Qu'est-ce que le système solaire ? Recherche sur le système solaire

Dernièrement, je fais de plus en plus souvent le même rêve. Comme si je m'étais déjà réveillé, j'ai ouvert la fenêtre et je me suis envolé vers la liberté. Je monte dans l'espace en nuisette légère, j'attrape des météorites avec mes mains et je nage devant les planètes. Je me réveille avec une terrible mélancolie - oh, si seulement je pouvais, j'explorerais chaque recoin notre système solaire, et peut-être serait-elle allée encore plus loin.

Quels sont les systèmes planétaire et solaire

Système planétaire appelé un système qui se connecte en lui-même divers objets spatiaux mutuellement attirés les uns par les autres et ensemble se déplacer dans l'espace et développement dans le temps.

Exemples de tels systèmes :

• Système Upsilon Andromède.
• Système 23 Balance.
• Système solaire.

Il s'avère que notre Le système solaire est un cas particulier de système planétaire dont le centre est le Soleil.

Selon quelles règles les systèmes planétaires existent-ils ?

Le système solaire et tous les autres systèmes planétaires sont soumis à certaines lois générales :

Y a-t-il de la vie en dehors du système solaire ?

Le rêve des scientifiques est de découvrir la vie au-delà de notre planète. Même dans le système solaire, nous sommes toujours seuls. Pendant longtemps, Mars a été un candidat potentiel à l’habitabilité – mais, hélas, cela n’a pas fonctionné.

Maintenant, les gens essaient de trouver au moins de minuscules bactéries sur les lunes de Jupiter. Ils sont recouverts de glace sous laquelle l’océan peut se cacher. Dans de telles conditions, bien sûr, on ne parle pas d’êtres humanoïdes intelligents. Mais même un minuscule micro-organisme trouvé en dehors de la Terre nous donnera l'espoir que Il existe de la vie en dehors du système solaire.

Après tout, nous ne pouvons pas nous contenter de voler là-bas : Des millions d’années ne suffisent pas pour explorer l’Univers entier. Il ne reste plus qu'à chercher les êtres vivants plus près, ou à espérer qu'une civilisation plus développée s'envolera vers nous pour nous connaître.

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Rien dans l’histoire de l’Univers n’a probablement autant attiré l’homme que l’espace mystérieux. Les gens ont toujours cherché à connaître ses secrets. Tout le monde sait que la Terre fait partie du système solaire planétaire avec 8 ou 7 autres planètes. Pourquoi si vague ? Voyons ça avec moi.

La mystérieuse « Planète Neuf » ou combien y a-t-il de planètes dans le système solaire

Pendant longtemps, il était clair pour tout le monde que dans le système solaire il y avait 9 planètes bien connues, dont Pluton. Mais récemment, tout a changé. Les chercheurs ont étudié plus attentivement les planètes du système solaire et sont arrivés à la conclusion que Pluton n'est PAS une planète. Et en 2016, les scientifiques ont avancé l'hypothèse selon laquelle 90 % confirment qu'il y a encore neuf planètes dans le système solaire, mais ce n'est plus Pluton oublié, mais nouvelle "Planète Neuf".

Les scientifiques qui ont découvert la planète l'appellent Fatty. Pourquoi? Elle pourrait dix fois plus grand que la Terre! Il fait froid et ne fait le tour du Soleil qu'après 10 à 12 000 ans. Imaginez ces échelles de temps !

Plus précisément sur les voisins

Alors que les recherches sur la mystérieuse « neuvième planète » sont toujours en cours, l’humanité connaît déjà avec certitude son existence. 7 planètes voisines notre Terre. Il serait intéressant d'en savoir plus sur eux.

• Mercure. La nuit, la température ici peut atteindre moins 170 degrés et pendant la journée monter jusqu'à plus 400.
• Vénus. La planète la plus brillante du système solaire. Il est enveloppé de nuages ​​qui reflètent le soleil. Les volcans entrent constamment en éruption ici et la foudre frappe.
• Mars ou la planète rouge Il est surprenant que de nombreux microbes terrestres soient originaires de Mars. Et il y a de nombreuses années, Mars était riche en ressources en eau.
• Jupiter. La plus grande planète. Il y a beaucoup de vent ici et de puissants éclairs, et une tempête agitée fait rage à l'équateur depuis plus de 300 ans.
• Saturne. Planète aux anneaux. Les anneaux sont des fragments d'un des satellites.
• Uranus. Une planète couchée sur le côté. Possède 27 satellites.
• Neptune. La planète la plus éloignée du Soleil. La vitesse du vent est supérieure à 1 500 km/h.

Une étoile appelée le Soleil

Le soleil est apparu il y a environ 5 milliards d'années. C'est une étoile brûlante, c'est une couleur brûlante 700 milliards de tonnes d'hydrogène chaque seconde. Température de surface env. 5500 degrés. C’est même difficile à imaginer, vous en conviendrez. On pense que le Soleil a encore le temps de vivre 5 milliards d'années. Ainsi, dans seulement 1 milliard d’années, il pourrait devenir difficile de vivre sur Terre, car le Soleil deviendra encore plus grand et chauffera la Terre plus intensément. Mais ne soyons pas pessimistes.

Le soleil est une petite étoile qui nous a donné la vie. Elle est notre guide constant dans les étendues sombres et sans fond de l’espace.

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Depuis des temps immémoriaux, les membres les plus curieux de notre espèce regardent vers le ciel. Dès que l’on regarde les distances infinies, les problèmes terrestres ressemblent déjà à de la poussière cosmique. Enfant, mon père et moi nourrissions souvent la Grande Ourse la nuit et peignions les cheveux de Véronique, l'épouse du roi Ptolémée.

Je vous invite à faire un voyage imaginaire. Non, non, nous nourrirons l'ours une autre fois, mais aujourd'hui nous rendrons visite aux sœurs de notre planète natale.

Introduction au système solaire

D'abord je vais te dire une courte histoire discret (sauf que cette réponse est maintenant écrite sur l'une de ses planètes) système solaire.

C'était 9 milliards une année après le big bang, ou 4 milliards 50 millions une année avant la naissance du Christ (selon ce qui vous convient). L'adresse approximative de ce qui se passe est la galaxie Voie lactée, qui se trouve dans le superamas de la Vierge, le bras d'Orion. Sous l'influence d'une gravité inflexible au milieu nuage moléculaire géant une accumulation de matière apparaît, que dans 4,5 milliards d'années les habitants d'une petite planète appelleront Soleil. La matière qui ne tombe pas au centre forme un proto-Soleil tournant autour disque, qui donnera plus tard la vie planètes, satellites et autres habitants du système solaire.

De retour à nos jours, le système solaire a pris une forme qui nous est déjà familière. Répondons à la question : "Qu'est-ce que le système solaire ?" C'est un système planétaire avec une naine jaune au centre.

Les principaux membres de la famille solaire

Notre système solaire abrite une grande variété d’habitants. Si l'on oublie le dictateur local, qui maintient le reste des habitants sous un contrôle gravitationnel strict (au Le soleil représente 99,86 % de la masse du système), les principaux membres de la famille peuvent être appelés planètes. Mais ils ne s’entendent pas toujours ; pour des raisons inconnues, les planètes sont divisées en deux compagnies : l’une quatre se prélasse près du Soleil, tandis que l’autre est à une distance décente de l’étoile.

Planètes terrestres(ceux près du soleil) :

• Mercure;
• Vénus;
• Terre;
• Mars.

Planètes géantes :

• Jupiter;
• Saturne;
• Uranus;
• Neptune.

Oh oui, quelque part au loin, seul Pluton est encore triste. Pluton, nous sommes avec vous !

