Планета

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Перейти до: навігація, пошук

Плане́та (грец. πλανήτης — той, що блукає) — кулясте несамосвітне тіло, що обертається навколо Сонця чи іншої зірки. Орбіта цього обертання дуже близька до еліпсу.

За найсучаснішим означенням, плане́тою, що знаходиться у межах нашої сонячної системи можна вважати астрономічний об'єкт, що обертається навколо Сонця, має достатню масу та силу тяжіння для того, щоб набути геоїдної форми та мають «незасмічену околицю», тобто колись вивів зі своєї орбіти всі менші за нього тіла, або ж їх частину. Ті астрономічні об'єкти, що задовольняють обом двом першим умовам, але не задовольняють третій, є карликовими планетами. Винятком з цього правила є природні супутники планет.

Слід зауважити, що на цей час немає певного означення, яке б підходило для тих планет, що знаходяться поза межами Сонячної системи. Планети обертаються навколо зірок і видимі завдяки освітленню їх випромінюванням зірок; крім Сонячної системи, були відкриті поза нашою галактикою у 1992-му році поблизу пульсара PSR В1257+12.

Зміст

[ред.] Історія

Ще в античності люди помітили, що певні об'єкти на небі змінюють своє положення відносно інших зірок. Саме це блукання небом дало планетам їхню назву. Греки й римляни називали планети іменами богів: Гермес — Меркурій, Арес — Марс, Зевс — Юпітер, Кронос — Сатурн і Афродіта — Венера. До планет зараховували також Місяць і Сонце.

За уявленнями стародавніх планети впливали на долі людей та історичні події, що породило астрологію. До 16 століття вважалося, що всі планети, що обертаються навколо Землі. Ніколай Коперник у своїх працях показав, що лише Місяць обертається навколо Землі, а всі інші планети обертаються навколо Сонця. Тим самим він виключив Сонце й Місяць із числа планет.

Вже в Новий час було відкрито ще три планети.

За традицією, відкриті у XVIII — XX ст. планети також дістали міфологічні назви: Уран, Нептун (гр. Посейдон), Плутон (гр. Аїд), як і супутники великих планет: Деймос, Фобос, Іо, Європа, Ганімед, Каллісто, Титан, Рея, Япет, Тефія, Феба тощо.

В 1995 році відкрили першу екстрасонячну планету у зірки, що знаходиться за 50 світлових років від Землі. Зараз їх відомо більше сотні.

[ред.] Планети Сонячної системи

Сьогодні у Сонячній системі відомо 8 великих планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. У 2006 р. 26 Генеральна асамблея Міжнародного астрономічного союзу скасувала статус планети для Плутона. Планети земної групи  — Меркурій, Венера, Земля, Марс) близькі за розмірами і будовою, середня густина їх речовини складає 5,52-3,97 г/см3. До цієї групи примикають деякі великі супутники планет, які схожі за своїми характеристиками до планет земної групи. Це супутники Юпітера Ганімед, Іо, Європа, Калісто і супутник Сатурна — Титан.

Приблизні розміри планет відносно одна одної та Сонця

Утворилися планети з пилової хмари навколо Сонця. Подібні пилові хмари (диски) можна сьогодні спостерігати біля деяких зірок нашої галактики. З точки зору гірничої справи найбільший інтерес являють як сировинний ресурс майбутнього астероїди і найближчі до Землі планети — Місяць та Марс.

Всі параметри нижче вказані відносно їх значень для Землі:

* Абсолютні значення наведені в статті Земля.
** Негативне значення тривалості доби означає обертання планети навколо своєї вісі в протилежну, у порівнянні з орбітальним рухом, сторону.
Планета Екваторіальний
діаметр
(земних діаметрів)
Маса
(земних мас)
Орбітальний
радіус
(а. о.)
Орбітальний
період
(років)
Доби
(земних діб)
Супутники
Меркурій 0,382 0,06 0,38 0,241 58,6 відсутні
Венера 0,949 0,82 0,72 0,615 −243** відсутні
Земля* 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1
Марс 0,53 0,11 1,52 1,88 1,03 2
Юпітер 11,2 318 5,20 11,86 0,414 63
Сатурн 9,41 95 9,54 29,46 0,426 49
Уран 3,98 14,6 19,22 84,01 −0,718** 27
Нептун 3,81 17,2 30,06 164,79 0,671 13
Плутон[1] 0,24 0,0017 39,5 248,5 −6.5** 3
  1. З 2006 року не рахується повноцінною великою планетою, а карликовою

