Яка планета у сонячній системі є сьомою. Сонячна система. Планети Сонячної системи. «Дивись, вийшли якісь віршики…»

Число галактик у Всесвіті значною мірою невідоме людям, адже астрономи припускають, що їх може бути нескінченна кількість. У нашій галактиці, Чумацькому шляху, за оцінками вчених, налічується близько 100 мільярдів планет, більшість яких знаходиться на орбіті зірок. Нещодавно астрономи виявили в нашій галактиці сотні планет, деякі з яких демонструють характеристики нашої Землі, дозволяючи припустити, що вони здатні підтримувати життя. Наша Сонячна система складається із Сонця, восьми планет та їх місяців (супутників), а також різних невеликих космічних тіл. Сонячна система тривалий час включала дев'ять планет, поки Плутон не був позбавлений цього рангу в 2006 році, оскільки не відповідав необхідним критеріям. Було виявлено, що Плутон є частиною групи із шести космічних об'єктів, які обертаються навколо пояса Койпера і до того ж, він не є найбільшим із них.

Читайте також:

Меркурій

Меркурій – найближча планета до Сонця; це також найменша з усіх восьми планет. Протягом 88 днів Меркурій завершує повний оберт навколо Сонця. Це скеляста планета з екваторіальним радіусом 2439,7±1,0 км та щільністю 5427 г/см³, що робить його другою за щільністю планетою у Сонячній системі. Меркурій немає атмосфери, а температури коливається від 448º C протягом дня до -170º C протягом ночі. Його орбіта овальної форми і він є однією з планет, які можна побачити із Землі.

Венера

Венера – друга планета від Сонця. Вона робить повний оборот протягом 224,7 днів, а період обертання навколо своєї осі становить близько 243 днів (це найповільніше обертання зі всіх планет у Сонячній системі). Венера - найспекотніша планета з температурою поверхні близько 467º C, оскільки її атмосфера щільна і добре утримує тепло. Вона дуже яскрава вранці та ввечері, що робить її добре видимою у певних регіонах Землі. Це найближча до нас планета, а також перша, яку відвідав земний апарат (Mariner 2) у 1962 році. Щільна жарка атмосфера робить Венеру недоступною для людини.

Земля

Планета Земля є домом для людей і вважається єдиною планетою, на якій, як відомо, є життя. Вона завершує оборот навколо Сонця за 365,256 днів, долаючи відстань приблизно 940 млн. км. Земля знаходиться близько 150 млн. км від Сонця і є третьою планетою в нашій системі; за оцінками вчених, її освіта розпочалася 4,54 мільярда років тому. Загальна площа Землі становить понад 510 млн. км², 71% з яких покриті водою, інші 29% належать суші. Атмосфера Землі захищає життя від космічного простору, шкідливого випромінювання та контролює погоду. Це найщільніша планета у Сонячній системі.

Марс

Марс, також відомий як «червона планета», є четвертою планетою у нашій Сонячній системі та другою серед найменших. Він має тверду поверхню, як і Земля, та її атмосфера щодо тонка. Марс вдвічі менший за Землю і в середньому віддалений на 228 млн. км від Сонця; він завершує оберт навколо Сонця за 779,96 дня. Його добре видно із Землі у нічний час завдяки яскравій поверхні. Рідка вода не зустрічається на поверхні планети через низький атмосферний тиск. Дослідники вивчають можливість життя на Марсі. Вчені вважають, що крижані шапки на полюсах планети – це вода і лід на південному полюсі може заповнити поверхню планети на глибину до 11 м, якщо розтане.

Юпітер

Юпітер – п'ята та найбільша планета Сонячної системи. Його маса у 2,5 рази перевищує загальну масу інших планет. Юпітер - це газоподібна планета без твердої поверхні, хоча дослідники вважають, що його міцне ядро. Він має діаметр 142984 км на екваторі і настільки великий, що може вмістити в себе всі планети Сонячної системи або 1300 земель. Він переважно складається з водню та гелію. Атмосфера Юпітера щільна, швидкість вітру в середньому становить 550 км/год, що вдвічі перевищує швидкість урагану п'ятої категорії на Землі. Планета має три кільця із пилових частинок, але їх важко побачити. Для здійснення повного обороту навколо Сонця Юпітеру потрібно 12 земних років.