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En regardant le ciel étoilé, j'ai toujours été fasciné par la beauté et la grandeur de l'univers, et assis par une soirée tranquille, regardant le ciel clair, j'ai essayé d'imaginer les vastes distances des étoiles et des galaxies qui défient l'imagination humaine. Vous pouvez admirer pendant longtemps d'innombrables étoiles, chacune d'entre elles pouvant être soit une étoile, soit une planète, soit une galaxie distincte. Et notre système est-il vraiment le seul parmi cette multitude ? Les astronomes recherchent 24 heures sur 24 des systèmes et des planètes similaires aux nôtres. En attendant, je vais vous expliquer ce qu’est le système solaire et où se trouvent ses limites.

Quel est le système solaire

L'endroit dans l'espace où il se trouve Soleil, ou toute autre étoile et planète, ainsi que de nombreux autres objets, tels que des astéroïdes, des comètes, des météorites, est appelé système. Ils se déplacent tous sur leurs orbites grâce aux énormes gravité du soleil. Voici quelques données.

• Soleil - principale source d'énergie, sa puissante gravité maintient les orbites des planètes à leur place, énergie solaire influence climat et pour l'opportunité origine de la vie.
• Compris système solaire comprend les planètes : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton.
• 99,86 % de la masse totale du système est représenté Soleil.
• 99% de la masse totale des planètes est occupée par des géantes ( Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune), constitué en grande partie de gaz, d’hélium, d’hydrogène, de méthane et d’ammoniac.

Où s’arrête le système solaire ?

Les scientifiques n’ont pas encore de définition exacte de l’endroit où cela se termine système solaire, puisqu'il existe plusieurs définitions à ce sujet.

La limite du système solaire est souvent appelée la région où, à une distance de 150 unités astronomiques(1 unité astronomique est la distance égale entre le soleil et la terre, en moyenne 150 millions de km) les particules solaires entrent en collision avec le gaz interstellaire. Cette zone est appelée héliopause.

La région où la gravité du Soleil devient plus faible que celle galactique , appelé sphère de colline, est mille fois plus loin.

Sonde Voyageur 1 est devenu le premier et le seul à avoir réussi à surmonter l'héliopause et à quitter la frontière du système solaire, devenant ainsi le plus loin du sol par un objet construit par des mains humaines.

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Je ne cacherai pas que je suis un fervent fan de science-fiction, qu'il s'agisse de films, de livres ou de tout autre chose. Bien sûr, dans le monde moderne, il existe de nombreuses fictions et suppositions sur l'espace, car ses étendues infinies et ses mystères sont incompréhensibles à bien des égards pour l'homme moderne. Cependant, on peut affirmer avec certitude que l'humanité est l'une des formes de vie de la planète Terre, qui est dans système solaire et tourne autour de l'astre principal - le Soleil. De tels systèmes dans tout l'Univers des milliards, mais c'est avec la nôtre que commence l'étude de la partie visible de l'espace extra-atmosphérique.

Que comprend le système solaire ?

système solaire- assez un petit cluster selon les normes universelles, cependant, il y a ici de très grands corps célestes. Le premier est Soleil, Vérité, avec le temps, il deviendra beaucoup plus grand, car l’évolution de l’étoile se trouve désormais à un stade intermédiaire. Près 5 milliards il y a des années, à la place de notre système, il y avait un énorme nuage moléculaire, à la suite de son effondrement, le Soleil est apparu, et aussi disque protoplanétaire de matière diverse, qui ont ensuite formé des planètes, des astéroïdes et tout le reste.

Les 8 planètes sont divisées en plusieurs catégories, - groupe terrestre, géantes gazeuses. Le premier se termine sur Mars et comprend la Terre, Vénus et Mercure. La seconde commence par Jupiter, suivi de Saturne, Uranus et Neptune. Il est possible qu'il existe une neuvième planète ; les scientifiques estiment cette probabilité à 90 %, mais si c'est le cas, alors elle est située à la périphérie même du système.

Exoplanètes habitables connues

Tout le monde veut croire que la forme de vie terrestre n'est pas la seule. Les efforts de nombreux scientifiques se concentrent sur la recherche de civilisations extraterrestres. Il a donc été possible aujourd'hui de découvrir plusieurs planètes avec des conditions similaires à celles sur Terre, à savoir :

1. Kepler-438b.
2. Proxima Centaure b.
3. Kepler-296e.
4. KOI-3010.01.
5. Gliese 667 Cc.

Tous sont situés à une telle distance de leur étoile que la probabilité que la vie y existe est assez élevée. haut. Les exoplanètes de différentes tailles, ainsi que les étoiles, constituent une composante impressionnante de l'Univers, il est donc peu probable qu'elles soient sans vie.

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Malheureusement, dans mon école, il n'existait pas de matière telle que astronomie. J'ai dû trouver tout ce qui m'intéressait par moi-même dans les bibliothèques, car pendant mon enfance, il n'y avait tout simplement pas Internet. J'ai beaucoup appris sur l'astronomie auprès de mon grand-père, un homme instruit et omniscient. Je me souviens d'un jour où nous sommes allés à planétarium, où ils ont démontré l'appareil de notre AVECsystème solaire.

Définition générale

système solaire, elle est pareille planétaire- système avec corps central - étoile Soleil, et aussi objets tournant autour de lui. Notre système a été formé 4,58 milliards. il y a des années. Une partie impressionnante de la masse totale des corps de notre système tombe sur l'étoile centrale, et le reste est réparti entre des planètes lointaines. Toutes les planètes ont relativement orbites circulaires, situé à l'intérieur disque plat, appelé plan de l'écliptique.

Structure du système solaire

Notre système comprend Le Soleil et 8 grands corps cosmiques - planètes. Outre notre maison - la planète Terre, 7 autres planètes orbitent autour du globe solaire :

• Mercure- selon les caractéristiques de sa structure ça me rappelle la lune;
• Vénus- diffère le plus atmosphère dense, parfois appelé "soeur de la Terre", en raison de la similitude des compositions et des tailles ;
• Mars- notre plus proche "voisin", 53 % plus petit que la Terre ;
• Jupiter - le plus grand corps dans notre système, a structure gazeuse;
• Saturne - géante gazeuse, célèbre pour son anneaux constitué de minuscules particules glace Et poussière;
• Uranus- sa particularité intéressante est la rotation autour Soleil "sur le côté", en raison d'une orbite très inclinée ;
• Neptune- quatre fois plus grand Terre et, la première planète découverte avec calculs mathématiques;

Les deux derniers ne se distinguent que par télescope, le reste peut être vu par une nuit claire et oeil nu.

Planètes notre cher système solaire sont généralement divisés en deux groupes :

• les planètes intérieures ou terrestres - Mars, Vénus, Terre et Mercure. Ils se caractérisent par un taux élevé densité et disponibilité surface dure;
• géantes extérieures ou gazeuses - Neptune, Uranus, Saturne et Jupiter. Selon leur taille, ils sont plusieurs fois supérieurs notre cher Terre.

Une partie intéressante du système est comètes, en grand nombre sillonnant l'espace différentes orbites. Certains sont en sécurité - leurs orbites sont au distance impressionnante de la Terre, d’autres inquiètent les scientifiques du monde entier. Ainsi, par exemple, l'une des versions de la mort dinosaures compte collision de comète avec notre planète.

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DANS randonnée Je devais le faire assez souvent passer la nuit à l'air libre ciel. J'ai regardé la « couverture » nocturne parsemée de étoiles, comme s'il s'effondrait petit diamants. Inspiré par ces souvenirs, je veux vous parler un peu de système solaire.

