Rambler's Top100Astronet    
  po tekstam   po klyuchevym slovam   v glossarii   po saitam   perevod   po katalogu 		 

Planety

Soderzhanie:

1. Vvedenie
2. Izluchenie planet
3. Planetnye obolochki. Differenciaciya nedr. Himicheskii sostav
4. Poverhnosti planet i ih sputnikov
5. Atmosfery planet
6. Klimat

1. Vvedenie

Ris. 1. Shematicheskoe izobrazhenie
Solnechnoi sistemy. Planetnye orbity
dany v masshtabe. Sprava vnizu
predstavlena vnutrennyaya
chast' Solnechnoi sistemy.
Punktirom pokazana chast'
orbity kazhdoi planety,
kotoraya lezhit nizhe
ploskosti orbity Zemli
(esli smotret' s
severnogo polyusa mira).

Planeta (ot grecheskogo aster planetes - bluzhdayushaya zvezda) - nebesnoe telo, dvizhusheesya vokrug Solnca v ego gravitac. pole i svetyasheesya otrazhennym solnechnym svetom. Massa P. slishkom mala dlya togo, chtoby vnutri ee mogli protekat' harakternye dlya zvezdnyh nedr yadernye reakcii (poslednie ne mogut "zazhigat'sya" v nedrah tel, imeyushih massu men'she primerno  $0,01 {\mathfrak M}_\odot$. V Solnechnoi sisteme imeetsya 9 planet. Na ris. 1 predstavlena shema raspolozheniya orbit P. Solnechnoi sistemy, na ris. 2 - otnositel'nye razmery P. i Solnca. V sostav Solnechnoi sistemy vhodyat krome samih planet ih sputniki, a takzhe asteroidy, komety, meteornye tela, solnechnyi veter. Nesomnenno, P. dolzhny byt' i okolo mnogih dr. zvezd, odnako pryamye nablyudatel'nye dannye otsutstvuyut, est' tol'ko kosvennye ukazaniya (sm. Nevidimye sputniki zvezd).

S 1962 P. uspeshno issleduyutsya sovetskimi i amerikanskimi KA: detal'no izucheny atmosfery Venery i Marsa; s borta proletnyh i orbital'nyh KA sfotografirovany poverhnosti Merkuriya, Marsa, oblachnyi pokrov Venery, Yupitera, Saturna, vsya poverhnost' Luny, polucheny izobrazheniya sputnikov Marsa, Yupitera, Saturna, kolec Saturna i Yupitera. Spuskaemye KA issledovali fiz. i him. sv-va porod, slagayushih poverhnost' Marsa, Venery, Luny (obrazcy lunnyh porod byli dostavleny na Zemlyu i tshatel'no izucheny). Issledovanie P. perestalo byt' zanyatiem odnih tol'ko astronomov. Rozhdaetsya kompleks nauk o P.- fizika planetnyh atmosfer, planetnyh nedr, planetohimiya.

Ris. 2. Otnositel'nye razmery planet i Solnca.

Gruppy planet. Po fiz. harakteristikam P. delyatsya na 2 gruppy: P. zemnogo tipa (Merkurii, Venera, Zemlya, Mars) i P.-giganty (Yupiter, Saturn, Uran, Neptun). O Plutone izvestno ochen' malo, no, po-vidimomu, on blizhe po svoemu stroeniyu k P. zemnoi gruppy. Osoboe polozhenie zanimaet Luna. Hotya ona yavl. sputnikom Zemli, otnoshenie ee massy k masse Zemli veliko (1/81) i est' osnovanie rassmatrivat' sistemu Zemlya - Luna kak dvoinuyu planetu. Dvoinoi planetoi yavlyaetsya takzhe Pluton, imeyushii massivnyi sputnik.