Сатурн

Сатурн - друга за величиною планета після Юпітера і шоста за ліком у Сонячній системі. Це газовий-гігант, так само, як Юпітер, але з дев'ятьма безперервними кільцями. Сатурн вважається найкрасивішою планетою в нашій системі і складається з водню та гелію. Його діаметр у дев'ять разів більший за земний, обсяг зіставний з обсягом 763,5 Земель, а поверхня дорівнює 83 землям. Однак маса Сатурна становить лише одну восьму від маси нашої планети. Сатурн має майже 150 супутників, 53 з них названі, 62 ідентифіковані як мають орбіти, а інші супутники знаходяться в кільцях планети.

Уран

Уран – сьома планета і третя за величиною у Сонячній системі. Його поверхня складається з замороженої речовини і тому вважається крижаним гігантом. Однак атмосфера Урану включає водень і гелій поряд з іншими «льодами», такими як метан, аміак та вода. Хоча це не найдальша планета від Сонця, вона одна з найхолодніших з температурою атмосфери, що досягає -224 C, оскільки є єдиною планетою в Сонячній системі, яка не генерує тепло зі свого ядра. Середня віддаленість Урану від Сонця становить близько 2,8 мільярда кілометрів.

Нептун

Нептун - восьма і найдальша від Сонця планета. Спочатку він вважався нерухомою зіркою Галілея, який використовував математичні передбачення, щоб виявити його, а не звичайний метод спостереження телескопа. Середня відстань від Нептуна до Сонця дорівнює 4,5 млрд км, а повний оборот навколо нашої зірки відбувається за 164,8 року. Нептун закінчив свій перший оборот у 2011 році, оскільки був виявлений у 1846 році. Він має 14 відомих супутників, найбільший у тому числі Тритон. В атмосфері переважають водень та гелій. Це найвітряніша планета в Сонячній системі, що з середньою швидкістю вітру в дев'ять разів перевищує земну. Нещодавно НАСА виявило, що на Нептуні є річки та озера з рідкого метану.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Швидка відповідь: 8 планет.

Сонячна система - це планетарна система, яка включає центральну зірку, якою є Сонце, а також всі інші природні космічні об'єкти, які в свою чергу обертаються навколо Сонця.

Що цікаво, більшість всієї маси сонячної системи посідає саме , тоді як решта посідає 8 планет. Так-так, у сонячній системі налічується 8 планет, а не 9, як вважають деякі люди. Чому вони так рахують? Одна з причин – вони сприймають Сонце за ще одну планету, але насправді це єдина зірка, що входить у сонячну систему. А насправді все простіше — Плутон раніше вважався за планету, а зараз вважається карликовою планетою.

Почнемо огляд планет, починаючи з найближчої до Сонця.

Меркурій

Ця планета була названа на честь давньоримського бога торгівлі - швидконогого Меркурія. Справа в тому, що вона рухається значно швидше, ніж інші планети.

Меркурій повністю звертається навколо Сонця за 88 земних діб, тоді як тривалість однієї зіркової доби на Меркурії становить 58,65 від земної.

Про планету відомо порівняно небагато і одна з причин — надто близьке розташування Меркурія до Сонця.

Венера

Венера є другою так званою внутрішньою планетою сонячної системи, яка була названа на честь богині кохання Венери. Це єдина планета, яка отримала свою назву на честь жіночого божества, а не чоловічого.

Венера дуже схожа на Землю, причому не лише розмірами, а й складом і навіть силою тяжіння.

Вважається, що колись на Венері було безліч океанів, подібних до тих, що є у нас. Однак деякий час тому планета так сильно розігрілася, що вся вода випарувалася, залишивши по собі лише скелі. Водяна ж пара була віднесена до космічного простору.

Земля

Третя планета – це Земля. Є найбільшою планетою серед планет земної групи.

Була утворена приблизно 4,5 мільярда років тому, після чого до неї майже відразу приєднався її єдиний супутник, яким є Місяць. Вважається, що життя на Землі з'явилося близько 3,9 мільярдів років тому і з часом її біосфера почала змінюватися на краще, що дозволило сформувати озоновий шар, збільшити зростання аеробних організмів тощо. Все це зокрема дозволяє нам існувати і зараз.

Марс

Марс замикає четвірку планет земної групи. Планета названа на честь давньоримського бога війни Марса. Ще цю планету називають червоною, так як її поверхня має червонуватий відтінок через оксид заліза.