Limites du système solaire

Au revoir la question est ouverte, mais les principaux sont mis en avant facteurs, qui déterminent ces frontières: gravité solaire et vent solaire. La limite extérieure du vent solaire est appelée héliopause, derrière lequel vent et matière interstellaire mélanger et dissoudre l'un dans l'autre. Il est situé dans 400 une fois plus loin Pluton. Il existe une opinion selon laquelle la frontière est en 1000 fois plus loin en raison de la domination champ gravitationnel Soleil sur le galactique.

9 planète

DANS 2016 quelque chose d'inhabituel s'est produit cette année - K. Batygin et M. Brown j'en ai découvert un nouveau neuvième planète Système solaire, avec de vrais opportunité son existence V 90% , c'est comme ça qu'ils l'appelaient "Planète 9". On suppose qu'elle se trouve à une distance de 90 milliards de km. du Soleil. Planète 10 fois plus que le nôtre Terre, UN chiffre d'affaires autour du Soleil prend 10 à 20 mille ans. Aujourd’hui, son existence est activement étudiée par les scientifiques.

Système solaire suédois

Elle est le plus grand modèle du système solaire sur Terre, échelle lequel 1:20 millions ( , ). Cette installation est "vivant" et tu peux y aller mettre quelque chose nouveau. Une structure sphérique géante appelée Ericsson-Globe, est "Soleil". Groupe Terre planètes situées dans Stockholm, UN repos- à l'extérieur, le long de mer Baltique. En plus de ces corps célestes, le modèle contient :

Quand le système solaire mourra-t-il ?

Selon théories, un système composé de 3 corps ou plus, capable de mouvement Et jeter l'un d'eux est en dehors d'elle. De plus, en raison de pesanteur, les corps peuvent entrer " Accident de la route"s'ils réussissent près les uns avec les autres, alors le système va rétrécirà unénorme objet. Aujourd'hui, cette tâche pas résolu, mais par analyse il a été calculé que le système était très probablement écurie, si nous parlons de libérer planètes à partir de là. Cependant pas de stabilité relativement collisions de planètes entre elles. Je te veux s'il te plaît, cela pourrait arriver pas plus tôt que par 4,57 milliards d'années :)

Univers (espace)- c'est le monde entier qui nous entoure, illimité dans le temps et dans l'espace et infiniment varié dans les formes que prend la matière en mouvement éternel. L’immensité de l’Univers peut être partiellement imaginée par une nuit claire avec des milliards de points lumineux scintillants dans le ciel, représentant des mondes lointains. Des rayons lumineux à une vitesse de 300 000 km/s provenant des parties les plus éloignées de l’Univers atteignent la Terre en environ 10 milliards d’années.

Selon les scientifiques, l’Univers s’est formé à la suite du « Big Bang » il y a 17 milliards d’années.

Il se compose d'amas d'étoiles, de planètes, de poussière cosmique et d'autres corps cosmiques. Ces corps forment des systèmes : planètes avec satellites (par exemple, le système solaire), galaxies, métagalaxies (amas de galaxies).

Galaxie(grec tardif Galacticos- laiteux, laiteux, du grec gala- lait) est un vaste système stellaire composé de nombreuses étoiles, amas et associations d'étoiles, de nébuleuses de gaz et de poussières, ainsi que d'atomes et de particules individuels dispersés dans l'espace interstellaire.

Il existe de nombreuses galaxies de tailles et de formes différentes dans l’Univers.

Toutes les étoiles visibles depuis la Terre font partie de la Voie Lactée. Il tire son nom du fait que la plupart des étoiles peuvent être vues par nuit claire sous la forme de la Voie lactée - une bande blanchâtre et floue.

Au total, la Voie lactée contient environ 100 milliards d'étoiles.

Notre galaxie est en rotation constante. La vitesse de son déplacement dans l'Univers est de 1,5 million de km/h. Si vous regardez notre galaxie depuis son pôle nord, la rotation se produit dans le sens des aiguilles d’une montre. Le Soleil et les étoiles les plus proches effectuent une révolution autour du centre de la galaxie tous les 200 millions d’années. Cette période est considérée comme année galactique.

La galaxie d'Andromède, ou nébuleuse d'Andromède, est similaire en taille et en forme à la galaxie de la Voie lactée, située à une distance d'environ 2 millions d'années-lumière de notre galaxie. Année lumière— la distance parcourue par la lumière en un an, approximativement égale à 10 13 km (la vitesse de la lumière est de 300 000 km/s).

Pour visualiser l'étude du mouvement et de la localisation des étoiles, des planètes et d'autres corps célestes, le concept de sphère céleste est utilisé.

Riz. 1. Grandes lignes de la sphère céleste

Sphère céleste est une sphère imaginaire de rayon arbitrairement grand, au centre de laquelle se trouve l'observateur. Les étoiles, le Soleil, la Lune et les planètes sont projetés sur la sphère céleste.

Les lignes les plus importantes de la sphère céleste sont : le fil à plomb, le zénith, le nadir, l'équateur céleste, l'écliptique, le méridien céleste, etc. (Fig. 1).

Fil à plomb- une droite passant par le centre de la sphère céleste et coïncidant avec la direction du fil à plomb au point d'observation. Pour un observateur à la surface de la Terre, un fil à plomb passe par le centre de la Terre et le point d'observation.

Un fil à plomb coupe la surface de la sphère céleste en deux points - zénith, au-dessus de la tête de l'observateur, et nadire - point diamétralement opposé.

Le grand cercle de la sphère céleste, dont le plan est perpendiculaire au fil à plomb, est appelé horizon mathématique. Il divise la surface de la sphère céleste en deux moitiés : visible pour l'observateur, avec le sommet au zénith, et invisible, avec le sommet au nadir.

Le diamètre autour duquel tourne la sphère céleste est axe mondial. Il coupe la surface de la sphère céleste en deux points : pôle nord du monde Et pôle sud du monde. Le pôle nord est celui à partir duquel la sphère céleste tourne dans le sens des aiguilles d’une montre lorsqu’on la regarde de l’extérieur.

Le grand cercle de la sphère céleste, dont le plan est perpendiculaire à l'axe du monde, est appelé équateur céleste. Il divise la surface de la sphère céleste en deux hémisphères : nord, avec son sommet au pôle nord céleste, et du sud, avec son sommet au pôle sud céleste.

Le grand cercle de la sphère céleste, dont le plan passe par le fil à plomb et l'axe du monde, est le méridien céleste. Il divise la surface de la sphère céleste en deux hémisphères : est Et occidental.

La ligne d'intersection du plan du méridien céleste et du plan de l'horizon mathématique - ligne de midi.

Écliptique(du grec ekieipsis- éclipse) est un grand cercle de la sphère céleste le long duquel se produit le mouvement annuel visible du Soleil, ou plus précisément de son centre.

Le plan de l'écliptique est incliné par rapport au plan de l'équateur céleste d'un angle de 23°26"21".

Pour faciliter la mémorisation de l'emplacement des étoiles dans le ciel, les gens de l'Antiquité ont eu l'idée de combiner les plus brillantes d'entre elles en constellations.

Actuellement, 88 constellations sont connues, qui portent les noms de personnages mythiques (Hercule, Pégase, etc.), de signes du zodiaque (Taureau, Poissons, Cancer, etc.), d'objets (Balance, Lyre, etc.) (Fig. 2) .

Riz. 2. Constellations été-automne

Origine des galaxies. Le système solaire et ses planètes individuelles restent encore un mystère non résolu de la nature. Il existe plusieurs hypothèses. On pense actuellement que notre galaxie s’est formée à partir d’un nuage de gaz constitué d’hydrogène. Au stade initial de l’évolution des galaxies, les premières étoiles se sont formées à partir du milieu gaz-poussière interstellaire et il y a 4,6 milliards d’années, le système solaire s’est formé.

