Пути планет отклоняются от окружностей — это немного вытянутые эллиптические кривые. Движение планет происходит по законам Кеплера — быстрее вблизи перигелия — самой близкой к Солнцу точки орбиты, медленнее — вблизи афелия. Периоды обращения зависят от средних расстояний — от полуоси орбиты: Р = а3/2
. Астрономы измеряют расстояния в солнечной системе в астрономических единицах. Астрономической единицей считается среднее расстояние Земли от Солнца. Оно равно 149,6 млн. км.Измерены размеры планет, определены их массы. Для некоторых планет установлено, как они вращаются вокруг своих осей. В таблице 1 приводятся некоторые важные сведения о планетах и отдельных спутниках.
Земля, таким образом, действительно средняя планета и по положению относительно Солнца и по своим размерам. Венера, например, имеет лишь немного меньшие размеры. Вращение Марса вокруг оси очень похоже на вращение Земли; оно определяет смену сезонов года и положение климатических поясов на земной поверхности. Юпитер — планета-гигант. Он в 11 раз больше Земли по перечнику и в 318 раз больше по массе. Любопытную аномалию представляет далекий Плутон, который со времени открытия не прошел и одной восьмой части своей орбиты вокруг Солнца. Плутон почти такого же размера, как Меркурий, и многие астрономы считают его телом, вырвавшимся после какой-то катастрофы из системы Нептуна.
Таблица 1
Название планеты | Период обращения (в годах) | Среднее расстояние от солнца | Диаметр (км) | Масса относительно земли | Средняя плотность (г/см3) | Число спутников | Период обращения вокруг оси | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
в астрономических единицах | (млн. км) | |||||||
Меркурий | 0,241 | 0,39 | 58 | 4990 | 0,05 | 6,1 | — | 59 суток (?) |
Венера | 0,615 | 0,72 | 108 | 12100 | 0,82 | 5,3 | — | 250 (?) |
Земля | 1,000 | 1,00 | 149,6 | 12740 | 1,00 | 5,5 | 1 | 23 часа 56 мин. |
Марс | 1,881 | 1,52 | 228 | 6760 | 0,11 | 4,1 | 2 | 24 часа 37 мин. |
Юпитер | 11,87 | 5,20 | 777 | 142800 | 318,0 | 1,3 | 12 | 9час. 50 мин. |
Сатурн | 29,65 | 9,58 | 1432 | 121000 | 95,2 | 0,7 | 9+кольцо | 10 час. 14 мин. |
Уран | 83,58 | 19,12 | 2860 | 46700 | 14,6 | 1,6 | 5 | 10 час. 8 мин. |
Нептун | 165,3 | 30,12 | 4500 | 45000 | 17,6 | 2,3 | 2 | 15 час. |
Плутон | 246,5 | 39,31 | 5870 | 5800? | (0,9)? | ? | — | 6 суток 9 час. |
Луна | 3480 | 0,012 | 3,3 | |||||
Ганимед[1] | 5020 | 0,026 | 2,3 | |||||
Титан[2] | 4810 | 0,023 | 2,4 |
Интересна проблема спутников планет. До сих пор открыт 31 спутник. Семь из них имеют большие размеры. Такие спутники — Луна или Ганимед (у Юпитера) или Титан (у Сатурна). Они почти достигают размеров Меркурия и лишь немного меньше Плутона или Марса. Остальные спутники малы. Их поперечники измеряются лишь сотнями, десятками или даже несколькими километрами.
Сатурн окружен многими маленькими спутниками и массами газа и льда, вместе образующими кольцо, видимое вокруг планеты даже в небольшие телескопы. По-видимому, подобное же кольцо, только гораздо более слабое, имеется и у Юпитера.
Множество космических глыб и камней составляет семью астероидов и метеорных тел. Астрономам известно уже более 1600 малых планет и бесчисленное количество камней, которые, часто встречаясь с Землей, выпадают на ее поверхность в виде метеоритов. Пролетая с космической скоростью в десятки километров в секунду через земную атмосферу, они образуют явления болидов и метеоров. Изучая эти явления, исследуя метеориты в лабораториях, ученые устанавливают природу и происхождение многочисленных малых тел, «засоряющих» межпланетное пространство. Число их очень велико, а общая масса приближается, по-видимому, к массе Земли. Все малые планеты и многие метеорные тела движутся по эллиптическим орбитам и принадлежат солнечной системе.
Еще больше в солнечной системе комет, движущихся как по коротко периодическим, так и по очень вытянутым орбитам. 30 млн. лет требуется, чтобы комета могла достигнуть пределов солнечной системы (границы сферы действия Солнца), т. е. пройти 150 000 астрономических единиц и вернуться вновь к Солнцу. Туманные головы и хвосты комет состоят из газа и пыли, образующихся в результате испарения «загрязненных» льдов, находящихся в ядрах комет. Кометы — сравнительно недавно образовавшиеся тела, сохраняющие еще большое количество замороженных газов.
Солнце управляет благодаря силе своего притяжения движением планет и комет, космических глыб и бесконечного числа пылинок — метеорных частиц. Оно оказывает и другие воздействия на планеты и малые тела солнечной системы.
Солнце — звезда, подобная миллиардам звезд, сияющих на ночном небе.