У Марса тиск поверхні у 160 разів менший за земний. На поверхні знаходяться кратери на зразок тих, що можна спостерігати на Місяці. Також тут є вулкани, пустелі, долини і навіть льодовикові шапки.

Марс має два супутники: Деймосом і Фобосом.

Юпітер

Це п'ята планета від Сонця та перша серед планет-гігантів. До речі, найбільша в сонячній системі, що отримала свою назву на честь давньоримського верховного бога-громовержця.

Юпітер відомий з давніх-давен, що знайшло своє відображення в древніх міфах і легендах. Має дуже велику кількість супутників – 67, якщо бути точним. Цікаво, що деякі з них було відкрито кілька століть тому. Так, сам Галілео Галілей відкрив 4 супутники у 1610 році.

Іноді Юпітер можна побачити неозброєним оком, як це було 2010 року.

Сатурн

Сатурн – друга за розмірами планета сонячної системи. Названо було на честь римського бога землеробства.

Відомо, що Сатурн складається з водню з ознаками води, гелію, аміаку, метану та інших важких елементів. На планеті помічено незвичайну швидкість вітру — близько 1800 кілометрів на годину.

Сатурн має помітні кільця, які здебільшого складаються з льоду, пилу та інших елементів. Також Сатурн має 63 супутники, один з яких, Титан, за своїми розмірами перевершує навіть Меркурій.

Уран

Сьома планета за віддаленістю від Сонця. Була відкрита відносно недавно (1781) Вільямом Гершелем і була названа на честь бога неба.

Уран є першою планетою, яка була виявлена за допомогою телескопа в період між середньовіччям та новітнім часом. Цікаво, що незважаючи на те, що планету іноді можна побачити неозброєним оком, до її відкриття було прийнято вважати, що це тьмяна зірка.

На Урані багато льоду, причому відсутній металевий водень. Атмосферу планети становлять гелій та водень, а також метан.

Уран має складну систему кілець, також є відразу 27 супутників.

Нептун

Нарешті, ми дісталися восьмої та останньої планети сонячної системи. Планету названо на честь римського бога морів.

Нептун був відкритий у 1846 році, причому, що цікаво, не за допомогою спостережень, а завдяки математичним розрахункам. Спочатку було відкрито лише його супутник, хоча решта 13 були відомі до 20 століття.

Атмосфера Нептуна складається з водню, гелію та, можливо, азоту. Тут вирують найсильніші вітри, швидкість яких сягає фантастичні 2100 км/год. У верхніх шарах атмосфери температура становить 220°C.

Нептун має слаборозвинену систему кілець.

Усі планети розташовані з певною послідовністю, відстані між їх орбітами зростають у міру віддалення планет від Сонця.

Склад Сонячної системи

Сонце

Зосередило у собі 99,9% всієї маси системи. Зірка складається в основному з водню та гелію. По суті це гігантський термоядерний реактор. Температура близько 6000 °С. Але світила зашкалює за 10 000 000 °С.

Зі швидкістю 250 км/сек наша зірка мчить у космосі навколо центру, до якого «всього» 26 000 світлових років. І на один обіг йде близько 180 мільйонів років.

Планети та їх супутники

Земна група.

Найближча до Сонця, але й найменша планета. Вона дуже повільно обертається навколо себе, за повний оберт навколо світила роблячи лише півтора оберти навколо своєї осі. Планета не має ні атмосфери, ні супутників, вдень розжарюючись до +430 °С, а вночі охолоджуючись до – 180 °С.

Найромантичніша та найближча до Землі планета теж для житла не придатна. Вона щільно закутана товстою ковдрою хмар з вуглекислого газу, і при температурі до + 475 ° С має тиск біля поверхні, поцяткованої кратерами, понад 90 атмосфер. Венера дуже близька до Землі розмірами і масою.

Схожий на нашу планету за своєю структурою. Радіус його вдвічі менший за земний, а маса менша на порядок. Тут можна було б прожити, але відсутність води та атмосфери заважають це зробити. Марсіанський рік вдвічі довший за земний, зате доба практично тієї ж тривалості. Марс багатший за перші дві планети, маючи два супутники: Фобос і Деймос, перекладені з грецької як «страх» і «жах». Це невеликі кам'яні брили, дуже схожі на астероїди.

Планети-гіганти.