Composition du système solaire

L'ensemble des corps célestes se déplaçant autour du Soleil pour former un corps central Système solaire. Il est situé presque à la périphérie de la Voie lactée. Le système solaire est impliqué dans une rotation autour du centre de la galaxie. La vitesse de son déplacement est d'environ 220 km/s. Ce mouvement se produit en direction de la constellation du Cygne.

La composition du système solaire peut être représentée sous la forme d'un diagramme simplifié présenté sur la figure 1. 3.

Plus de 99,9 % de la masse de matière du système solaire provient du Soleil et seulement 0,1 % de tous ses autres éléments.

Riz. 3. Composition du système solaire

Soleil

Soleil- c'est une étoile, une boule chaude géante. Son diamètre est 109 fois le diamètre de la Terre, sa masse est 330 000 fois la masse de la Terre, mais sa densité moyenne est faible - seulement 1,4 fois la densité de l'eau. Le Soleil est situé à environ 26 000 années-lumière du centre de notre galaxie et tourne autour de celle-ci, effectuant une révolution en 225 à 250 millions d'années environ. La vitesse orbitale du Soleil est de 217 km/s, ce qui signifie qu'il parcourt une année-lumière toutes les 1 400 années terrestres.

Riz. 4. Composition chimique du Soleil

La pression exercée sur le Soleil est 200 milliards de fois supérieure à celle exercée à la surface de la Terre. La densité de la matière solaire et la pression augmentent rapidement en profondeur ; l'augmentation de la pression s'explique par le poids de toutes les couches sus-jacentes. La température à la surface du Soleil est de 6 000 K et à l'intérieur de 13 500 000 K. La durée de vie caractéristique d'une étoile comme le Soleil est de 10 milliards d'années.

Tableau 1. Informations générales sur le Soleil

La composition chimique du Soleil est à peu près la même que celle de la plupart des autres étoiles : environ 75 % est constituée d'hydrogène, 25 % d'hélium et moins de 1 % sont constitués de tous les autres éléments chimiques (carbone, oxygène, azote, etc.) (Fig. 4 ).

La partie centrale du Soleil d'un rayon d'environ 150 000 km est appelée la partie solaire. cœur. C'est une zone de réactions nucléaires. La densité de la substance est ici environ 150 fois supérieure à la densité de l'eau. La température dépasse 10 millions de K (sur l'échelle Kelvin, en degrés Celsius 1 °C = K - 273,1) (Fig. 5).

Au-dessus du noyau, à des distances d'environ 0,2 à 0,7 rayons solaires de son centre, se trouve zone de transfert d’énergie rayonnante. Le transfert d'énergie s'effectue ici par absorption et émission de photons par des couches individuelles de particules (voir Fig. 5).

Riz. 5. Structure du Soleil

Photon(du grec phos- lumière), particule élémentaire capable d’exister uniquement en se déplaçant à la vitesse de la lumière.

Plus près de la surface du Soleil, un mélange vortex du plasma se produit et l'énergie est transférée à la surface.

principalement par les mouvements de la substance elle-même. Cette méthode de transfert d'énergie est appelée convection, et la couche du Soleil où cela se produit est zone convective. L'épaisseur de cette couche est d'environ 200 000 km.

Au-dessus de la zone convective se trouve l'atmosphère solaire, qui fluctue constamment. Des ondes verticales et horizontales d'une longueur de plusieurs milliers de kilomètres s'y propagent. Les oscillations se produisent avec une période d'environ cinq minutes.

La couche interne de l'atmosphère du Soleil est appelée photosphère. Il est constitué de bulles légères. Ce granulés. Leurs tailles sont petites - 1 000 à 2 000 km et la distance qui les sépare est de 300 à 600 km. Environ un million de granules peuvent être observés simultanément sur le Soleil, chacun d'entre eux existant pendant plusieurs minutes. Les granules sont entourés d'espaces sombres. Si la substance monte dans les granules, elle tombe autour d'eux. Les granules créent un fond général sur lequel des formations à grande échelle telles que des facules, des taches solaires, des proéminences, etc. peuvent être observées.

Taches solaires- des zones sombres sur le Soleil dont la température est inférieure à celle de l'espace environnant.

Torches solaires appelés champs lumineux entourant les taches solaires.

Proéminences(de lat. protubérant- gonflement) - condensations denses d'une substance relativement froide (par rapport à la température environnante) qui s'élèvent et sont maintenues au-dessus de la surface du Soleil par un champ magnétique. L'apparition du champ magnétique du Soleil peut être causée par le fait que les différentes couches du Soleil tournent à des vitesses différentes : les parties internes tournent plus rapidement ; Le noyau tourne particulièrement rapidement.

Les protubérances, les taches solaires et les facules ne sont pas les seuls exemples d'activité solaire. Cela comprend également les orages magnétiques et les explosions, appelés clignote.

Au-dessus de la photosphère se trouve chromosphère- l'enveloppe extérieure du Soleil. L'origine du nom de cette partie de l'atmosphère solaire est liée à sa couleur rougeâtre. L'épaisseur de la chromosphère est de 10 à 15 000 km et la densité de matière est des centaines de milliers de fois inférieure à celle de la photosphère. La température dans la chromosphère augmente rapidement, atteignant des dizaines de milliers de degrés dans ses couches supérieures. Au bord de la chromosphère on observe spicules, représentant des colonnes allongées de gaz lumineux compacté. La température de ces jets est supérieure à la température de la photosphère. Les spicules s'élèvent d'abord de la chromosphère inférieure jusqu'à 5 000-10 000 km, puis retombent, où ils disparaissent. Tout cela se produit à une vitesse d'environ 20 000 m/s. Spi kula vit 5 à 10 minutes. Le nombre de spicules existant simultanément sur le Soleil est d'environ un million (Fig. 6).

Riz. 6. La structure des couches externes du Soleil

Entoure la chromosphère couronne solaire- couche externe de l'atmosphère du Soleil.

La quantité totale d'énergie émise par le Soleil est de 3,86. 1026 W, et seulement un deux milliardième de cette énergie est reçue par la Terre.

Le rayonnement solaire comprend corpusculaire Et rayonnement électromagnétique.Rayonnement fondamental corpusculaire- il s'agit d'un flux de plasma constitué de protons et de neutrons, ou en d'autres termes - le vent solaire, qui atteint l’espace proche de la Terre et circule autour de toute la magnétosphère de la Terre. Rayonnement électromagnétique- C'est l'énergie rayonnante du Soleil. Il atteint la surface de la Terre sous forme de rayonnement direct et diffus et assure le régime thermique de notre planète.

Au milieu du 19ème siècle. astronome suisse Rudolf Loup(1816-1893) (Fig. 7) ont calculé un indicateur quantitatif de l'activité solaire, connu dans le monde entier sous le nom de nombre de Wolf. Après avoir traité les observations de taches solaires accumulées au milieu du siècle dernier, Wolf a pu établir le cycle moyen d'activité solaire d'un an. En fait, les intervalles de temps entre les années de nombre maximum ou minimum de loups varient de 7 à 17 ans. Simultanément au cycle de 11 ans, un cycle d'activité solaire séculaire, ou plus précisément de 80 à 90 ans, se produit. Se superposant de manière non coordonnée, ils entraînent des changements notables dans les processus qui se déroulent dans l'enveloppe géographique de la Terre.

Le lien étroit entre de nombreux phénomènes terrestres et l'activité solaire a été souligné dès 1936 par A.L. Chizhevsky (1897-1964) (Fig. 8), qui écrivait que l'écrasante majorité des processus physiques et chimiques sur Terre sont le résultat de l'influence de forces cosmiques. Il fut également l'un des fondateurs de sciences telles que héliobiologie(du grec Hélios- soleil), étudiant l'influence du Soleil sur la matière vivante de l'enveloppe géographique de la Terre.

