Отже, якою ж є планета Меркурій і що в ній такого особливого, що відрізняє її від інших планет? Напевно, передусім варто перерахувати найочевидніше, що можна легко почерпнути з різних джерел, але без чого людині буде важко скласти загальну картину.

На даний момент (після того, як Плутон був «розжалований» у карликові планети) Меркурій є найменшою з восьми планет нашої Сонячної системи. Також планета знаходиться на найближчій відстані від Сонця, у зв'язку з чим здійснює оборот навколо нашого світила набагато швидше за інші планети. Мабуть, саме остання якість і послужило приводом назвати її на честь найшвидшого посланця Богів на ім'я Меркурій, непересічного персонажа з легенд і міфів Стародавнього Риму, що володіє феноменальною швидкістю.

До речі, саме давньогрецькі та давньоримські астрономи не раз називали Меркурій як «ранковою», так і «вечірньою» зіркою, хоча здебільшого вони знали про те, що обидві назви відповідають тому самому космічному об'єкту. Вже тоді давньогрецький вчений Геракліт вказував на те, що Меркурій та Венера здійснюють своє обертання навколо Сонця, а не навколо.

Меркурій сьогодні

У наші дні вченим відомо, що завдяки безпосередній близькості Меркурія до Сонця температура на його поверхні здатна досягати до 450 градусів за Цельсієм. Але відсутність атмосфери на цій планеті, не дозволяє Меркурію утримувати тепло і на тіньовому боці температура поверхні здатна різко знижуватися до 170 градусів за Цельсієм. Максимальний перепад температур у денний та вночі на Меркурії виявився найвищим у Сонячній системі - понад 600 градусів за Цельсієм.

За своїми розмірами Меркурій трохи більше Місяця, але при цьому набагато важчий за наш природний супутник.

Незважаючи на те, що планета була відома людям ще з давніх-давен, перше зображення Меркурія було отримано тільки в 1974 році, коли космічний апарат «Марінер 10» передав перші зображення, на яких вдавалося розібрати деякі особливості рельєфу. Після цього почалася довгострокова активна фаза вивчення цього космічного тіла і через кілька десятків років, у березні 2011 року орбіти Меркурія досяг космічний апарат під назвою Messenger, після чого, нарешті, людство одержало відповіді багато питань.

Атмосфера Меркурія настільки тонка, що її практично не існує, а обсяг приблизно в 10 у п'ятнадцятому ступені разів менше, ніж щільні шари атмосфери Землі. При цьому вакуум в атмосфері цієї планети набагато ближчий до справжнього вакууму, якщо порівнювати його з будь-яким іншим вакуумом, створеним на Землі за допомогою технічних засобів.

Існує два пояснення відсутності атмосфери на Меркурії. По-перше, це густина планети. Вважається, що маючи щільність лише 38% земної щільності, Меркурій просто не в змозі зберегти більшу частину атмосфери. По-друге, близькість Меркурія до Сонця. Така близька відстань до нашої зірки робить планету найбільш схильною до впливу сонячних вітрів, які зносять останні залишки того, що можна назвати атмосферою.

Проте, наскільки б мізерною не була атмосфера на цій планеті, вона все ж таки є. Згідно з даними космічного агентства NASA, за своїм хімічним складом вона складається з 42% кисню (О2), 29% натрію, 22% водню (Н2), 6% гелію, 0,5% калію. Решту незначної частини становлять молекули аргону, діоксиду вуглецю, води, азоту, ксенону, криптону, неону, кальцію (Са, Са+) та магнію.

Вважається, що розрідженість атмосфери обумовлена ​​наявністю поверхні планети екстремальних температур. Найнижча температура може бути близько -180 °С, а найвища приблизно 430 °С. Як згадувалося вище, Меркурій має найбільший діапазон температур лежить на поверхні серед планет Сонячної системі. Крайні максимуми, присутні на боці, зверненій до Сонця, є результатом недостатнього атмосферного шару, який не здатний поглинути сонячне випромінювання. До речі, екстремальний холод на тіньовому боці планети обумовлений тим самим. Відсутність значної атмосфери не дозволяє планеті утримувати сонячну радіацію і тепло дуже швидко залишає поверхню безперешкодно йдучи в космічний простір.

До 1974 р. поверхня Меркурія залишалася значною мірою загадкою. Спостереження за цим космічним тілом із Землі були дуже утруднені через близькість планети до Сонця. Розглянути Меркурій вдавалося тільки перед світанком або відразу після заходу сонця, проте на Землі в цей час лінія видимості значно обмежена занадто щільними шарами атмосфери нашої планети.

Але в 1974 році, після чудового триразового прольоту на поверхню Меркурія космічного апарату «Марінер 10», були отримані перші чіткі фотографії поверхні. Дивно, але незважаючи на значні обмеження часу, під час місії «Марінер 10» було сфотографовано майже половину всієї поверхні планети. В результаті аналізу даних спостережень вченим вдалося виявити три суттєві особливості поверхні Меркурія.

Перша особливість - величезна кількість ударних кратерів, які поступово утворювалися на поверхні протягом мільярдів років. Так званий басейн «Калорис» є найбільшим із кратерів, його діаметр 1,550 км.

Друга особливість – наявність рівнин між кратерами. Вважається, що ці гладкі ділянки поверхні були створені в результаті руху лавових потоків планетою в минулому.

І, нарешті, третьою особливістю є скелі, розкидані по всій поверхні і досягають від кількох десятків до кількох тисяч кілометрів у довжину та від ста метрів до двох кілометрів заввишки.

Вчені особливо наголошують на суперечності перших двох особливостей. Наявність лавових полів вказує на те, що в історичному минулому планети була присутня активна вулканічна активність. Проте, кількість і вік кратерів, навпаки, свідчать, що Меркурій дуже довгий час був геологічно пасивний.

Але не менший інтерес викликає і третя риса поверхні Меркурія. З'ясувалося, що височини утворені активністю ядра планети, в результаті якого відбувається так зване «випукування» кори. Подібні витріскування на Землі пов'язані, як правило, зі зміщенням тектонічних плит, у той час як втрата стійкості кори Меркурія відбувається через скорочення його ядра, яке поступово стискається. Процеси, що відбуваються з ядром планети, призводять до її стиснення самої. Останні розрахунки вчених вказують на те, що діаметр Меркурія скоротився більш ніж на 1,5 кілометра.