Найбільша газова планета-гігант. Якби його маса в кілька десятків разів більша, він реально зміг би стати зіркою. Доба на планеті триває близько 10 години, а рік протікає за 12 земних. Юпітер, як Сатурн та Уран, має систему кілець. Їх у нього чотири, але вони не дуже яскраво виражені, з далеко можна і не помітити. Натомість супутників у планети понад 60.

Це найокільцьованіша планета, яку має Сонячна система. Ще Сатурн має особливість, якої не мають інші планети. Це його густина. Вона менша від одиниці, і виходить, що якщо знайти десь величезний океан і кинути в нього цю планету, то вона не втопиться. На даний час відкрито понад 60 супутників цього гіганта. Основні їх – Титан, Діона, Тефия. Сатурн схожий на Юпітер із будови атмосфери.

Особливість цієї планети, що постає спостерігачеві в тонах синьо-зелених, у його обертанні. Вісь обертання планети практично паралельна площині екліптики. Говорячи звичайною мовою, Уран лежить на боці. Але це не завадило йому придбати 13 кільцями і 27 супутниками, найвідоміші з яких Оберон, Титанія, Аріель, Умбріель.

Так само, як і Уран, Нептун складається з газу, що включає воду, аміак і метан. Останній, концентруючись в атмосфері, надає планеті блакитного кольору. Планета має 5 кілець та 13 супутників. Головні: , Протей, Ларісса, Нереїда.

Найбільша серед карликових планет. Він складається з кам'янистого ядра, вкритого товщею льоду. Лише у 2015 році до Плутона долетів космічний апарат та зробив детальні знімки. Головний його супутник – Харон.

Малі об'єкти

Пояс Койпера. Частина нашої планетної системи від 30 до 50 а. е. Тут зосереджена маса малих тіл, льодів. Вони складаються з метану, аміаку і води, але є об'єкти, що включають гірські породи і метали.

Орбіти цих кам'яних або металевих брил в основному знаходяться у площині екліптики. Шляхи деяких астероїдів перетинаються із земною орбітою. І хоча ймовірність небажаної зустрічі мізерна мала, але... 65 мільйонів років тому вона, ймовірно, все ж таки відбулася.

За легендою, якусь планету Фаетон, що мирно оберталася навколо світила, розірвав на шматки своєю гравітацією Юпітер. І вийшов чудовий пояс астероїдів. Насправді, підтвердження цьому наука не дає.

Якщо перекласти це слово з грецької, вийде «довговолосий». І це так. Коли крижана мандрівниця наближається до Сонця, вона розпускає довгий хвіст із газів, що випаровуються, на сотні мільйонів кілометрів. Комета має і голову, що складається з ядра та коми. Ядро – крижана брила із застиглих газів із добавками силікатів та частинок металів. Можливо, що є і якась органіка. Кома – це газопилове оточення комети.

Ян Оорт, ще в 1950 році, припустив існування хмари, заповненої об'єктами з обмерзлих аміаку, метану і води. Поки не доведено, але можливо, що хмара починається від 2 - 5 тисяч а.о., сягаючи 50 тисяч а. е. Більшість комет походять саме з хмари Оорта.

Місце Землі у Сонячній системі

Більше вдалого становища, ніж те, що займає, придумати неможливо. Ділянка нашої галактики досить спокійна. Сонце забезпечує постійне, рівномірне свічення. Воно виділяє рівно стільки тепла, випромінювання та енергії, скільки потрібно для зародження та розвитку життя. Саму ж Землю наче продумали заздалегідь. Ідеальний склад атмосфери, та геологічне будова. Потрібний фон радіації та температурний режим. Наявність води із її дивовижними властивостями. Присутність саме такої маси і на такій відстані, як це потрібно. Є ще багато збігів, що мають вирішальне значення для сприятливого життя на планеті. І порушення практично будь-якого з них зробило б малоймовірним виникнення та існування життя.

Стабільність системи

Звернення планет навколо Сонця відбувається в одному (прямому) напрямку. Орбіти планет майже кругові, які площини близькі до площині Лапласа. Це основна поверхня Сонячної системи. Законам механіки підпорядковується наше життя, і Сонячна система не є винятком. Планети пов'язані одна з одною законом всесвітнього тяжіння. Виходячи з відсутності тертя у міжзоряному просторі, можна впевнено припустити, що рух планет щодо один одного не зміниться. Принаймні в найближчі мільйоноліття. Багато вчених намагалися розрахувати майбутнє планет нашої системи. Але у всіх – і навіть у Ейнштейна – виходило одне: планети сонячної системи завжди будуть стабільні.