En fonction de l'activité solaire, des phénomènes physiques tels que : les orages magnétiques, la fréquence des aurores boréales, la quantité de rayonnement ultraviolet, l'intensité de l'activité orageuse, la température de l'air, la pression atmosphérique, les précipitations, le niveau des lacs, des rivières, des eaux souterraines, salinité et activité des mers, etc.

La vie des plantes et des animaux est associée à l'activité périodique du Soleil (il existe une corrélation entre la cyclicité solaire et la durée de la saison de croissance des plantes, la reproduction et la migration des oiseaux, des rongeurs, etc.), ainsi que celle des humains. (maladies).

Actuellement, les relations entre les processus solaires et terrestres continuent d'être étudiées à l'aide de satellites artificiels terrestres.

Planètes terrestres

Outre le Soleil, les planètes font partie du système solaire (Fig. 9).

En fonction de leur taille, de leurs caractéristiques géographiques et de leur composition chimique, les planètes sont divisées en deux groupes : planètes telluriques Et planètes géantes. Les planètes telluriques comprennent, et. Ils seront abordés dans cette sous-section.

Riz. 9. Planètes du système solaire

Terre- la troisième planète à partir du Soleil. Une sous-section distincte lui sera consacrée.

Résumons. La densité de la substance de la planète, et compte tenu de sa taille, sa masse, dépend de l’emplacement de la planète dans le système solaire. Comment
Plus une planète est proche du Soleil, plus sa densité moyenne de matière est élevée. Par exemple, pour Mercure, c'est 5,42 g/cm\ Vénus - 5,25, Terre - 5,25, Mars - 3,97 g/cm3.

Les caractéristiques générales des planètes telluriques (Mercure, Vénus, Terre, Mars) sont principalement : 1) des tailles relativement petites ; 2) des températures élevées à la surface et 3) une densité élevée de matière planétaire. Ces planètes tournent relativement lentement sur leur axe et possèdent peu ou pas de satellites. Dans la structure des planètes telluriques, il existe quatre coquilles principales : 1) un noyau dense ; 2) le manteau qui le recouvre ; 3) écorce; 4) coque légère gaz-eau (hors Mercure). Des traces d'activité tectonique ont été trouvées à la surface de ces planètes.

Planètes géantes

Faisons maintenant connaissance avec les planètes géantes, qui font également partie de notre système solaire. Ce , .

Les planètes géantes ont les caractéristiques générales suivantes : 1) grande taille et masse ; 2) tourner rapidement autour d’un axe ; 3) avoir des anneaux et de nombreux satellites ; 4) l'atmosphère est principalement constituée d'hydrogène et d'hélium ; 5) au centre ils ont un noyau chaud de métaux et de silicates.

Ils se distinguent également par : 1) de faibles températures de surface ; 2) faible densité de matière planétaire.

Bienvenue sur le portail de l'astronomie, un site dédié à notre Univers, à l'espace, aux planètes majeures et mineures, aux systèmes stellaires et à leurs composants. Notre portail fournit des informations détaillées sur les 9 planètes, comètes, astéroïdes, météores et météorites. Vous pouvez en apprendre davantage sur l'émergence de notre Soleil et du système solaire.

Le Soleil et les corps célestes les plus proches qui tournent autour de lui forment le système solaire. Les corps célestes comprennent 9 planètes, 63 satellites, 4 systèmes d'anneaux de planètes géantes, plus de 20 000 astéroïdes, un grand nombre de météorites et des millions de comètes. Entre eux se trouve un espace dans lequel se déplacent les électrons et les protons (particules du vent solaire). Bien que les scientifiques et les astrophysiciens étudient notre système solaire depuis longtemps, il existe encore des endroits inexplorés. Par exemple, la plupart des planètes et de leurs satellites n’ont été étudiés que de manière éphémère à partir de photographies. Nous n’avons vu qu’un seul hémisphère de Mercure et aucune sonde spatiale n’a volé vers Pluton.

Presque toute la masse du système solaire est concentrée dans le Soleil - 99,87 %. La taille du Soleil dépasse également celle des autres corps célestes. Il s’agit d’une étoile qui brille indépendamment en raison des températures de surface élevées. Les planètes qui l'entourent brillent grâce à la lumière réfléchie par le Soleil. Ce processus est appelé albédo. Il y a neuf planètes au total : Mercure, Vénus, Mars, la Terre, Uranus, Saturne, Jupiter, Pluton et Neptune. La distance dans le système solaire est mesurée en unités de la distance moyenne de notre planète au Soleil. C'est ce qu'on appelle l'unité astronomique - 1 UA. = 149,6 millions de km. Par exemple, la distance entre le Soleil et Pluton est de 39 UA, mais parfois ce chiffre augmente jusqu'à 49 UA.

Les planètes tournent autour du Soleil sur des orbites presque circulaires situées relativement dans le même plan. Dans le plan de l'orbite terrestre se trouve ce qu'on appelle le plan de l'écliptique, très proche du plan moyen des orbites des autres planètes. Pour cette raison, les trajectoires visibles des planètes Lune et Soleil dans le ciel se situent près de la ligne de l’écliptique. Les inclinaisons orbitales commencent leur comptage à partir du plan de l'écliptique. Les angles qui ont une pente inférieure à 90⁰ correspondent à un mouvement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (mouvement orbital vers l'avant) et les angles supérieurs à 90⁰ correspondent à un mouvement inverse.

Dans le système solaire, toutes les planètes se déplacent vers l’avant. L'inclinaison orbitale la plus élevée est de 17⁰ pour Pluton. La plupart des comètes se déplacent dans la direction opposée. Par exemple, la même comète Halley mesure 162⁰. Toutes les orbites des corps de notre système solaire sont essentiellement de forme elliptique. Le point de l’orbite le plus proche du Soleil est appelé périhélie et le point le plus éloigné est appelé aphélie.

Tous les scientifiques, compte tenu des observations terrestres, divisent les planètes en deux groupes. Vénus et Mercure, en tant que planètes les plus proches du Soleil, sont dites internes, et les planètes plus éloignées sont dites externes. Les planètes intérieures ont un angle de distance maximum par rapport au Soleil. Lorsqu'une telle planète est à sa distance maximale à l'est ou à l'ouest du Soleil, les astrologues disent qu'elle est située à sa plus grande élongation est ou ouest. Et si la planète intérieure est visible devant le Soleil, elle est située en conjonction inférieure. Lorsqu'il est derrière le Soleil, il est en conjonction supérieure. Tout comme la Lune, ces planètes ont certaines phases d’illumination pendant la période synodique Ps. La véritable période orbitale des planètes est appelée sidérale.

Lorsqu’une planète extérieure est située derrière le Soleil, elle est en conjonction. S’il est placé dans la direction opposée au Soleil, on dit qu’il est en opposition. La planète observée à une distance angulaire de 90⁰ du Soleil est considérée comme étant en quadrature. La ceinture d'astéroïdes située entre les orbites de Jupiter et de Mars divise le système planétaire en 2 groupes. Les planètes internes appartiennent aux planètes terrestres - Mars, Terre, Vénus et Mercure. Leur densité moyenne varie de 3,9 à 5,5 g/cm3. Ils n'ont pas d'anneaux, tournent lentement sur leur axe et possèdent un petit nombre de satellites naturels. La Terre a la Lune et Mars a Deimos et Phobos. Derrière la ceinture d'astéroïdes se trouvent les planètes géantes : Neptune, Uranus, Saturne, Jupiter. Ils se caractérisent par un grand rayon, une faible densité et une atmosphère profonde. Il n’y a pas de surface solide sur de tels géants. Ils tournent très rapidement, sont entourés d'un grand nombre de satellites et possèdent des anneaux.

