Уран был открыт в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем при помощи телескопа и назван в честь греческого бога неба Урана. Оказывается, Уран различим на небе и невооруженным глазом, но раньше видевшие его не догадывались, что это планета, т.к. свет от него был очень тусклым, а движение – очень медленным.

Уран, а также схожий с ним Нептун, выделяют в категорию «ледяных гигантов», так как в их недрах много модификаций льда.

В основе атмосферы Урана в основном водород и гелий, но также присутствуют следы метана, твердого аммиака. Его атмосфера – самая холодная (−224 °C).

У Урана также имеется система колец, магнитосфера и 27 спутников. Ось вращения Урана лежит как бы «на боку» относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца. Вследствие этого планета бывает обращена к Солнцу попеременно то северным полюсом, то южным, то экватором, то средними широтами.

В 1986 году американский космический аппарат «Вояджер-2» передал на Землю снимки Урана с близкого расстояния. На снимках не видно изображений таких штормов, как на Юпитере, но, по наблюдениям с Земли, там происходят сезонные изменения, замечена погодная активность.

Нептун

Нептун меньше Урана (экваториальный радиус 24 764 ± 15 км), но масса его в 1,0243·10²⁶ кг больше массы Урана и составляет 17 масс Земли.

Это самая дальняя планета Солнечной системы. Ее название связано с именем Нептуна – римского бога морей, поэтому астрономическим символом является трезубец Нептуна.

Нептун является первой планетой, обнаруженной путем математических расчетов, а не наблюдений (Нептун не виден невооружённым глазом), и произошло это в 1846 году. Сделал это французский математик, занимавшийся небесной механикой, бо́льшую часть своей жизни проработавший в Парижской обсерватории - Урбе́н Жан Жозе́ф Леверье́.

Хотя Галилео Галилей наблюдал Нептун в 1612 и 1613 годах, но принял планету за неподвижную звезду в соединении с Юпитером на ночном небе. Поэтому открытие Нептуна не приписывают Галилею.

Вскоре был открыт и его спутник Тритон, а вот остальные 12 спутников планеты были открыты в XX веке.

У Нептуна, как и у Сатурна, и Плутона, имеется система колец.

Атмосфера Нептуна, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия, имея следы углеводородов и, возможно, азота, но содержит в себе много льдов. Ядро Нептуна, как и Урана, состоит главным образом из льдов и горных пород. Планета кажется синего цвета – это из-за следов метана во внешних слоях атмосферы.

В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы.

Нептун был посещён лишь одним космическим аппаратом, «Вояджером-2», который пролетел вблизи от планеты 25 августа 1989 года.

Эта планета, как и все остальные, хранит много загадок. Например, по невыясненным причинам, термосфера планеты имеет аномально высокую температуру. Но она слишком далека от Солнца, чтобы оно могло так разогреть термосферу ультрафиолетовой радиацией. Вот вам, будущие астрономы, задачка. А таких задач Вселенная задает очень много, хватит на всех…

Погода на Нептуне характеризуется сильными штормами, ветрами, достигающими почти сверхзвуковых скоростей (около 600 м/с).