[ред.] Будова

Планети Сонячної системи діляться на дві групи — планети земної групи та планети-гіганти. Для планет земної групи характерна більша середня густина. Можна припустити, що в Меркурія, який має велику у порівнянні з іншими планетами густину, є щільне залізне ядро, у якому В втримується близько 60 % маси планети; Венера, за масою та густиною подібна до Землі, має у своєму центрі ядро, багатше залізом. ніж Земне, а густина силікатів у її оболонці трохи вища, ніж в оболонці Землі; Земля ж має складну структурну оболонку (мантію), що простирається до глибини 2900 км, а нижче знаходиться ядро, очевидно металеве (залізне), на границі з мантією — рідке, а в центрі — тверде; у Марса, який має порівняно малу густину, якщо і є залізне ядро, то воно невелике (не більше ніж 30 % радіуса), а густина силікатних порід його оболонки трохи вища, ніж у Землі.

У планет-гігантів дуже низька середня густина і специфічний хімічний склад атмосфери. Це свідчить про те, що вони складаються з речовини, подібної до сонячної, до складу якої головним чином входять водень і гелій. Існує гіпотеза, що металеве ядро Юпітера рідке, тому що в Юпітера існує потужне магнітне поле, значно потужніше, ніж у Землі. Подібну з Юпітером структуру має Сатурн. Щільніші Уран і Нептун мають, очевидно, ядро із суміші води, аміаку й метану в рідкій або твердій фазі, оточене масивною воднево-гелієвою атмосферою, на яку припадає, однак, лише порядку 10 % маси.

[ред.] Планети-гіганти

У планет-гігантів Юпітера, Сатурна, Урана, Нептуна середня густина 1,4 г/см3, тобто близька до сонячної. Юпітер і Сатурн, як і Сонце, складаються в основному з водню і гелію. У Сатурна, Юпітера, Урана і Нептуна є кільця, утворені кам'янистими і крижаними брилами. Найбільші вони у Сатурна, ширина кілець якого досягає 137000 км (див. малюнок угорі).

[ред.] Планети земної групи

Меркурій — перша планета Сонячної системи. Має найбільш екстремальні характеристики з планет земної групи: температура вдень — до +427 °C, вночі — до −183 °C. Порівняно велика середня густина — 5,44 г/см3, очевидно, зумовлена відносно великим ядром, багатим на залізо, яке складає 42 % від об'єму планети (ядро Землі — 16 %, Марса — 9 %).

Венера — друга планета Сонячної системи. Серед планет земної групи має найбільш густу атмосферу, склад якої: СО2 (97 %), N2 (~ 3 %), є домішки Н2О, СО, SO2, HCl, HF. Товстий 15-кілометровий шар хмар з концентрованої сірчистої кислоти сприяє так званому «парниковому ефекту». Температура поверхні — близько 464 °C, тиск — близько 93 атм. На поверхні є рівнини, гори, кратери, розломи, камені. Близько 85 % поверхні Венери — рівнини і вулканічні низини з борознами, (каньйони, залишені потоками лави). Найбільша в Сонячній системі борозна — Балтійська долина — має 6800 км. Венеріанські породи близькі за складом до земних. Середня товщина венеріанської кори — 20 — 40 км, масивне залізне ядро займає близько 12 % від об'єму планети, границя між ядром і мантією знаходиться на глибині біля 0,5 діаметра. Тут відсутня тектоніка плит і дрейф континентів, властивих для землі Землі. Натомість характерним є так званий мантійний плюмаж — підняття гарячої мантійної речовини, що обумовлює виникнення круглих або еліптичних утворень сотні кілометрів у діаметрі — корон, всередині яких багато вулканів і лавових потоків. Див. венеріанські породи.