Структура Меркурія

Меркурій складається з трьох окремих шарів: кори, мантії та ядра. Середня товщина кори планети, за різними оцінками, становить від 100 до 300 км. Наявність раніше згаданих опуклостей на поверхні, що за своєю формою нагадують земні, вказує на те, що незважаючи на достатню твердість, сама по собі кора дуже тендітна.

Приблизна товщина мантії Меркурія складає близько 600 кілометрів, що говорить про те, що відносно тонка. Вчені вважають, що вона не завжди була такою тонкою і в минулому сталося зіткнення планети з величезним планетезміалем, що призвело до втрати значної маси мантії.

Ядро Меркурія стало предметом для багатьох досліджень. Вважається, що його діаметр становить 3600 кілометрів, і воно має деякі унікальні властивості. Найбільш цікавою властивістю є його густина. Враховуючи те, що планетарний діаметр Меркурія становить 4878 кілометрів (він менший за супутник Титану, діаметр якого становить 5125 кілометрів і супутника Ганімеда з діаметром 5270 кілометрів), щільність самої планети становить 5540 кг/м3 при масі 3,3 х 1023 ки.

Поки що існує лише одна теорія, яка спробувала пояснити цю особливістю ядра планети, і поставила під сумнів те, що ядро ​​Меркурія насправді тверде. Вимірявши особливості відскоку радіохвиль від поверхні планети, група планетологів дійшла висновку, що ядро ​​планети насправді рідке і це пояснює.

Орбіта та обертання Меркурія

Меркурій знаходиться набагато ближче до Сонця, ніж будь-яка інша планета в нашій системі і, відповідно, йому потрібен найкоротший час для обороту по орбіті. Рік на Меркурії становить лише близько 88 земних діб.

Важливою особливістю орбіти Меркурія є високий ексцентриситет проти іншими планетами. Крім того, зі всіх планетарних орбіт, орбіта Меркурія найменше нагадує коло.
Цей ексцентриситет, поряд із відсутністю суттєвої атмосфери, пояснює, чому на поверхні Меркурія можливий найширший розкид екстремальних температур у Сонячній системі. Простіше кажучи, поверхня Меркурія набагато сильніше нагрівається, коли планета знаходиться в перигелії, ніж в афелії, оскільки різниця у відстані між цими точками занадто велика.

Орбіта Меркурія як така є чудовим прикладом однієї з провідних процесів сучасної фізики. Йдеться про процес під назвою прецесія, який пояснює усунення орбіти Меркурії щодо Сонця з часом.

Незважаючи на те, що ньютонівська механіка (тобто класична фізика) досить детально прогнозує швидкість цієї прецесії, точні значення так і не були визначені. Це стало справжньою проблемою для астрономів наприкінці ХІХ, початку ХХ століття. Щоб пояснити різницю між теоретичними трактуваннями і фактичними спостереженнями було складено безліч концепцій. Згідно з однією з теорій висловлювалося припущення навіть про те, що існує невідома планета, орбіта якої ближче до Сонця, ніж Меркурій.

Однак, найбільш правдоподібне пояснення знайшлося після того, як було опубліковано загальну теорію відносності Ейнштейна. Спираючись саме на цю теорію, вчені зрештою змогли з достатньою точністю описати орбітальну прецесію Меркурія.

Таким чином, довгий час вважалося, що спін-орбітальний резонанс Меркурія (кількість обертів на орбіті) становив 1:1, але, зрештою, було доведено, що насправді він становить 3:2. Саме завдяки цьому резонансу на планеті можливе явище, яке неможливе на Землі. Якби спостерігач перебував на Меркурії, то міг би побачити, що Сонце піднімається до найвищої точки на небі, а потім «включає» зворотний хід і опускається в тому ж напрямку, звідки воно піднялося.

  1. Меркурій був відомий людству з найдавніших часів. Незважаючи на те, що точна дата виявлення невідома, перші згадки про планету, як вважають, з'явилися близько 3000 до н.е. у шумерів.
  2. Рік Меркурії становить 88 днів земних днів, але день Меркурія становить 176 земних дня. Меркурій практично повністю заблокований Сонцем приливними силами, але з часом повільне обертання планети навколо своєї осі.
  3. Меркурій обертається так швидко довкола Сонця, що деякі ранні цивілізації вважали, що це насправді дві різні зірки, одна з яких з'являється у першій половині дня, а інша у вечірній час.
  4. Маючи діаметр 4,879 км Меркурій є найменшою планетою в Сонячній системі, а також є однією з п'яти планет, яку можна побачити в нічному небі неозброєним поглядом.
  5. Після Землі Меркурій є другою за щільністю планетою в Сонячній системі. Незважаючи на невеликі розміри, Меркурій дуже щільний, оскільки складається в основному з важких металів та каменю. Це дозволяє віднести його до планет земної групи.
  6. Астрономи не розуміли, що Меркурій є планетою до 1543 року, коли Коперник створив геліоцентричну модель Сонячної системи, згідно з якою обертання планет відбувається навколо Сонця.
  7. Гравітаційні сили планети становлять 38% гравітаційних сил Землі. Це означає, що Меркурій не в змозі утримувати атмосферу, яка в нього є, а та, що залишається, здувається сонячним вітром. Тим не менш, ті самі сонячні вітри привертають до Меркурія газові частинки, пил від мікрометеоритів і утворюють радіоактивний розпад, що до певної міри утворює атмосферу.
  8. Меркурій не має супутників або кілець через його низьку силу тяжіння та відсутність атмосфери.
  9. Існувала теорія, що між орбітами Меркурія та Сонця є ще не відкрита планета Вулкан, проте її присутність так і не була доведена.
  10. Орбіта Меркурія є еліпс, а не коло. Він має ексцентричну орбіту в Сонячній системі.
  11. Меркурій є лише другим максимальним температурам серед планет Сонячної системи. Перше місце посідає

Майже кожна планета нашої сонячної системи має супутник. У деяких їх десятки, наприклад, у Юпітера їх 67. А чи має супутники Меркурій? Хоч би як дивно це звучало, їх у нього немає.