V tabl. 1 privedeny nek-rye fiz. harakteristiki P., pozvolyayushie ustanovit' osn. razlichiya P.-gigantov i P. zemnoi gruppy. P.-giganty znachitel'no bol'she po razmeram i masse, men'she po plotnosti, bystree vrashayutsya. Ok. 98% summarnoi massy P. Solnechnoi sistemy (1/743 $ {\mathfrak M}_\odot$ prihoditsya na dolyu P.-gigantov. Imeetsya eshe odno vazhnoe razlichie. Teplovoi potok iz nedr Yupitera i Saturna primerno raven po velichine potoku, poluchaemomu imi ot Solnca. Teplovoi potok iz nedr Zemli prenebrezhimo mal po sravneniyu s postupayushim ot Solnca, i to zhe samoe, po-vidimomu, verno i dlya dr. P. zemnoi gruppy. P.-giganty imeyut mnogochislennye semeistva sputnikov. Kazhdoe takoe semeistvo yavl. malen'kim podobiem Solnechnoi sistemy. Yupiter, Saturn i Uran, krome togo, obladayut kol'cami, sostoyashimi iz mnozhestva melkih tel (oblomkov).

Tabl. 1.-Osnovnye harakteristiki planet

Parametr Merkurii Venera Zemlya Mars Yupiter Saturn Uran Neptun Pluton
Srednee rasstoyanie ot Solnca, a.e. 0,387 0,723 1,000 1,524 5,20 9,54 19,18 30,07 39,44
Sidericheskii period obrasheniya 88,0 sut 224,7 sut 365,3 sut 687,0 sut 11,86 let 29,46 let 84,01 let 164,8 let 247,7 let
Sinodicheskii period obrasheniya, sut 115,9 583,9   779,9 398,9 378,1 369,7 367,5 366,7
Ekscentrisitet orbity 0,2066 0,0067 0,0167 0,0934 0,0484 0,0557 0,0471 0,0087 0,247
Naklonenie orbity k ekliptike 7o01' 3o24'   1o51' 1o17' 2o29' 0o46' 1o46' 17o08'
Ekvatorial'nyi radius, km 2439 6051 6378 3393 71400 60400 24300 25050 1500(?)
Szhatie 0,000 0,000 0,0034 0,0052 0,062 0,103 0,006 0,02 (?)
Massa, g 3,28.1026 4,88.1027 5,98.1027 6,40.1026 1,90.1030 5,68.1029 8,70.1028 1,03.1029 1,0.1025
Massa (v edinicah zemnoi massy) 0,005 0,816 1,000 0,107 318 95,1 14,6 17,2 0,0017
Srednyaya plotnost', g.sm-3 5,4 5,2 5,5 3,9 1,3 0,7 1,6 1,7 0,7(?)
Uskorenie sily tyazhesti na ekvatore, sm.s-2 370 887 981 371 2500 1100 950 1150 7,5
Parabolicheskaya skorost', km/s 4,3 10,4 11,2 5,0 6,1 36 22 24 0,7
Period vrasheniya 58,8 sut 243 sut 23h56m4,1s 24h37m22,6s 9h50,5m 10h14m 10h49m 15h40m 6h16m
Naklon ekvatora k ploskosti orbity 7o 3o24' 23o27' 25o12' 3o07' 26o45' 82o 29o (?)
Vizual'naya zvezdnaya velichina * -0,2 -4,1   -1,9 -2,4 +0,8 +5,8 +7,6 +14,7
Sfericheskoe al'bedo ** 0,006 0,75 0,36 0,24 0,50 0,76 0,62 0,50 0,09
Solnechnaya postoyannaya, Vt.m-2 13600 2600 1360 586 50,3 15,0 3,70 1,50 0,87
Srednyaya effektivnaya temperatura, K 440 231 249 210 134 97 54(?) 56(?) 43(?)
Temperatura poverhnosti, K*** 750(100) 735 288 300(147)          
Atmosfernoe davlenie u poverhnosti, atm. <10-10 90 1,0 0,006          
Chislo izvestnyh sputnikov (estestvennyh) 0 0 1 2 15 16 5 2 1

* Merkurii i Venera v kvadrature, ostal'nye v protivostoyanii.
** Dlya Venery, Zemli, Marsa i Yupitera - integral'noe, dlya drugih planet - vizual'noe.
*** Dlya Merkuriya i Marsa pervaya cifra - maksimal'naya temperatura (polden', ekvator), vtoraya - minimal'naya, dlya Zemli i Venery dano srednee znachenie temperatury.

