СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Солнечная система образовалась из вращающегося газопылевого облака. Его сжатие породило центральное сгущение, которое потом превратилось в Солнце. Частицы, вошедшие в состав Солнца, несли с собой свои моменты движения. И поскольку они двигались по отношению к оси вращения (т.е. их расстояние уменьшалось), то скорость обязана была возрастать - для сохранения момента. Протосолнце, а затем и Солнце должны были вращаться все быстрее и быстрее. На долю Солнца приходится более 99% массы всей солнечной системы. И при этом Солнце ныне обладает менее чем 2 % от общего момента количества движения. Не одно десятилетие бьются астрономы над вопросом: почему Солнце вращается так медленно? Каким образом момент количества движения мог быть передан из внутренней области Солнечной системы во вне?
На данный момент, Солнечная система – это спаянная силами взаимного притяжения система небесных тел. В нее входят : центральное тело- Солнце, 9 больших планет с их спутниками, кометы, астероиды, большого количества пыли, газа и мелких частиц. Большие планеты подразделяются на две большие группы:
планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля и Марс и
планеты юпитерианской группы, или планеты –гиганты: Юпитер ,Сатурн, Уран и Нептун.
Все планеты-гиганты имеют большое количество спутников, а также кольца. Между планетами земной группы и планетами-гигантами расположен пояс астероидов. Самой последней планетой Солнечной системы является Плутон, который по своим физическим свойствам ближе к спутникам планет-гигантов. За орбитой Плутона открыт так называемый пояс Койпера, второй пояс астероидов.
Планеты различаются по физическим свойствам, это обусловлено тем, что земная группа формировалась ближе к Солнцу из протопланетного облака, а планеты- гиганты на очень холодной периферии Солнечной системы. Планеты земной группы сравнительно малы и имеют большую плотность. У планет- гигантов нет твердой поверхности (они пребывают в газожидком состоянии). Основная доля массы Солнечной системы сосредоточена в Солнце – 99,87%. Поэтому солнечное тяготение управляет движением почти всех остальных тел системы: планеты, астероиды, кометы , метеоритные тела. Только спутники обращаются вокруг своих планет, притяжение которых из-за их близости оказывается сильнее солнечного.
Все планеты вращаются вокруг Солнца в одном направлении (против хода часовой стрелки, если смотреть с северного полюса мира). Это движение именуется прямым. Орбиты планет по форме близки к круговым, но чем меньше масса планеты тем более вытянутой орбитой она обладает. Величиной, отражающей отклонение формы от круговой является эксцентриситет- отношение расстояния между фокусами эллипса к длине его большой оси. Эксцентриситет окружности = 0, эллипсов больше нуля, но меньше единицы, эксцентриситет парабола = 1.
На данный момент достоверно известно, что расстояние планет от Солнца возрастают приблизительно в геометрической прогрессии (правило Тициуса - Боде) .
Вопрос о порядке расположения планет и закономерности их расстояний от Солнца также издревле волновал учёных. Системы мира Птолемея и Коперника определяли только их качественный порядок, но не давали каких-либо количественных оценок. В 1766 г. немецкий астроном Иоганн Тициус указал на определённую числовую закономерность в размерах планетных орбит, а в 1772 г. Иоганн Боде выдвинул гипотезу о существовании неизвестной планеты между орбитами Марса и Юпитера (сейчас известно, что планета № 5 Фаэтон, не сложилась в единое целое из-за гравитационного воздействия Юпитера)
Научный мир принял этот закон на вооружение и стал белее внимательно исследовать космос. 13 марта 1781 г. Вильям Гершель открыл Уран. После открытия Урана доверие астрономов к ЗТБ упрочилось; этот закон стимулировал поиски и открытия первых астероидов.
01 января 1801 г., в первый же день нового века, итальянский астроном Пиацци случайно обнаружил объект, который впоследствии был назван Церера и размер которого всего 1000 км. Этим было положено начало открытиям «малых планет» или астероидов.
Таким образом, по крайней мере относительно больших планет можно точно утверждать, что они не могут находиться на произвольных расстояниях от Солнца; радиусы их орбит подчиняются геометрической прогрессии закона Тициуса–Боде (ЗТБ). Что касается малых планет, то их общее число сейчас превышает уже 12 000, из которых около 8000 имеют определённые орбиты и постоянные обозначения, и большинство их орбит расположено в «поясе астероидов» .
Прямая заслуга ЗТБ и в открытии Нептуна (23 сентября 1846 г. ученным Галле ) .
18 февраля 1930 г. Клайд Томбо «поймал» Плутон.
Интересно отметить, что и системы спутников большинства планет-гигантов также демонстрируют геометрическую прогрессию орбит , которая во многих случаях помогала открытиям последующих неизвестных объектов. Однако, нельзя пройти мимо и ряда отклонений от этого закона. Наиболее очевидными являются расхождения для Нептуна и Плутона .
Как известно, орбита Плутона резко отличается от орбит других планет нашей системы . Он имеет наклон орбиты более 17гр (к плоскости эклиптики в близи которой двигаются все планеты) , а эксцентриситет орбиты почти в 5 раз больше, чем у Юпитера, Сатурна и Урана. За счёт этого орбита Плутона настолько вытянута, что достаточно большая её часть лежит «внутри» орбиты Нептуна. Так что Плутон — это единственная большая планета нашей системы, которая периодически меняет порядок планет на «законных основаниях».
Обладает ли солнечная система устойчивостью? Да. Устойчивая система характеризуется тем, что возникающие в ней случайные отклонения (возмущения) не приводят к прогрессирующим изменениям, способным, в конце концов, ее разрушить, а как бы автоматически гасятся самой системой, возвращающейся к первоначальному состоянию. Возмущающими факторами для планет С.С. является их гравитационное влияние друг на друга, но они (возмущения) имеют периодический характер и параметры орбиты будут всего лишь колебаться вокруг некоторых средних значений. То есть планеты не сходят со своих орбит под действием взаимных влияний друг на друга. Об этом свидетельствуют данные геологии, палеонтологии и других наук о Земле: уже 4,5 млрд лет расстояние нашей планеты от Солнца практически не меняется. И в будущем не падение на Солнце, ни уход из Солнечной системы Земле не угрожает.