Декілька цікавих фактів

Температура сонячної корони.Температура біля Сонця більша, ніж на його поверхні. Цю загадку розгадати поки що не вдається. Можливо, діють магнітні сили атмосфери зірки.
Атмосфера Титану.Це єдиний із усіх супутників планет, що має атмосферу. І складається вона переважно з азоту. Майже як земна.
Залишається загадкою, чому активність Сонця з певною періодичністю та часом.

Давно та успішно досліджується наша планетна система. Місяць, Венера, Марс, Меркурій, Юпітер та Сатурн перебувають під постійним наглядом. На нашому супутнику залишено сліди людей та всюдиходів. Марсом роз'їжджають автономні марсоходи, передаючи цінну інформацію. Легендарний «Вояджер» вже пролетів усю Сонячну систему, переступивши її межі. Навіть на комету. І вже готується пілотована подорож на Марс.

Нам неймовірно пощастило, що ми оселилися у такому місці Всесвіту. Хоча, чи є інші світи, ще ніхто не довів. Але й нашу систему прекрасних планет ми так мало знаємо. Ось і зараз ми спокійні, діловиті. А, можливо, вже випущено камінчик із хмари Оорта і летить точно до Юпітера. Чи, все-таки, цього разу до нас?

Скільки планет у Сонячній системі?

Уявлення про те, що таке планета і скільки їх у Сонячній системі, змінювалося упродовж століть. Стародавні астрономи не мали телескопів, і єдиною ключовою характеристикою, що допомагає відрізнити планети від інших небесних тіл, було те, що вони рухалися небом щодо інших зірок. Їх існували зірки нерухомі і зірки-мандрівники – планети. Іноді до планет відносили і Сонце з Місяцем. Саме слово «планета», яке в перекладі з давньогрецької означає «мандрівна», «блукаюча», це дозволяло.

Геоцентрична система світу передбачала, що в центрі світобудови знаходиться нерухома Земля, а Сонце, Місяць і планети обертаються навколо неї. Але Коперник помістив у центр світу Сонце. Після чого виявилося, що Земля, як і інші планети, теж обертається навколо нього. А раз так, то і Земля стала вважатися планетою, адже вона більше не була нерухомою, а рухалася навколо Сонця.

Після остаточного затвердження геліоцентричної системи Коперника, Місяць залишився єдиним супутником, що обертається навколо нашої планети. Але в 1610 були відкриті Галілеєві супутники Юпітера. А потім виявили супутники і в Сатурна. Спочатку для позначення супутників планет застосовувалися безліч різних термінів: їх називали місяцями, зірками, вторинними планетами, і навіть планетами. Але згодом термін «супутник» все ж таки витіснив решту.

Кількість планет почала знову зростати до середини 19 століття. Статус планети присвоювався будь-якому об'єкту, що обертається по орбіті навколо Сонця, за винятком комет. Список планет поповнився за рахунок Церери, Палади, Вести та Юнони. А до цього часу на додаток до планет, відомих з античних часів, додався ще й Уран. А 1846 року – Нептун. Так як Церера і подібні до неї об'єкти були малі в порівнянні з раніше відомими планетами і знаходилися в одному районі Сонячної системи, згодом названому поясом астероїдів, їх вирішили виділити в одну окрему групу і назвали астероїдами.

Зростання числа планет припинилося з відкриттям у 1930 році Плутона. Він став дев'ятою планетою Сонячної системи. Саме в такому вигляді вона була звична для всіх нас. Але наприкінці минулого століття можливості астрономії зросли. І ми опинилися на порозі відкриття нових планет за орбітою Плутона. Але зростання кількості планет не відбулося. Астрономічна спільнота, опинившись перед дилемою надавати новим відкритим небесним тілам статус планети або позбавити такого статусу Плутон, обрала останнє. Загалом повторилася ситуація 19 століття. Для новостворених тіл (на сьогодні це Еріда, Хаумеа, Макемаке) і для відкритих раніше Плутона і Церери було запроваджено нову категорію – карликові планети.

Таким чином, на сьогодні планет у сонячній системі вісім, карликових планет п'ять. Серед восьми «великих» планет чотири – Меркурій, Венера, Земля та Марс – називаються планетами земної групи, а Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун – планетами-гігантами. Останні ще називають газовими гігантами, два з яких – Уран та Нептун – виділяють у підклас крижаних гігантів.