Proishozhdenie planet. Predpolagaetsya, chto P. voznikli odnovremenno (ili pochti odnovremenno) 4,6 mlrd. let nazad iz gazovo-pylevoi tumannosti, imevshei formu diska, v centre k-rogo bylo raspolozheno molodoe Solnce. Eta protoplanetnaya tumannost' obrazovalas', po-vidimomu, vmeste s Solncem iz mezhzvezdnogo veshestva, plotnost' k-rogo prevysila kritich. predel (sm. Zvezdoobrazovanie). Po nek-rym dannym (prisutstvie specifich. izotopov v meteoritah), takoe uplotnenie proizoshlo v rezul'tate otnositel'no blizkogo vzryva sverhnovoi zvezdy.

Protoplanetnoe oblako bylo neustoichivym, ono stanovilos' vse bolee ploskim, tverdye pylinki sblizhalis', stalkivalis', obrazovyvali tela vse bol'shih i bol'shih razmerov, i v otnositel'no korotkii srok (po raznym ocenkam, ot 105 do 108 let) sformirovalis' 9 bol'shih P. Asteroidy, komety, meteority yavl., veroyatno, ostatkami materiala, iz k-rogo sformirovalis' P.

2. Izluchenie planet

Ris. 3. Shema raspredeleniya energii v spektre
izlucheniya planet. Sploshnye krivye sootvetstvuyut
otrazhennomu solnechnomu izlucheniyu,
preryvistye - teplovomu izlucheniyu planet
(ryadom ukazany znacheniya al'bedo A planet i
effektivnoi temperatury Te, ih poverhnosti) .

Spektr izlucheniya lyuboi P. soderzhit dva maksimuma (ris. 3), odin iz nih sootvetstvuet otrazhennomu solnechnomu izlucheniyu, vtoroi - teplovomu izlucheniyu P. Vtoroi maksimum prisutstvuet nezavisimo ot velichiny teplovogo potoka iz nedr, poskol'ku chast' solnechnogo izlucheniya pogloshaetsya P. i pereizluchaetsya v dlinnovolnovoi oblasti spektra. Dlina volny  λm, na k-roi nablyudaetsya vtoroi maksimum, opredelyaetsya effektivnoi temperaturoi planety Te v priblizitel'nom sootvetstvii s zakonom Vina (sm. Planka zakon izlucheniya):

 λm (mkm) = 2886/Te (K)         (1)

Dolya solnechnoi energii, otrazhennoi ot P., opredelyaetsya velichinoi integral'nogo sfericheskogo al'bedo

A = F/Fo,         (2)

gde Fo - padayushii potok solnechnogo izlucheniya, F - potok, rasseyannyi P. vo vse storony. Znacheniya A i sr. (po vsei planete) effektivnoi temp-ry Te svyazany ur-niem teplovogo balansa

 s Te4 = 1/4 (1- A)E0 +q     (3)

gde E0- osveshennost', sozdavaemaya Solncem v podsolnechnoi tochke P., s=5,67.10-8Vt.m-2.K-4 - postoyannaya Stefana - Bol'cmana, q - teplovoi potok iz nedr P. Pervyi chlen sprava v f-le (3) - potok izlucheniya Solnca, pogloshennyi P., sleva - uhodyashii teplovoi potok (v raschete na ed. ploshadi P.). Koeff. 1/4 v pervom chlene sprava poyavilsya iz-za togo, chto padayushii potok proporcionalen osveshennoi poverhnosti (pR2), a uhodyashii - vsei poverhnosti P. (4pR2, gde R - radius planety). Dlya P. zemnoi gruppy q << E0. Dlinnovolnovyi uchastok spektra teplovogo izlucheniya prostiraetsya v radiodiapazon i izuchaetsya metodami radioastronomii.

V kazhdom dannom intervale dlin voln uroven', s k-rogo uhodit izluchenie (otrazhennoe ili teplovoe), sootvetstvuet, kak pravilo,