Dans les temps anciens, les gens connaissaient les planètes, mais seulement celles qui étaient visibles à l’œil nu. En 1781, V. Herschel découvrit une autre planète : Uranus. En 1801, G. Piazzi découvre le premier astéroïde. Neptune a été découverte deux fois, d'abord théoriquement par W. Le Verrier et J. Adams, puis physiquement par I. Galle. Pluton n’a été découverte comme planète la plus éloignée qu’en 1930. Galilée a découvert quatre lunes de Jupiter au XVIIe siècle. Depuis, de nombreuses découvertes d’autres satellites ont commencé. Toutes ont été réalisées à l’aide de télescopes. H. Huygens a appris pour la première fois que Saturne est entourée d'un anneau d'astéroïdes. Des anneaux sombres autour d'Uranus ont été découverts en 1977. Les autres découvertes spatiales ont été principalement réalisées grâce à des machines spéciales et des satellites. Ainsi, par exemple, en 1979, grâce à la sonde Voyager 1, les gens ont vu les anneaux de pierre transparents de Jupiter. Et 10 ans plus tard, Voyager 2 découvrait les anneaux hétérogènes de Neptune.

Notre site portail fournira des informations de base sur le système solaire, sa structure et ses corps célestes. Nous présentons uniquement les informations de pointe qui sont pertinentes pour le moment. L’un des corps célestes les plus importants de notre galaxie est le Soleil lui-même.

Le soleil est au centre du système solaire. Il s'agit d'une étoile unique naturelle d'une masse de 2 * 1 030 kg et d'un rayon d'environ 700 000 km. La température de la photosphère – la surface visible du Soleil – est de 5 800 K. En comparant la densité du gaz de la photosphère solaire avec la densité de l'air sur notre planète, on peut dire qu'elle est des milliers de fois inférieure. À l’intérieur du Soleil, la densité, la pression et la température augmentent avec la profondeur. Plus les indicateurs sont profonds, plus ils sont grands.

La température élevée du noyau du Soleil influence la conversion de l'hydrogène en hélium, entraînant le dégagement de grandes quantités de chaleur. De ce fait, l’étoile ne rétrécit pas sous l’influence de sa propre gravité. L'énergie libérée par le noyau quitte le Soleil sous forme de rayonnement provenant de la photosphère. Puissance de rayonnement – ​​3,86*1026 W. Ce processus dure depuis environ 4,6 milliards d'années. Selon les estimations approximatives des scientifiques, environ 4 % ont déjà été convertis de l'hydrogène en hélium. Ce qui est intéressant, c'est que 0,03 % de la masse de l'étoile est ainsi convertie en énergie. Compte tenu du mode de vie des étoiles, on peut supposer que le Soleil a désormais parcouru la moitié de sa propre évolution.

Étudier le Soleil est extrêmement difficile. Tout est précisément lié aux températures élevées, mais grâce au développement de la technologie et de la science, l'humanité maîtrise progressivement les connaissances. Par exemple, afin de déterminer la teneur en éléments chimiques du Soleil, les astronomes étudient le rayonnement dans le spectre lumineux et les raies d'absorption. Les raies d'émission (raies d'émission) sont des zones très lumineuses du spectre qui indiquent un excès de photons. La fréquence d’une raie spectrale nous indique quelle molécule ou quel atome est responsable de son apparition. Les lignes d'absorption sont représentées par des espaces sombres dans le spectre. Ils indiquent des photons manquants d'une fréquence ou d'une autre. Cela signifie qu'ils sont absorbés par un élément chimique.

En étudiant la fine photosphère, les astronomes évaluent la composition chimique de son intérieur. Les régions extérieures du Soleil sont mélangées par convection, les spectres solaires sont de haute qualité et les processus physiques responsables sont explicables. En raison de l'insuffisance des fonds et des technologies, seule la moitié des raies du spectre solaire a été intensifiée jusqu'à présent.

La base du Soleil est l’hydrogène, suivi en quantité de l’hélium. C'est un gaz inerte qui ne réagit pas bien avec les autres atomes. De même, il hésite à apparaître dans le spectre optique. Une seule ligne est visible. La masse totale du Soleil est composée à 71 % d’hydrogène et à 28 % d’hélium. Les éléments restants occupent un peu plus de 1%. Ce qui est intéressant, c’est que ce n’est pas le seul objet du système solaire à avoir la même composition.

Les taches solaires sont des zones de la surface d'une étoile présentant un grand champ magnétique vertical. Ce phénomène empêche le mouvement vertical du gaz, supprimant ainsi la convection. La température de cette zone baisse de 1000 K, formant ainsi une tache. Sa partie centrale est « l’ombre », entourée d’une région de température plus élevée – la « pénombre ». En taille, un tel point de diamètre est légèrement plus grand que la taille de la Terre. Sa viabilité n'excède pas une durée de plusieurs semaines. Il n’y a pas de nombre spécifique de taches solaires. Dans une période, il peut y en avoir plus, dans une autre, moins. Ces périodes ont leurs propres cycles. En moyenne, leur indicateur atteint 11,5 ans. La viabilité des spots dépend du cycle ; plus celui-ci est long, moins il y a de spots.

Les fluctuations de l'activité du Soleil n'ont pratiquement aucun effet sur la puissance totale de son rayonnement. Les scientifiques tentent depuis longtemps d’établir un lien entre le climat de la Terre et les cycles des taches solaires. Un événement associé à ce phénomène solaire est le « minimum de Maunder ». Au milieu du XVIIème siècle, pendant 70 ans, notre planète a connu le Petit Âge Glaciaire. Au même moment que cet événement, il n'y avait pratiquement aucune tache solaire sur le Soleil. On ne sait toujours pas exactement s’il existe un lien entre ces deux événements.

Au total, il y a cinq grandes boules d'hydrogène et d'hélium en rotation constante dans le système solaire : Jupiter, Saturne, Neptune, Uranus et le Soleil lui-même. À l’intérieur de ces géants se trouvent presque toutes les substances du système solaire. L’étude directe de planètes lointaines n’est pas encore possible, c’est pourquoi la plupart des théories non prouvées restent à prouver. La même situation s’applique à l’intérieur de la Terre. Mais les gens ont quand même trouvé un moyen d'étudier au moins d'une manière ou d'une autre la structure interne de notre planète. Les sismologues font du bon travail sur cette question en observant les secousses sismiques. Naturellement, leurs méthodes sont tout à fait applicables au Soleil. Contrairement aux mouvements sismiques de la Terre, un bruit sismique constant se produit dans le Soleil. Sous la zone de conversion, qui occupe 14 % du rayon de l'étoile, la matière tourne de manière synchrone avec une période de 27 jours. Plus haut dans la zone convective, la rotation se produit de manière synchrone le long de cônes de même latitude.

Plus récemment, les astronomes ont tenté d’appliquer des méthodes sismologiques pour étudier les planètes géantes, mais sans succès. Le fait est que les instruments utilisés dans cette étude ne peuvent pas encore détecter les oscillations émergentes.

Au-dessus de la photosphère du Soleil se trouve une fine couche d’atmosphère très chaude. On peut l'observer notamment lors des éclipses solaires. On l'appelle la chromosphère en raison de sa couleur rouge. La chromosphère a une épaisseur d'environ plusieurs milliers de kilomètres. De la photosphère au sommet de la chromosphère, la température double. Mais on ne sait toujours pas pourquoi l’énergie du Soleil est libérée et quitte la chromosphère sous forme de chaleur. Le gaz situé au-dessus de la chromosphère est chauffé à un million de K. Cette région est également appelée couronne. Il s'étend sur un rayon le long du rayon du Soleil et contient une très faible densité de gaz. Ce qui est intéressant, c’est qu’à faible densité de gaz, la température est très élevée.