Місяця у Сонячній системі - явище не рідкісне. Навіть у найменшої планети Плутон є супроводжуючий, але чому тоді у Меркурія супутники відсутні?

Супутники

Наш Місяць супроводжує Землю вже понад мільйон років. За припущенням вчених, вона з'явилася після того, як у планету врізалося якесь космічне тіло розміром з Марс. Земна гравітація утримала його уламки на своїй орбіті. Поступово всі уламки утворили єдиний об'єкт, який ми спостерігаємо щоночі. Таким чином у Землі з'явився Місяць, який супроводжував його протягом багатьох років.

За припущеннями астрономів Меркурій супутники мав, але колись дуже давно. Але вони або потрапили під вплив гравітації Сонця, або впали на поверхню планети.

Є супутники у Марса – їх два: Фобос та Деймос. Це звичайні астероїди, які не здатні подолати тяжіння планети. Наявністю двох місяців червона планета має близьке розташування пояса астероїдів. А ось поруч із Меркурієм такого скупчення метеоритів немає, та й пролітає їх повз нього дуже мало.

Супутники є і у Плутона - це, зокрема, Нікта і Гідра, великі крижані брили, які опинилися поблизу цієї планети і не змогли впоратися з гравітацією. Якщо раптом ці об'єкти виявилися б поряд із Сонцем, то вони перетворилися б на комети та припинили своє існування.

Меркурій супутників немає, й у найближчому майбутньому їх появи не передбачається.

Історична довідка

У сімдесятих роках вчені припустили, що є у Меркурія супутник, назва якому не встигли придумати, оскільки ця думка була помилковою. Цей висновок зробили після того, як завдяки обладнанню "Марінер-10" було зафіксовано ультрафіолетове випромінювання. Деякі вчені припустили, що такі великі дози випромінювання можуть походити тільки від супутника Меркурія. Пізніше з'ясувалося, що причиною цього був вплив далекої зірки, і всі припущення про наявність тіл, що супроводжують, виявилися хибними.

Перша планета

Першою планетою Сонячної системи є Меркурій. Це атмосфероподібний світ, що має безліч кратерів. До того моменту, як апарат Месенджер долетів до планети, про неї було мало що відомо. Тепер же астрономи знають про неї багато. Протягом багатьох років Меркурій супроводжує лише один супутник, та й той земного походження.

На першому небесному тілі Сонячної системи є лід. Його виявили в кратерах, куди не потрапляють сонячні промені. Також було виявлено органіку, яка необхідна для будівництва всього живого. Такі відкриття дозволили припустити, що колись тут було життя. На поверхні планети було виявлено сірку та багато інших елементів, які є на Землі. Щодо знахідки великих запасів сірки вчені досі ламають голову, адже на жодній іншій планеті її немає в таких кількостях.

Штучний супутник

2011 року на орбіту вийшов космічний апарат, який став супроводжувати планету. Тепер сміливо можна відповісти на запитання про те, скільки супутників у Меркурія - один.

Завдяки новому супроводу астрономам вдалося зібрати безліч відомостей про планету. Вони знають, який кут нахилу осей, період обертання, розмір планети. Апарат надсилав знімки поверхні планети, зроблені із космосу. Супутник зміг зробити фотографії північної полярної області, серед яких гігантську депресію, південний район, закривши всі прогалини в інформації про планету.

Вперше вченим вдалося побачити структуру планети, детально розглянути її рельєф з дуже близької відстані.

Політ навколо планети

Супутник Меркурія "Месенджер" постійно піддається впливу гравітації з боку Сонця. Як і в апаратів, що літають навколо Землі, траєкторія польотів машини поступово змінюється. Зокрема, намагається піти нагору мінімальна висота польоту, а максимальна - знижується. Через такі стрибки погіршуються умови роботи апаратури. Щоб якось скоригувати процеси дослідження, періодично проводиться систематичний аналіз польоту, обчислюється траєкторія. За планом, перебудова апарату буде проводитися раз на меркуріанський рік або раз на 88 земних днів. Апоцентр підніматиметься на триста кілометрів з першим витком, а з другим - опускатиметься до двохсот кілометрів.

Головне завдання "Месенджера" - зробити якнайбільше знімків планети з різних ділянок. І астрономи отримали величезну кількість фото, кожне з яких є унікальним.

Природні супутники

Як вже неодноразово згадувалося вище, Меркурій не має природних супутників. Щоб вони виникли, необхідно або падіння на планету величезної кількості астероїдів, які від неї відскочили б і почали літати на орбіті, або залучити до себе комети, утримавши їх гравітацією. Імовірно, за другим сценарієм з'явився супровід у Марса та деяких газових планет.

На думку багатьох учених, у Меркурія не може бути супроводу через його малу гравітаційну силу: вона не здатна утримати на орбіті космічні тіла. Крім того, якщо до зони, де об'єкт міг би затриматися, увійшов би великий астероїд, то він обов'язково потрапив би під вплив Сонця і просто розчинився.

Намагаючись знайти фото та назви супутників Меркурія, можна знайти лише інформацію про штучний супровід планети, який був розроблений на Землі. Ось так Меркурію та Венері доводиться коротати своє століття в гордій самоті, літаючи навколо Сонця без супроводу.

(Urbain Le Verrier), який передбачив разом з Д.С.Адамсом (J.C.Adams) положення Нептуна до того, як він був виявлений, на лекції 2 січня 1860 оголосив, що проблема спостереження відхилення руху Меркурія може бути вирішена, якщо припустити існування більш близька до Сонця планети або, можливо, другий пояс астероїдів усередині орбіти Меркурія. Єдиними можливостями побачити цю інтрамеркуріанську планету чи астероїди було їхнє проходження диском Сонця або під час повного сонячного затемнення. Професор Вольф (Wolf) із центру досліджень сонячних плям у Цюріху виявив кілька підозрілих "точок" на Сонці, інші астрономи виявили ще кілька. Усі з двох дюжин цих точок придатні на роль моделі двох інтрамеркуріанських планет, одна з періодом обігу 26 днів та інша з періодом 38 днів.