Об'єктів, які називають малими планетами (є і таке неофіційне поняття), кілька тисяч. Каталог малих планет веде Центр малих планет, що знаходиться у Смітсонівській астрофізичній обсерваторії. Серед них багато чудових об'єктів. Це, наприклад, такі кандидати у карликові планети, як Квавар та Седна.

Але ми говоримо про відкриті планети. Розміри нашої Сонячної системи дозволяють вмістити і більшу кількість планет. Принаймні, Майкл Браун, той самий «вбивця» Плутона, упевнений, що у Сонячній системі є ще одна, дев'ята планета.

Чому Плутон не такий, як інші планети

Плутон завжди був не таким, як усі. Він маленький, і орбіта не така, як в інших планет. Але молодшому у ній це прощали. То чого ж не пробачили Плутону, позбавивши почесного статусу?

Плутон/© NASA

Отже, перша умова для того, щоб вважатися планетою, – небесне тіло має звертатися орбітою навколо Сонця. Цією умовою за рамки визначення виводяться супутники планет, хоча деякі з них за розміром цілком можна порівняти з планетами, наприклад супутник Юпітера Ганімед, який має діаметр, що перевищує діаметр Меркурія. Друге – небесне тіло має мати достатню гравітацію, щоб мати сферичну форму. Відпадають безформні об'єкти, такі як, наприклад, астероїди Паллада, Веста та Юнона. Але все ще тримається їхня сусідка по поясу астероїдів Церера, яка хоч і найменша з карликових планет, але досить масивна, що дозволило їй набути форми кулі. І нарешті, третя умова - поблизу орбіти повинен бути простір, вільний від інших тіл.

Ні Церера, що у поясі астероїдів, ні Плутон, що у поясі Койпера, не змогли розчистити околиці своєї орбіти з інших об'єктів.

При цьому до переліку умов не потрапили вимоги малого ексцентриситету орбіти (кругової орбіти) та малого нахилу орбіти до площини екліптики. Можливо, це пов'язано з тим, що орбіта нової гіпотетичної дев'ятої планети цим умовам відповідати не буде.

Екліптика та зодіак

Однією з ключових характеристик будь-якого небесного тіла є спосіб його орбіти. Для планет та інших тіл, що обертаються навколо Сонця, враховується спосіб орбіти, а точніше, площини орбіти до площини екліптики. Це дозволяє зрозуміти, як небесне тіло переміщається у Сонячній системі.

Площина екліптики у Сонячній системі – це площина орбіти Землі. Якщо знати розмір нахилу, можна уявити, де шукати об'єкт на небі.

Орбіти всіх планет лежать поблизу площини екліптики. Дещо виділяється Меркурій, його максимальний кут нахилу до екліптики – 7,01°. Для порівняння, нахил орбіти Плутона, що колись був дев'ятою планетою, становить 17,14 °.

На зорі Сонячної системи планети сформувалися із протопланетного газово-пилового диска. Цим вчені пояснюють, чому всі планети обертаються навколо Сонця в одній площині. Але є небесні тіла в нашій системі, чий кут нахилу ще більший, але про них пізніше.

Де екліптика, там і зодіак. Сама собою екліптика – це велике коло небесної сфери, яким відбувається видимий річний рух Сонця. Якби ми могли бачити зірки та сузір'я вдень, то протягом року спостерігали б Сонце в одному із зодіакальних сузір'їв. У травні-червні, наприклад, Сонце знаходиться у сузір'ї Близнюків. Уран цього червня перебуватиме у сузір'ї Риб, а Нептун проведе місяць у Водолії. Ні Сонце, ні планети не виходять за межі зодіакального поясу.

Здавалося б, якщо все у Сонячній системі утворилося з протопланетного диска, то й орбіти всіх тіл повинні лежати в одній площині, але ні. Нахилення орбіти комети Хейла – Боппа, яка прилетіла наприкінці минулого століття до нас із хмари Оорта – 89,43°. У 1997 році вона наближалася Сонцю практично перпендикулярно до площини екліптики.