De temps en temps, de gigantesques formations se créent dans l’atmosphère de nos proéminences éruptives. Ayant la forme d'un arc, ils s'élèvent de la photosphère jusqu'à une grande hauteur d'environ la moitié du rayon solaire. D'après les observations des scientifiques, il s'avère que la forme des proéminences est construite par des lignes de force émanant du champ magnétique.

Les éruptions solaires sont un autre phénomène intéressant et extrêmement actif. Ce sont des émissions très puissantes de particules et d’énergie pouvant durer jusqu’à 2 heures. Un tel flux de photons du Soleil vers la Terre atteint la Terre en huit minutes, et les protons et les électrons l'atteignent en plusieurs jours. De telles éruptions sont créées dans des endroits où la direction du champ magnétique change brusquement. Elles sont causées par le mouvement de substances contenues dans les taches solaires.

De la surface au noyau : huit voyages à l'intérieur des planètes du système solaire.

Les huit planètes de notre système solaire sont généralement divisées en internes (Mercure, Vénus, Terre, Mars), situées plus près de l'étoile, et externes (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune). Ils diffèrent non seulement par leur distance au Soleil, mais également par un certain nombre d'autres caractéristiques. Les planètes intérieures sont denses et rocheuses, de petite taille ; les externes sont des géantes gazeuses. Les satellites intérieurs ont très peu de satellites naturels, voire aucun ; les extérieurs en ont des dizaines, et Saturne a aussi des anneaux.

Tailles comparées des planètes (de gauche à droite : Mercure, Vénus, Terre, Mars)

NASA

L'« anatomie » de base des planètes intérieures du système solaire est simple : elles sont toutes constituées d'une croûte, d'un manteau et d'un noyau. De plus, certains ont un noyau divisé en un noyau interne et un noyau externe. Par exemple, comment fonctionne la Terre ? Une croûte solide recouvre un manteau semi-fondu et au centre se trouve un noyau « à deux couches » : un extérieur liquide et un intérieur solide. D'ailleurs, c'est la présence d'un noyau de métal liquide qui crée un champ magnétique global sur la planète. Sur Mars, par exemple, tout est un peu différent : une croûte solide, un manteau solide, un noyau solide - cela ressemble à une boule de billard solide et n'a pas de champ magnétique.

Les géantes gazeuses - Saturne et Jupiter - sont construites de manière complètement différente. D’après le nom même de ce type de planète, il est clair qu’il s’agit d’énormes boules de gaz qui n’ont pas de surface solide. Si quelqu’un descendait sur l’une de ces planètes, il tomberait et tomberait vers son centre, où se trouve un petit noyau solide. Sur Uranus et Neptune, l'ammoniac, le méthane et d'autres gaz familiers ne peuvent exister que sous forme solide, de sorte que les deux planètes lointaines sont d'énormes boules de glace et des fragments solides - des géantes de glace. Cependant, examinons-les tous dans l'ordre, les uns après les autres.

Mercure : un énorme noyau

La planète la plus proche du Soleil est l’une des plus denses de notre liste : étant légèrement plus petite que Titan, la lune de Saturne, elle est plus de deux fois plus lourde. Seule la Terre est plus dense que Mercure, mais la Terre est suffisamment grande pour être compactée par sa propre gravité, et si cet effet ne se manifestait pas, alors Mercure serait le champion.

Un noyau lourd de fer-nickel règne ici. Elle est exceptionnellement grande pour une planète de cette taille : selon certaines hypothèses, le noyau pourrait occuper la majeure partie du volume de Mercure et avoir un rayon d'environ 1 800 à 1 900 km, soit approximativement la taille de la Lune. Mais le manteau de silicium et la croûte qui l’entoure sont relativement minces, ne dépassant pas 500 à 600 km d’épaisseur. À en juger par le fait que la planète tourne de manière légèrement inégale (comme un œuf cru), son noyau est en fusion et crée un champ magnétique global sur la planète.

L’origine du noyau large, dense et exceptionnellement riche en fer de Mercure reste un mystère. Il est possible que Mercure était autrefois plusieurs fois plus grande et que son noyau n'était pas quelque chose d'anormal, mais à la suite d'une collision avec un corps inconnu, un gros morceau de la croûte et du manteau en est « tombé ». Malheureusement, cette théorie n'a pas encore été confirmée.

1. Croûte, épaisseur - 100-300 km. 2. Manteau, épaisseur - 600 km. 3. Noyau, rayon - 1800 km.

Joël Holdsworth

Vénus : croûte épaisse

La planète la plus agitée et la plus chaude du système solaire. Son atmosphère extrêmement dense et turbulente est composée de dioxyde de carbone, de méthane et de sulfure d'hydrogène, émis par de nombreux volcans actifs. La surface de Vénus est recouverte à 90 % de lave basaltique, il y a de vastes collines à la manière des continents terrestres - c'est dommage que l'eau liquide ne puisse pas exister ici, tout s'est évaporé depuis longtemps.

La structure interne de Vénus est mal comprise. On pense que son épaisse croûte silicatée s’étend sur plusieurs dizaines de kilomètres de profondeur. À en juger par certaines données, il y a 300 à 500 millions d'années, la planète a complètement renouvelé sa croûte à la suite de niveaux catastrophiques de volcanisme. On suppose que la chaleur générée dans les entrailles de la planète en raison de la désintégration radioactive ne peut pas être « évacuée » progressivement sur Vénus, comme sur Terre, par la tectonique des plaques. Il n'y a pas de tectonique des plaques ici, et cette énergie s'accumule pendant longtemps et, de temps en temps, « traverse » de telles « tempêtes » volcaniques mondiales.

Sous la croûte de Vénus commence une couche de 3 000 kilomètres de manteau en fusion de composition inconnue. Et comme Vénus appartient au même type de planète que la Terre, on suppose qu’elle possède un noyau de fer-nickel d’un diamètre d’environ 3 000 km. En revanche, les observations n’ont pas détecté le propre champ magnétique de Vénus. Cela peut signifier que les particules chargées dans le noyau ne bougent pas et qu’il est à l’état solide.

Structure interne possible de Vénus

Wikimédia/Vzb83

Terre : tout est parfait

Notre bien-aimée planète a, bien entendu, été étudiée mieux que quiconque, y compris géologiquement. Si vous vous déplacez de sa surface vers les profondeurs, la croûte solide s'étendra jusqu'à environ 40 km. Les croûtes continentale et océanique diffèrent fortement : l'épaisseur de la première peut atteindre jusqu'à 70 km, et la seconde ne dépasse pratiquement jamais 10 km. Le premier contient beaucoup de roches volcaniques, le second est recouvert d'une épaisse couche de roches sédimentaires.

La croûte, comme la boue sèche craquelée, est divisée en plaques lithosphériques qui se déplacent les unes par rapport aux autres. À en juger par les données modernes, la tectonique des plaques est un phénomène unique dans le système solaire, qui assure un renouvellement constant et non catastrophique, généralement calme, de sa surface. Très pratique pour tout le monde !

En dessous commencent les couches du manteau : supérieure (40-400 km), inférieure (jusqu'à 2700 km). Le manteau représente la part du lion de la masse de la planète – près de 70 %. Le manteau est encore plus impressionnant en volume : hors atmosphère, il occupe environ 83 % de notre planète. La composition du manteau ressemble très probablement à celle des météorites pierreuses ; il est riche en silicium, en fer, en oxygène et en magnésium. Malgré l'agitation constante, le manteau ne doit pas être considéré comme liquide au sens habituel du terme. En raison de l'énorme pression, presque toute sa substance est à l'état cristallin.