У 1859 році, Ле Верр'є отримав листа від астронома-аматора Лескарбо (Lescarbault), який повідомив, що бачив круглу чорну крапку на Сонці 26 березня 1859 року, що виглядала як планета, що перетинає його диск. Він бачив крапку одну годину п'ятнадцять хвилин, за які вона перетнула чверть сонячного діаметру. Лескарбо оцінив, що нахил орбіти планети має бути приблизно між 5.3 і 7.3 градусами, довгота висхідного вузла близько 183 градусів, ексцентриситет орбіти планети був "величезний", а час за який планета перетинає сонячний диск становив 4 години 30 хвилин. Ле Верр'є вивчив ці спостереження і обчислив орбіту планети: період звернення становив 19 днів 7 годин, середня відстань від Сонця 0.1427 а. Діаметр був значно меншим, ніж у Меркурія і маса становила близько 1/17 від його маси. Це тіло було замало, щоб пояснити відхилення меркуріанської орбіти, але, можливо, це найбільший з астероїдів в інтрамеркуріанському поясі астероїдів? Ле Верр'є закохався в цю планету і назвав її Вулкан.

1860 року було повне Сонячне затемнення. Ле Верр'є мобілізував усіх французьких та деяких інших астрономів на пошуки Вулкану, але ніхто його не знайшов. Тепер інтерес Ле Верр'є оживили підозрілі "сонячні точки" Вольфа, але лише незадовго до його смерті в 1877 році деякі докладніші "докази" були опубліковані. 4 квітня 1875 року німецький астроном Х.Вебер (H.Weber) побачив круглу пляму на Сонці. По орбіті обчисленої Ле Верр'є планета мала перетинати диск Сонце 3 квітня цього року і Вольф зазначив, що його планета з періодом 38 днів також повинна перетинати Сонце приблизно в цей же час. Ця "кругла точка" була також сфотографована у Грінвічі та Мадриді.

Був ще один хвилюючий період після повного сонячного затемнення 29 липня 1878 року, коли два спостерігачі заявили, що бачили поблизу Сонця маленький диск, що світиться, який може бути лише маленькою планетою всередині орбіти Меркурія: Д.С.Ватсон (J.C.Watson) (професор астрономії Мічиганського Університету) вірив, що він виявив ДВІ планети всередині орбіти Меркурія! Левіс Свіфт (Lewis Swift) (який відкрив комету Свіфта-Туттля, яка поверталася 1992 року) також бачив "зірку" і визначив, що це і є Вулкан, але він знаходився в іншому місці, ніж дві Ватсонівські "інтрамеркуріанські" планети. Крім того, ні Ватсонівський, ні Свіфтовський Вулкани не узгоджувалися з Вулканами Ле Верр'є або Лескарбо.

Після цього ніхто ніколи не бачив Вулкан знову, незважаючи на те, що його пошуки проводилися під час декількох повних сонячних затемнень. А 1916 року Альберт Ейнштейн опублікував свою Загальну Теорію Відносності, яка пояснила відхилення в русі Меркурія без допомоги невідомої внутрішньої планети. У травні 1929 року Ервін Фреундліх (Erwin Freundlich) з Потсдама сфотографував повне сонячне затемнення на Суматрі та пізніше ретельно вивчив знімки, на яких виявилася велика кількість зображень зірок. Через шість місяців було проведено порівняння цих знімків із новими. І поряд із Сонцем не було виявлено невідомих об'єктів яскравіше, 9 зіркової величини.

Але що тоді ці люди справді бачили? Лескарбо не мав причини розповідати вигадані історії і навіть Ле Верр'є повірив йому. Ймовірно, Лескарбо бачив маленький астероїд, що проходить дуже близько до Землі лише всередині орбіти Землі. В ті часи такі астероїди були ще не відомі, тому Лескарбо припустив, що бачив інтрамеркуріанську планету. Свіфт і Ватсон могли в короткі хвилини спостережень повного сонячного затемнення неправильно ідентифікувати деякі зірки, вважаючи, що вони бачили Вулкан.

"Вулкан" ненадовго ожив у 1970-1971 роках, коли деякі дослідники думали, що під час повного сонячного затемнення вони знайшли кілька незрозумілих об'єктів, розташованих близько до Сонця. Ці об'єкти були слабкими кометами . Пізніше подібні комети виявили, вони проходили настільки близько до Сонця, щоб зіткнутися з ним.

Супутники Меркурія, 1974 рік

За два дні до 29 березня 1974 року, коли Марінер 10 досяг Меркурія, один із приладів почав реєструвати сильне випромінювання в ультрафіолетовому діапазоні, яке "не мало існувати там". Наступного дня воно зникло. Через три дні воно з'явилося знову і його "джерело", здавалося, відокремлювався від Меркурія. Спочатку астрономи вирішили, що побачили зірку. Але вони бачили її в двох абсолютно протилежних напрямках, крім того, таке жорстке ультрафіолетове випромінювання не може поширюватися дуже далеко крізь міжзоряний простір. Тому припустили, що об'єкт має бути ближчим. Може Меркурій має супутника?

Після хвилюючої п'ятниці, коли було обчислено, що "об'єкт" рухається зі швидкістю 4 км/сек (швидкість, що узгоджується з тим, що це супутник) було викликано керівництво JPL. Усі почали хвилюватися про прес-конференцію призначену не пізніше ніж на суботу. Чи потрібно розповісти про підозрілого супутника? Але ж преса вже знала. Деякі газети - великі, більш респектабельні - давали чесну інформацію; багато інших вигадувало хвилюючі історії про нового супутника Меркурія.

А що ж "супутник"? Він рухався прямо від Меркурія і був остаточно ідентифікований, як гаряча зірка 31 Crateris (сузір'я Чаші). Звідки ж надійшло початкове випромінювання, яке зафіксували на підході до планети, залишається невідомим. Так закінчилася історія про супутників Меркурія, але в той же час так почалися нові глави в астрономії: як виявилося, сильний ультрафіолет не повністю поглинається міжзоряним середовищем, як це раніше передбачалося. Було виявлено, що туманність в вітрилах (Gum Nebula) є досить сильним джерелом граничного ультрафіолету з довжиною хвилі 540 ангстрем, що розкинувся на 140 градусів по нічному небу. Астрономи відчинили нове вікно, через яке можна спостерігати небеса.