Седна, «Вояджер» та край Сонячної системи

З моменту запуску першого штучного супутника Землі минуло 59 років. За цей час ми досягли багато чого у космонавтиці. Але мрії фантастів про міжзоряні польоти поки не справдилися. Під питанням навіть вихід за межі Сонячної системи. З одного боку, швидкості наших космічних апаратів неприпустимо малі, з іншого – не зовсім ясно, де цей кордон.

Космічний зонд «Вояджер-1» – найдальший від Землі об'єкт, створений людиною. Запущений у 1977 році для дослідження Юпітера та Сатурна, за 39 років він пішов від Сонця на 135 астрономічних одиниць. У земних заходах довжини це понад 20 мільярдів кілометрів. Але для виміру відстані в межах Сонячної системи земні заходи не цілком зручні.

Відстань у Сонячній системі та системах інших зірок міряють в астрономічних одиницях. Одна астрономічна одиниця приблизно дорівнює середній відстані від Землі до Сонця. Це майже 149,5 млн. кілометрів. Тим самим «Вояджер-1» пішов від Сонця на відстань, що дорівнює 135 відстаней від Сонця до нашої планети.

Наприклад, середня відстань від Марса до Сонця – 1,52 а. e., від Нептуна до Сонця - 30,1 а. е. Орбіта Плутона, на відміну практично кругових орбіт «великих» планет, має більший ексцентриситет, тобто є еліпс. Для таких небесних тіл вказівка середніх відстаней немає сенсу. У перигелії (найближчої точці орбіти до Сонця) Плутон наближається до зірки з відривом 29,7 а. е., в афелії (найдальшій точці від Сонця) видаляється на 49,3 а. е.

Але ці відстані ніщо проти орбітальними характеристиками Седни – транснептунового об'єкта, чергового кандидата звання карликової планети. Її орбіта ще більш витягнута, ніж орбіта Плутона. Найближча до Сонця точка орбіти перебуває з відривом від нього 76 а. е. При цьому найдальша точка орбіти знаходиться на відстані 900 а. е. - майже в 7 разів далі, ніж знаходиться зараз "Вояджер-1".

Раніше кілька разів з'являлися повідомлення про те, що Вояджер-1 вийшов за межі Сонячної системи. Нарешті, NASA зробило ясність у питання – космічний апарат вийшов у міжзоряний простір, але Сонячну систему він не залишив. А отже, це не одне й те саме.

«Вояджер-1» досяг геліопаузи, межі геліосфери, місця, де відбувається остаточне гальмування сонячного вітру. А ось кордоном Сонячної системи, на думку вчених, треба вважати те місце, де сили гравітації Сонця дорівнюватимуть нулю. До такого кордону зонду летітиме ще 300 років. Для Сонця такий кордон, за сучасними підрахунками, знаходиться на відстані приблизно 2 світлові роки. У цих межах знаходиться, наприклад, хмара Оорта, звідки до нас прилетіла згадана комета Хейла – Боппа.

Немезида - гіпотетичний компаньйон Сонця

Але і там Оорта нас можуть чекати сюрпризи. Йдеться про Немезіда – гіпотетичну зірку, можливий і поки не виявлений компаньйон Сонця. Можливо, ніякої зірки, звісно, немає. Але на околицях Сонця близько половини зірок подвійні, є велика ймовірність, що і Сонце теж є частиною подвійної зіркової системи.

Відстань до Немезиди, якщо вона, звісно, існує, 50–100 тисяч астрономічних одиниць. Це, проте, набагато далі крайньої точки орбіти Седни. Варто зазначити, що Майкл Браун, який є її першовідкривачем, пояснюючи таку протяжну орбіту Седні, як одна з гіпотез пропонує вплив гравітації ще невідкритої великої планети за орбітою Нептуна. Але астроном Уолтер Краттенден висловлює думку, що на орбіту малої планети вплинула ще невідкрита зірка Немезида.

Ось тільки якщо так близько від нас є зірка, то чому ми її досі не виявили? Пояснюється це просто. Зірки бувають різні, і не всі досить яскраві. Вчені, які шукають Немезиди, припускають, що ця таємнича зірка може бути коричневим, червоним або білим карликом. Сонце вважається жовтим карликом.

Ми звикли, що зірки – це такі собі велетні в космічній безодні. Навіть планети-гіганти, такі як Юпітер та Сатурн, виглядають порівняно з ними зовсім маленькими. Але ті зірки, які відносяться до вищезгаданих класів, аж ніяк не такі. Білі карлики за розміром відповідають нашій планеті. Коричневі карлики за розміром можна порівняти з Юпітером.