Enfin, nous aborderons le noyau de fer-nickel : externe fondu (jusqu'à 5 100 km de profondeur) et interne solide (jusqu'à 6 400 km). Le noyau représente près de 30 % de la masse de la Terre et la convection du métal liquide dans le noyau externe crée un champ magnétique global sur la planète.

Structure générale de la planète Terre

Wikimédia/Jeremy Kemp

Mars : assiettes gelées

Bien que Mars elle-même soit sensiblement plus petite que la Terre, il est intéressant de noter que sa superficie est à peu près égale à la superficie de la masse continentale de la Terre. Mais les différences de hauteur sont ici bien plus visibles : la planète rouge possède les plus hautes montagnes du système solaire. L'Everest local - Olympus Mons - s'élève à une hauteur de 24 km, et d'immenses chaînes de montagnes de plus de 10 km peuvent s'étendre sur des milliers de kilomètres.

La croûte de la planète, recouverte de roches basaltiques, a une épaisseur d'environ 35 km dans l'hémisphère nord et jusqu'à 130 km dans l'hémisphère sud. On pense qu’il y a eu autrefois un mouvement de plaques lithosphériques sur Mars, mais qu’elles se sont arrêtées à un moment donné. Pour cette raison, les points volcaniques ont cessé de changer d'emplacement et les volcans ont commencé à croître et à croître pendant des centaines de millions d'années, créant des sommets de montagne exceptionnellement puissants.

La densité moyenne de la planète est assez faible - apparemment en raison de la petite taille du noyau et de la présence d'une quantité considérable (jusqu'à 20 %) d'éléments légers - par exemple le soufre. À en juger par les données disponibles, le noyau de Mars a un rayon d'environ 1 500 à 1 700 km et ne reste que partiellement liquide, ce qui signifie qu'il n'est capable de créer qu'un très faible champ magnétique sur la planète.

Comparaison de la structure de Mars et d'autres planètes telluriques

NASA

Jupiter : gravité et gaz légers

Il n’existe aujourd’hui aucune possibilité technique d’étudier la structure de Jupiter : cette planète est trop grande, sa gravité est trop forte, son atmosphère est trop dense et turbulente. Cependant, il est difficile de dire où se termine ici l'atmosphère et où commence la planète elle-même : cette géante gazeuse, en fait, n'a pas de frontières internes claires.

Selon les théories existantes, au centre de Jupiter se trouve un noyau solide d'une masse 10 à 15 fois supérieure à celle de la Terre et d'une taille une fois et demie plus grande. Cependant, dans le contexte d'une planète géante (la masse de Jupiter est supérieure à la masse de toutes les autres planètes du système solaire réunies), cette valeur est totalement insignifiante. En général, Jupiter est constitué à 90 % d’hydrogène ordinaire et aux 10 % restants d’hélium, avec une certaine quantité d’hydrocarbures simples, d’azote, de soufre et d’oxygène. Mais ne pensez pas que la structure de la géante gazeuse soit « simple » pour cette raison.

À une pression et une température colossales, l'hydrogène (et selon certaines données, l'hélium) devrait exister ici principalement sous une forme métallique inhabituelle - cette couche peut s'étendre jusqu'à une profondeur de 40 000 à 50 000 km. Ici, l'électron se détache du proton et commence à se comporter librement, comme dans les métaux. Cet hydrogène métallique liquide est naturellement un excellent conducteur et crée un champ magnétique exceptionnellement puissant sur la planète.

Modèle de la structure interne de Jupiter

NASA

Saturne : système d'auto-chauffage

Malgré toutes les différences extérieures, l'absence de la fameuse Tache Rouge et la présence d'anneaux encore plus célèbres, Saturne ressemble beaucoup à sa voisine Jupiter. Il est composé de 75 % d’hydrogène et de 25 % d’hélium, avec des traces d’eau, de méthane, d’ammoniac et de solides principalement concentrés dans le noyau chaud. Comme Jupiter, il existe une épaisse couche d’hydrogène métallique qui crée un puissant champ magnétique.

La principale différence entre les deux géantes gazeuses est peut-être l'intérieur chaud de Saturne : les processus dans les profondeurs fournissent à la planète plus d'énergie que le rayonnement solaire - elle émet elle-même 2,5 fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil.

Il existe apparemment deux de ces processus (notez qu'ils fonctionnent également sur Jupiter, ils sont tout simplement plus importants sur Saturne) : la désintégration radioactive et le mécanisme Kelvin-Helmholtz. Le fonctionnement de ce mécanisme s'imagine assez facilement : la planète se refroidit, la pression en elle chute, et elle se contracte un peu, et la compression crée de la chaleur supplémentaire. Cependant, la présence d’autres effets créateurs d’énergie dans les entrailles de Saturne ne peut être exclue.

Structure interne de Saturne

Wikimédia

Uranus : glace et pierre

Mais sur Uranus, la chaleur interne n’est clairement pas suffisante, à tel point qu’elle nécessite encore une explication particulière et laisse perplexe les scientifiques. Même Neptune, qui est très similaire à Uranus, émet beaucoup plus de chaleur, mais Uranus non seulement reçoit très peu du Soleil, mais dégage également environ 1 % de cette énergie. C'est la planète la plus froide du système solaire, la température ici peut descendre jusqu'à 50 Kelvin.

On pense que la majeure partie d’Uranus est un mélange d’eau glacée, de méthane et d’ammoniac. Il y a ici dix fois moins de masse d'hydrogène et d'hélium, et encore moins de roche solide, probablement concentrée dans un noyau rocheux relativement petit. La part principale revient au manteau glacé. Il est vrai que cette glace n'est pas exactement la substance à laquelle nous sommes habitués ; elle est fluide et dense.

Cela signifie que la géante de glace n'a pas non plus de surface solide : l'atmosphère gazeuse, composée d'hydrogène et d'hélium, passe dans les couches supérieures liquides de la planète elle-même sans limite claire.

Structure interne d'Uranus

Wikimédia/ FrancescoA

Neptune : Pluie de Diamants

Comme Uranus, Neptune possède une atmosphère particulièrement importante, représentant 10 à 20 % de la masse totale de la planète et s'étendant sur 10 à 20 % de la distance jusqu'au noyau en son centre. Il est constitué d'hydrogène, d'hélium et de méthane, ce qui donne à la planète une couleur bleutée. En descendant plus profondément, nous remarquerons comment l'atmosphère devient progressivement plus dense, se transformant lentement en un manteau électriquement conducteur liquide et chaud.

Le manteau de Neptune est dix fois plus lourd que notre Terre entière et est riche en ammoniac, en eau et en méthane. Il fait très chaud - la température peut atteindre des milliers de degrés - mais traditionnellement cette substance est appelée glacée, et Neptune, comme Uranus, est classée parmi les géantes de glace.

Il existe une hypothèse selon laquelle, plus près du noyau, la pression et la température atteignent une valeur telle que le méthane se « disperse » et est « comprimé » en cristaux de diamant, qui à une profondeur inférieure à 7 000 km forment un océan de « liquide de diamant ». », qui « pleut » sur le noyau de la planète. Le noyau de fer et de nickel de Neptune est riche en silicates et n'est que légèrement plus grand que celui de la Terre, bien que la pression dans les régions centrales de la géante soit beaucoup plus élevée.

1. Haute atmosphère, nuages ​​supérieurs 2. Atmosphère composée d'hydrogène, d'hélium et de méthane 3. Manteau constitué d'eau, d'ammoniac et de glace de méthane 4. Noyau de fer-nickel

La science nue

http://naked-science.ru/article/nakedscience/kak-ustroeny-planety