Нейт, супутник Венери, 1672-1892

У 1672 році, Джованні Доменіко Кассіні (Giovanni Domenico Cassini), один з найвідоміших астрономів того часу, відзначив присутність маленької точки поблизу Венери. Можливо, Венера має супутника? Кассіні вирішив не афішувати свої спостереження, але через 14 років в 1686 він побачив об'єкт знову і тоді вніс запис про нього в свій щоденник. Він оцінив, що діаметр об'єкта становить близько 1/4 від діаметра Венери, і він показує ту саму фазу, що і Венера. Пізніше цей об'єкт побачили інші добре відомі астрономи, такі як: Джеймс Шот (James Short) у 1740 році, Андреас Майєр (Andreas Mayer) у 1759 році, Лагранж (J.L.Lagrange) у 1761 році (Лагранж заявив, що орбітальна площина супутника перпендії до екліптики). У період 1761 року об'єкт із сумою бачили 18 разів 5 незалежних спостерігачів. Спостереження Шоутена (Scheuten) 6 червня 1761 були особливо цікаві: він бачив Венеру під час того, як вона перетинала диск Сонця, у супроводі маленької темної точки з одного боку, яка йшла за Венерою, що перетинає сонячний диск. Проте. Самуель Дюнн (Samuel Dunn) з Челсі, Англія, який також спостерігав перетин Венерою Сонця, не бачив цієї додаткової точки. У 1764 році два спостерігачі вісім разів бачили цей супутник. Інші спостерігачі також намагалися його побачити, але виявились не в змозі його знайти.

Так астрономічний світ виявився розділеним на дві частини: деякі спостерігачі повідомляли, що бачили супутник, тоді як інші стверджували, що не змогли його знайти, незважаючи на всі докладені зусилля. У 1766 році, директор Віденської обсерваторії отець Хелл (Father Hell), опублікував трактат, де заявив, що всі спостереження супутника були оптичними ілюзіями - зображення Венери настільки яскраве, що світло від неї відбивається від ока спостерігача і потрапляє назад до телескопа, де створює друге зображення меншого розміру. Інша сторона публікувала роботи у яких доводила, що це спостереження були реальними. Ламберт (J.H.Lambert) з Німеччини опублікував орбітальні елементи супутника в Берлінському Астрономічному Щорічнику за 1777: середня відстань від планети - 66.5 радіусів Венери, період звернення 11 днів 3 години, кут нахилу орбіти до екліптики 64 Він сподівався, що супутник можна буде побачити під час проходження Венери по диску Сонця 1 червня 1777 р. (Очевидно, що Ламберт зробив помилку при обчисленні орбітальних елементів: 66.5 радіусів Венери це майже таке ж як від нашого Місяця до Землі, маса Венери трохи менша, ніж маса Землі. Це дуже погано узгоджується з періодом у 11 днів, який лише трохи більше 1/3 орбітального періоду Місяця.)

У 1768 Крістіан Хорребау (Christian Horrebow) з Копенгагена ще раз спостерігав супутник. Були проведені ще три спроби його знайти, одна з них – найбільшим астрономом усіх часів Вільямом Гершелем (William Herschel). Всі ці спроби знайти супутник зазнали невдачі. Набагато пізніше, Ф. Шорр (F. Schorr) з Німеччини спробував опублікувати факти про супутника у книзі, опублікованій 1875 року.

1884 року М.Озо (M.Hozeau), перший директор Королівської обсерваторії в Брюсселі, припустив іншу гіпотезу. Аналізуючи наявні спостереження, Озо уклав, що це супутник Венери наближається до Венері приблизно кожні 2.96 року чи 1080 днів. Він припустив, що цей об'єкт не супутник Венери, а окрема планета, що робить оберт навколо Сонця за 283 дні і опиняється в поєднанні з Венерою один раз за 1080 днів. Озо назвав її Нейт, на честь таємничої єгипетської богині з Саїса.

Через три роки, в 1887 році, Озо оживив "супутник Венери". Бельгійська Академія наук опублікувала велику статтю, де всі представлені спостереження були досліджені в деталях. Декілька спостережень супутника виявилися справді зірками, які були видно по сусідству з Венерою. Спостереження Родкера (Roedkier) "були перевірені" особливо добре - вони збігалися із зірками Оріона, Тельця, 71 Оріона та Близнюків! Джеймс Шорт (James Short) дійсно бачив зірку слабшою за 8 зіркову величину. Всі спостереження Ле Веррі (Le Verrier) і Монтані (Montaigne) могли бути пояснені подібним чином. Орбітальні обчислення Ламберта (Lambert) були спростовані. Останні спостереження Хорребау (Horrebow) в 1768 року були приписані зірці Терезів.

Після опублікування цієї статті було зроблено лише одне повідомлення про спостереження - спостерігачем, який раніше намагався виявити супутник Венери, але не зміг цього зробити: 13 серпня 1892 Е.Е.Барнард (E.E.Barnard) зареєстрував біля Венери об'єкт 7 зіркової величини. У тому місці, яке відзначив Барнард, немає зірок і "очі Барнарда засвітилися горезвісним захопленням". Ми досі не знаємо, що він бачив. Чи це був астероїд, не нанесений на карту? Чи це нова зірка, що короткоживе, яку нікому більше не довелося помітити?

Другий супутник Землі, з 1846 року до наших днів

У 1846 році Фредерік Петі (Frederic Petit) директор Тулузької заявив, що відкритий другий супутник Землі. Його помітили два спостерігачі в Тулузі [Лебон (Lebon) та Дассієр (Dassier)] та третій - Ларів'єр (Lariviere) в Артенаці (Artenac) рано ввечері 21 березня 1846 року. Згідно з розрахунками Петі, його орбіта була еліптичною з періодом 2 години 44 хвилини 59 секунд, з апогею на відстані 3570 км над поверхнею Землі, а перигеєм лише на 11.4 км! Ле Веррі (Le Verrier), який також був присутнім на доповіді, заперечив, що необхідно брати до уваги опір повітря, що ніхто в ті часи ще не робив. Петі постійно переслідувала ідея про другий супутник Землі і 15 роками пізніше він оголосив, що він зробив розрахунки руху маленького супутника Землі, який є причиною деяких (непояснених тоді) особливостей у русі нашого основного Місяця. Астрономи зазвичай ігнорують подібні заяви і ця ідея була б забута, якби молодий французький письменник Жюль Верн не прочитав резюме. У романі Ж.Верна "З гармати на Місяць", фігурує використовує маленький об'єкт, що наближається близько до капсули для подорожей по космічному простору, через що вона облетіла навколо Місяця, а не врізалася в неї: "Це", сказав Барбікен, "простий , Але величезний метеорит, утримуваний як супутник тяжінням Землі.