Зважаючи на невеликі розміри і дуже низьку світність, такі зірки складно виявити, і якщо Немезида існує, то це одна з причин того, що ми її ще не знайшли. Виникає питання: чим маленька і тьмяна гіпотетична Немезида і подібні до неї відомі зірки, та й зірки в цілому відрізняються від планет?

У надрах зірок, на відміну планет, відбуваються (чи відбувалися раніше) реакції термоядерного синтезу. А для початку термоядерної реакції потрібна істотна маса. Так, за деякими оцінками, Юпітеру, який складається з водню та гелію, тих же елементів, що й зірки, для того, щоб стати зіркою, потрібно збільшити масу в 47 разів. Додамо, що якщо є термоядерна реакція, то є і світність і значні температури, чого немає у планет.

У ясну ніч, коли світлові перешкоди є серйозним чинником, небо виглядає захоплююче: перегляду відкривається величезна кількість зірок. Але, звичайно, ми можемо бачити лише малу частину від зірок, які насправді існують у нашій Галактиці. Що ще разюче, більшість із них мають власну систему планет. Виникає питання, скільки всього екзопланет? Тільки в одній нашій Галактиці маємо існувати мільярди позаземних світів!

Отже, припустимо, що вісім планет, які існують у межах Сонячної системи, є середнім значенням. Наступним кроком буде помножити це число на кількість зірок, які існують у межах Чумацького Шляху. Фактична кількість зірок у нашій Галактиці є предметом певної суперечки. Фактично, астрономи змушені проводити приблизні оцінки, оскільки ми можемо розглянути Чумацький Шлях ззовні. А з огляду на те, що він перебуває у формі спіралі з перемичкою, галактичний диск найважче вивчати через інтерференцію світла від його численних зірок. В результаті оцінка ґрунтується на розрахунках маси нашої Галактики, а також масової частки зірок у ній. Виходячи з цих даних, вчені підрахували, що Чумацький Шлях містить від 100 до 400 мільярдів зірок.

Таким чином, галактика Чумацький Шлях може мати від 800 мільярдів до 3,2 трлн планет. Однак для того, щоб визначити, скільки з них придатні для життя, ми повинні враховувати кількість екзопланет, вивчених на даний момент.

Станом на 13 жовтня 2016 року астрономи підтвердили наявність 3397 екзопланет із 4696 потенційних кандидатів, які були виявлені у період з 2009 по 2015 рік. Деякі з цих планет спостерігалися безпосередньо у процесі прямої візуалізації. Тим не менш, переважна більшість була виявлена опосередковано за допомогою радіальної швидкості або транзитного методу.

Гістограма показує динаміку виявлення екзопланет за роками. Credit: NASA Ames/W. Stenzel, Princeton/T. Morton

У ході початкової 4-річної місії космічний телескоп Kepler спостерігав близько 150 000 зірок, які головним чином ставилися до М-класу, також відомого як червоні карлики. Коли в листопаді 2013 року «Kepler» увійшов у нову фазу місії K2, він змістив акцент на вивчення зірок K- та G-класу, які майже такі ж яскраві та гарячі, як Сонце.

За даними недавнього дослідження, проведеного науково-дослідним центром Еймса (NASA), «Kepler» виявив, що близько 24% зірок M-класу можуть мати потенційно придатні для життя планети порівняні за розміром із Землею (ті, які не більше ніж у 1, 6 разів перевищують Землю за радіусом). На підставі числа зірок М-класу в нашій Галактиці можуть існувати близько 10 мільярдів потенційно придатних для життя схожих на Землю світів.

Крім цього, аналіз результатів K2 передбачає, що близько однієї чверті великих зірок можуть мати аналогічні Землі планети, що обертаються в межах населених зон. Таким чином, можна оцінити, що тільки в Чумацькому шляху існують буквально десятки мільярдів потенційно придатних для розвитку життя планет.

У найближчі роки місії космічних телескопів "James Webb" і "TESS" будуть здатні виявляти менші планети, що обертаються навколо тьмяних зірок, і, можливо, навіть визначать, чи є життя на якійсь із них. Після того, як ці нові місії приступлять до роботи, ми матимемо точніші оцінки розміру та кількості планет, що існують у нашій Галактиці. А до того часу їхня розрахункова кількість обнадіює: шанси на позаземний інтелект дуже високі!