Земля — третя планета Сонячної системи. Обертається навколо зірки по еліптичній орбіті (дуже близької до кругової) із середньою швидкістю 29.765 км/с на середній відстані 149.6 млн. км за період рівний 365.24 доби. Земля має супутник — Місяць, що обертається навколо Землі на середній відстані 384400 км. Нахил земної осі до площини екліптики складає 66033`22``. Період обертання планети навколо своєї осі 23 год 56 хв 4.1 сек. Обертання навколо своєї осі викликає зміну дня і ночі, а нахил осі і обертання навколо Сонця — зміну пір року.

Форма Землі — геоїд, приблизно — еліпсоїд, сфероїд. Середній радіус Землі складає 6371.032 км, екваторіальний — 6378.16 км, полярний — 6356.777 км. Площа поверхні земної кулі 510 млн. км², об'єм — 1.083 * 1012 км², середня густина 5518 кг/м³. Маса Землі складає 5976 × 1021 кг. Земля має магнітне і тісно зв'язане з ним електричне поля. Гравітаційне поле Землі зумовлює її сферичну форму й існування атмосфери.

Марс — четверта планета Сонячної системи. За останніми даними марсоходів Spirit i Opportunity, температура на планеті: вдень +20, вночі −125 °C. Склад атмосфери: СО2 (95 %), N2 (~ 2,5 %), Ar (1,5-2,0 %),Н2О (до 0,1 %), СО(0,06 %). Частими є пилові бурі зі швидкістю вітру до 100 м/с. Марсіанські породи мають схожість з земними. На поверхні є вулканічні гори, підняття, пустелі з кратерами. Перепади висот — 30 км (на Землі — 20 км). Є полярні шапки з льоду (верхній шар — із замерзлого вуглекислого газу, нижній — води). Імовірний радіус ядра планети — 1300 — 2000 км. Товщина літосфери, яка не розщеплена на окремі плити, близько 200 км. Породи поверхні мають вік 3,8 млрд років. Див. марсіанські породи.

Супутник Юпітера — Ганімед має діаметр 5268 км і більший за Меркурій — це найбільша планета-супутник у Сонячній системі. Вважають, що його поверхня вкрита льодом і кам'янистими породами. Іо має понад 80 активних вулканів. І це єдиний аналог Землі за вулканічною активністю. Європа, найбільш імовірно, вкрита океанами води, — це також аналог Землі, але вже за наявністю великої кількості води у рідкому стані. Калісто теж, імовірно, має на поверхні воду (лід) і кам'янисті породи. Титан має діаметр 5150 км і теж більший за Меркурій. Його щільна атмосфера складається з азоту і невеликої кількості інших газів (метану та ін.). Вважається, що сучасні умови на Титані аналогічні тим, які існували на Землі до виникнення на ній життя.

[ред.] Астероїди

Вважається, що одним з перспективних джерел видобутку корисних копалин поза Землею в майбутньому стануть астероїди (малі планети). Це кам'янисті тіла з діаметром 1-1000 км, орбіти яких в основному знаходяться між Марсом і Юпітером (т. зв. «пояс астероїдів» або «пояс Фаетона»). Загальна кількість астероїдів — близько 10 тис. Параметри орбіт визначені для 6 тис. Маса всіх астероїдів складає бл. 1/700 земної. Найбільші астероїди мають такі розміри: Церера — 1003 км, Паллада — 608 км, Веста — 538 км, Гігія — 450 км, Ефросина — 370 км, Інтерамнія — 350 км, Давида — 323 км, Кібела — 309 км, Європа — 290 км, Паціенція — 276 км, Евномія — 272 км, Псіхея, Доріс, Ундина по — 250 км. Астероїдів з діаметром понад 200 км — бл. 30, а 80-200 км — бл. 800. Склад астероїдів різний, виділяють вуглисті (клас С), кам'яні (клас S), металічні (клас М). Розробляються методи видобутку чорних і дорогоцінних металів із залізних астероїдів. Передбачається, що деякі астероїди — це фактично золота руда. Найперспективніші для одержання дорогоцінних металів (Au, Pt, Ir, Os, Pd, Rh, Ru) два типи метеоритів: LL-хондрити з 1,2-5,3 % Fe-Ni, в якому міститься (50-220)•10-6 г/г дорогоцінних металів; залізні метеорити, що містять n•100•10-6 г/г дорогоцінних металів.

[ред.] Дивись також

Commons
ВікіСховище має мультимедіа-дані до цієї статті:

[ред.] Література

Особисті інструменти
Іншими мовами