"Це можливо?", Вигукнув Мішель Ардан, "Земля має два супутники?"

"Так, мій друже, вона має два супутники, хоча зазвичай вважається, що в неї є тільки один. Але цей другий супутник настільки малий і його швидкість настільки велика, що жителі Землі не можуть його бачити. Всі були вражені, коли французький астроном, мсьє Петі, зміг знайти існування другого супутника і порахувати його, повний оборот навколо Землі займає тридцять хвилин.

"А чи всі астрономи допускають існування цього супутника?", запитав Ніколь

"Ні", відповів Барбікен, "але якби вони, як ми, його зустріли, то вони б більше не сумнівалися. . . . Але це дає нам можливість визначити наше становище у просторі. . . відстань до нього відома і ми були, отже, на відстані 7480 км над поверхнею Земної кулі, коли зустріли супутник. Жюля Верна читали мільйони людей, але до 1942 року ніхто не помітив протиріч у цьому тексті:

  1. Супутник на висоті 7480 км над поверхнею Землі повинен мати період обігу 4:48, а не 3:20 хвилин.
  2. Оскільки він був видно через вікно, через яке було видно і Місяць і оскільки вони наближалися, у нього мав би бути ретроградний рух. Це важливе зауваження, про яке Жюль Верн не згадує.
  3. У будь-якому випадку супутник має бути у затемненні (Землею) і тому не бачимо.
Металевий снаряд мав перебувати у тіні Землі ще деякий час.

Доктор Р.С.Річардсон (R.S.Richardson) з обсерваторії Маунт Вілсон спробував у 1952 році чисельно оцінити ексцентричність орбіти цього супутника: висота перигею вийшла рівною 5010 км, а апогею - 7480 км над поверхнею Землі. Тим не менш, Жюль Верновський другий супутник Петі ( французькою Petit - маленький) відомий у всьому світі. Астрономи-аматори дійшли висновку, що це була хороша можливість здобути славу - хтось відкрив цей другий супутник міг би вписати своє ім'я в наукові хроніки. Жодна з великих обсерваторій не займалася колись проблемою другого супутника Землі або якщо займалися, то тримали це таємно. Німецькі астрономи-аматори переслідувалися через те, що вони назвали Kleinchen

("little bit", "трошки") - звичайно вони ніколи не знаходили Kleinchen.

В.Х.Пікерінг (W.H. Pickering) звернув свою увагу на теорію об'єкта: якщо супутник обертався на висоті 320 км над поверхнею і якщо його діаметр 0.3 метра то при тій же відбивній здатності, що й у Місяця, він повинен був бути видно на 3 -дюймовий телескоп. Триметровий супутник має бути бачити неозброєним оком як об'єкт 5-ї зіркової величини. Хоча Пікерінг не шукав об'єкт Петі, він продовжував дослідження, пов'язані з другим супутником - супутником нашого Місяця (його робота в журналі "Популярна Астрономія" за 1903 називалася "Про фотографічний пошук супутника Місяця"). Результати були негативними і Пікерінг зробив висновок, що будь-який супутник нашого Місяця має бути за розміром менше 3 метрів.

Початкова ідея була в тому, що гравітаційне поле другого супутника має пояснити незрозуміле незначне відхилення від руху нашого великого Місяця. Це означало, що об'єкт повинен бути принаймні кілька миль завбільшки - але якби такий великий другий супутник справді існував, він мав бути видно ще Вавилонянами. Навіть якщо він був надто маленьким, щоб бути видимим як диск, його відносна близькість до Землі мала зробити рух супутника швидшим і, отже, помітнішим (як у наш час помітні штучні супутники чи літаки). З іншого боку, ніхто особливо не цікавився "супутничками", які надто малі, щоб бути помітними.

Було ще одне припущення про додатковий природний супутник Землі. В 1898 доктор Георг Вальтемас (Georg Waltemath) з Гамбурга заявив, що відкрив не просто другий місяць, а цілу систему крихітних супутників. Вальтемас представив орбітальні елементи одного з цих супутників: відстань від Землі 1.03 мільйон км, діаметр 700 км, орбітальний період 119 днів, синодичний період 177 днів. "Іноді", каже Вальтемас, "він світить уночі як Сонце". Він вважав, що саме цей супутник бачив Л.Грілі (Lieut Greely) у Гренландії 24 жовтня 1881, через десять днів після того, як Сонце зайшло і настала полярна ніч. Особливий інтерес публіки викликало передбачення, що цей супутник пройде диском Сонця 2-го, 3-го чи 4-го лютого 1898 року. 4 лютого 12 людей з пошти з Гріфсвальда (Greifswald) (директор пошти пан Цигель, члени його сім'ї та поштові службовці) спостерігали Сонце неозброєним оком, без будь-якого зашиті від сліпучого блиску. Легко собі уявити всю безглуздість подібної ситуації: важливо пруссак, що виглядає, цивільний службовець, вказуючи в небо через вікно свого офісу, читав вголос своїм підлеглим передбачення Вальтемаса. Коли ці свідки давали інтерв'ю, вони сказали, що темний об'єкт діаметром в одну п'яту діаметра Сонця перетинав його диск з 1:10 до 2:10 за Берлінським часом. Незабаром було доведено помилковість цього спостереження, оскільки протягом цієї години Сонце було ретельно досліджено двома досвідченими астрономами В.Вінклером (W.Winkler) із Єни та бароном Іво фон Бенком (Ivo von Benko) із Пола, Австрія. Вони обидва доповіли, що на сонячному диску були лише звичайні сонячні плями. Але невдача цих і наступних передбачень не збентежила Вальтемаса і він продовжував робити прогнози та вимагати їх перевірки. Астрономи тих років сильно дратувалися, коли їм знову і знову ставили улюблене запитання допитливої ​​публіки: "А, до речі, що там щодо нового місяця?" Але за цю ідею схопилися астрологи - в 1918 астролог Сефаріал (Sepharial) назвав цей місяць Ліліт. Він казав, що вона досить чорна, щоб залишатися невидимою весь час і може бути виявлена ​​лише при протистоянні або коли вона перетинає сонячний диск. Сефаріал розрахував ефемериди Ліліт, ґрунтуючись на оголошених Вальтемас спостереженнях. Він стверджував також, що Ліліт має приблизно таку ж масу, як і Місяць, очевидно, щасливо не підозрюючи, що навіть невидимий супутник такої маси повинен викликати обурення руху.

Планети Сонячної системи

Згідно з офіційною позицією Міжнародного астрономічного союзу (МАС), організації присвоює імена астрономічним об'єктам, планет всього 8.

Плутон був виключений із розряду планет у 2006 році. т.к. в поясі Койпера знаходяться об'єкти, які більші або рівні за розмірами з Плутоном. Тому, навіть якщо його приймати його за повноцінне небесне тіло, тоді необхідно до цієї категорії приєднати Еріду, у якої з Плутоном майже однаковий розмір.

За визначенням MAC, є 8 відомих планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун.

Усі планети ділять на дві категорії залежно від їх фізичних характеристик: земної групи та газові гіганти.

Схематичне зображення розташування планет

Планети земного типу

Меркурій

Найменша планета Сонячної системи має радіус лише 2440 км. Період звернення навколо Сонця, для простоти розуміння прирівняний до земного року, становить 88 днів, причому оборот навколо своєї осі Меркурій встигає зробити лише півтора разу. Таким чином, його доба триває приблизно 59 днів. Довгий час вважалося, що ця планета весь час повернена до Сонця однією і тією ж стороною, оскільки періоди його видимості із Землі повторювалися з періодичністю, приблизно рівною чотирьом Меркуріанської доби. Ця помилка була розвіяна з появою можливості застосовувати радіолокаційні дослідження та вести постійні спостереження за допомогою космічних станцій. Орбіта Меркурія – одна з найбільш нестабільних, змінюється як швидкість переміщення та її віддаленість від Сонця, а й саме становище. Будь-який, хто цікавиться, може спостерігати цей ефект.

Меркурій у кольорі, знімок космічного апарату MESSENGER

Близькість до Сонця стала причиною того, що Меркурій схильний до найбільших перепадів температури серед планет нашої системи. Середня денна температура становить близько 350 градусів за Цельсієм, а нічна -170 °C. В атмосфері виявлено натрій, кисень, гелій, калій, водень та аргон. Існує теорія, що він був раніше супутником Венери, але поки що це залишається недоведеним. Власних супутників у нього немає.

Венера

Друга від Сонця планета, атмосфера якої майже повністю складається із вуглекислого газу. Її часто називають Ранковою зіркою та Вечірньою зіркою, тому що вона першою зі зірок стає видно після заходу сонця, так само як і перед світанком продовжує бути видимою і тоді, коли всі інші зірки зникли з поля зору. Відсоток діоксиду вуглецю становить в атмосфері 96%, азоту в ній порівняно небагато - майже 4% і в зовсім незначній кількості є водяна пара і кисень.

Венера в УФ спектрі

Подібна атмосфера створює ефект парника, температура на поверхні через це навіть вища, ніж у Меркурія і сягає 475 °C. Вважається найнеквапливішою, венеріанська доба триває 243 земні дні, що майже дорівнює року на Венері – 225 земних днів. Багато хто називає її сестрою Землі через масу і радіус, значення яких дуже близькі до земних показників. Радіус Венери становить 6052 км. (0,85% земного). Супутників, як і Меркурія, немає.

Третя планета від Сонця і єдина в нашій системі, де на поверхні є рідка вода, без якої не розвинулося б життя на планеті. Принаймні, життя у тому вигляді, в якому ми його знаємо. Радіус Землі дорівнює 6371 км і, на відміну інших небесних тіл нашої системи, понад 70% її поверхні покрито водою. Решту простору займають материки. Ще однією особливістю Землі є тектонічні плити, приховані під мантією планети. При цьому вони здатні переміщатися, хоч і з дуже малою швидкістю, що згодом спричиняє зміну ландшафту. Швидкість переміщення планети нею – 29-30 км/сек.

Наша планета з космосу

Один оберт навколо своєї осі займає майже 24 години, причому повне проходження орбітою триває 365 діб, що набагато більше в порівнянні з найближчими планетами-сусідами. Земну добу і рік також прийнято як зразок, але зроблено це лише зручності сприйняття тимчасових відрізків інших планетах. Земля має один природний супутник – Місяць.

Марс

Четверта планета від Сонця відома своєю розрідженою атмосферою. Починаючи з 1960 року, Марс активно досліджується вченими кількох країн, включаючи СРСР та США. Не всі програми дослідження були успішними, але знайдена на деяких ділянках вода дозволяє припустити, що примітивне життя на Марсі існує чи існувало в минулому.

Яскравість цієї планети дозволяє бачити його із Землі без жодних приладів. Причому раз на 15-17 років, під час Протистояння, він стає найяскравішим об'єктом на небі, затьмарюючи собою навіть Юпітер та Венеру.

Радіус майже вдвічі менший за земний і становить 3390 км, зате рік значно довше – 687 діб. Супутників у нього 2 - Фобос і Деймос .

Наочна модель Сонячної системи

Увага! Анімація працює тільки в браузерах, що підтримують стандарт -webkit (Google Chrome, Opera або Safari).

  • Сонце

    Сонце є зіркою, яка є гарячою кулею з розпечених газів в центрі нашої Сонячної системи. Його вплив сягає далеко за межі орбіт Нептуна та Плутона. Без Сонця та його інтенсивної енергії та тепла, не було б життя на Землі. Існують мільярди зірок, як наше Сонце, розкиданих по галактиці Чумацький Шлях.

  • Меркурій

    Випалений Сонцем Меркурій лише трохи більше, ніж супутник Землі Місяць. Подібно до Місяця, Меркурій практично позбавлений атмосфери і не може згладити сліди впливу від падіння метеоритів, тому він як і Місяць покритий кратерами. Денна сторона Меркурія дуже сильно нагрівається на Сонці, а на нічному боці температура падає на сотні градусів нижче за нуль. У кратерах Меркурія, що розташовані на полюсах, існує крига. Меркурій здійснює один оберт навколо Сонця за 88 днів.

  • Венера

    Венера це світ жахливої ​​спеки (ще більше ніж на Меркурії) та вулканічної активності. Аналогічна за структурою та розміром Землі, Венера покрита товстою та токсичною атмосферою, що створює сильний парниковий ефект. Цей випалений світ досить гарячий, щоб розплавити свинець. Радарні знімки крізь могутню атмосферу виявили вулкани та деформовані гори. Венера обертається у протилежному напрямку, від обертання більшості планет.

  • Земля – планета океан. Наш будинок, з його великою кількістю води та життя робить його унікальним у нашій Сонячній системі. Інші планети, у тому числі кілька місяців, також мають поклади льоду, атмосферу, пори року і навіть погоду, але тільки на Землі всі ці компоненти зібралися разом таким чином, що стало можливим існування життя.

  • Марс

    Хоча деталі поверхні Марса важко побачити із Землі, спостереження в телескоп показують, що на Марсі існують сезони та білі плями на полюсах. Протягом багатьох десятиліть, люди вважали, що яскраві та темні області на Марсі це плями рослинності і що Марс може бути підходящим місцем для життя, і що вода існує у полярних шапках. Коли космічний апарат Марінер-4, прилетів у Марсу в 1965 році, багато вчених були вражені, побачивши фотографії похмурої планети покритої кратерами. Марс виявився мертвою планетою. Пізніші місії, однак, показали, що Марс зберігає безліч таємниць, які ще доведеться вирішити.

  • Юпітер

    Юпітер - найпотужніша планета в нашій Сонячній системі, має чотири великі супутники і безліч невеликих місяців. Юпітер утворює своєрідну мініатюрну Сонячну систему. Щоб перетворитися на повноцінну зірку, Юпітеру потрібно було стати у 80 разів масивнішим.

  • Сатурн

    Сатурн — найдальша з п'яти планет, відомих до винаходу телескопа. Подібно до Юпітера, Сатурн складається в основному з водню і гелію. Його обсяг у 755 разів більший, ніж у Землі. Вітри в його атмосфері досягають швидкості 500 метрів за секунду. Ці швидкі вітри разом із теплом, піднімається з надр планети, викликають поява жовтих і золотистих смуг, які ми бачимо у атмосфері.

  • Уран

    Перша планета, знайдена за допомогою телескопа, Уран був відкритий в 1781 році астрономом Вільямом Гершелем. Сьома планета від Сонця настільки далека, що один оберт навколо Сонця займає 84 роки.

  • Нептун

    Майже за 4,5 млрд. кілометрів від Сонця обертається далекий Нептун. На один оберт навколо Сонця у нього йде 165 років. Він невидимий неозброєним оком через його величезну відстань від Землі. Цікаво, що його незвичайна еліптична орбіта, що перетинається з орбітою карликової планети Плутона, через що Плутон знаходиться всередині орбіти Нептуна близько 20 років з 248 за які здійснює один оберт навколо Сонця.

  • Плутон

    Крихітний, холодний і неймовірно далекий Плутон був відкритий у 1930 році і довго вважався дев'ятою планетою. Але після відкриттів подібних до Плутона світів, які перебували ще далі, Плутон був переведений у категорію карликових планет у 2006 році.

Планети - гіганти

Існують чотири газові гіганти, що розташовуються за орбітою Марса: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. Вони знаходяться у зовнішній Сонячній системі. Відрізняються своєю масивністю та газовим складом.

Планети сонячної системи, масштабу не дотримано

Юпітер

П'ята від Сонця і найбільша планета нашої системи. Радіус її - 69912 км, вона в 19 разів більше Землі і всього в 10 разів менше Сонця. Рік на Юпітері не найдовший у сонячній системі, триває 4333 земні доби (неповних 12 років). Його ж власна доба має тривалість близько 10 земних годин. Точний склад поверхні планети поки що визначити не вдалося, проте відомо, що криптон, аргон і ксенон є на Юпітері в набагато більших кількостях, ніж на Сонці.

Існує думка, що один із чотирьох газових гігантів насправді – зірка, що не відбулася. На користь цієї теорії говорить і найбільша кількість супутників, яких у Юпітера багато - цілих 67. Щоб уявити їх поведінку на орбіті планети, потрібна досить точна і чітка модель сонячної системи. Найбільші з них – Каллісто, Ганімед, Іо та Європа. При цьому Ганімед є найбільшим супутником планет у всій сонячній системі, його радіус становить 2634 км, що на 8% перевищує розмір Меркурія, найменшої планети нашої системи. Іо відрізняється тим, що є одним із трьох супутників, що мають атмосферу.

Сатурн

Друга за розмірами планета та шоста за рахунком у Сонячній системі. У порівнянні з іншими планетами найбільш схожа з Сонцем складом хімічних елементів. Радіус поверхні дорівнює 57 350 км, рік становить 10 759 діб (майже 30 земних років). Доба тут триває трохи довше, ніж на Юпітері – 10,5 земних годин. Кількість супутників він ненабагато відстав від свого сусіда - 62 проти 67. Найбільшим супутником Сатурна є Титан, так само, як і Іо, що відрізняється наявністю атмосфери. Трохи менші за нього за розміром, але від цього не менш відомі – Енцелад, Рея, Діона, Тефія, Япет та Мімас. Саме ці супутники є об'єктами для найчастішого спостереження, тому можна сказати, що вони найбільш вивчені порівняно з іншими.

Довгий час кільця на Сатурні вважалися унікальним явищем, властивим лише йому. Лише нещодавно було встановлено, що кільця є у всіх газових гігантів, але в інших вони не настільки очевидні. Їхнє походження досі не встановлено, хоча існує кілька гіпотез про те, як вони з'явилися. Крім того, зовсім недавно було виявлено, що якоюсь подобою кілець має і Рея, один із супутників шостої планети.