הגדלים של עצמים של היקום בהשוואה (תמונה)
1. זה כדור הארץ! אנחנו חיים כאן. במבט ראשון הוא גדול מאוד. אבל, למעשה, בהשוואה לכמה עצמים ביקום, כוכב הלכת שלנו זניח. התמונות הבאות יעזרו לך לפחות לדמיין בערך מה פשוט לא מתאים לראש שלך.
2. מיקומו של כדור הארץ במערכת השמש.
3. מרחק מוקטן בין כדור הארץ לירח. לא נראה רחוק מדי, נכון?
4. במרחק זה, אתה יכול למקם את כל כוכבי הלכת של מערכת השמש שלנו, יפה ומסודר.
5. הכתם הירוק הקטן הזה הוא היבשת של צפון אמריקה, על כוכב הלכת צדק. אתה יכול לדמיין כמה גדול צדק מכדור הארץ.
6. והתמונה הזו נותנת מושג על גודל כדור הארץ (כלומר, ששת כוכבי הלכת שלנו) בהשוואה לשבתאי.
7. כך היו נראות הטבעות של שבתאי אילו היו סביב כדור הארץ. יוֹפִי!
8. מאות שביטים עפים בין כוכבי הלכת של מערכת השמש. כך נראה השביט צ'וריומוב-גרסימנקו, שעליו נחתה הגשושית פילה בסתיו 2014, בהשוואה ללוס אנג'לס.
9. אבל כל העצמים במערכת השמש זניחים בהשוואה לשמש שלנו.
10. כך נראה כוכב הלכת שלנו מפני השטח של הירח.
11. כך נראה כוכב הלכת שלנו מפני השטח של מאדים.
12. וזה אנחנו משבתאי.
13. אם תטוסו לקצה מערכת השמש, תראו את כוכב הלכת שלנו כך.
14. נחזור קצת אחורה. זהו גודל כדור הארץ בהשוואה לגודל השמש שלנו. מרשים, לא?
15. וזו השמש שלנו מפני השטח של מאדים.
16. אבל השמש שלנו היא רק אחד מהכוכבים ביקום. מספרם הוא יותר מגרגרי חול בכל חוף על פני כדור הארץ.
17. וזה אומר שיש כוכבים הרבה יותר גדולים מהשמש שלנו. רק תראו כמה זעירה השמש בהשוואה לכוכב VY הגדול ביותר שידוע עד כה בקבוצת הכוכבים Canis Major.
18. אבל אף כוכב לא יכול להשתוות לגודל גלקסיית שביל החלב שלנו. אם נצמצם את השמש שלנו לגודל של תא דם לבן ונפחית את הגלקסיה כולה באותו גורם, אז שביל החלב יהיה בגודל של רוסיה.
19. גלקסיית שביל החלב שלנו היא ענקית. אנחנו גרים כאן בסביבה.
20. למרבה הצער, כל העצמים שאנו יכולים לראות בעין בלתי מזוינת בשמיים בלילה ממוקמים בעיגול הצהוב הזה.
21. אבל שביל החלב רחוק מהגלקסיה הגדולה ביותר ביקום. זהו שביל החלב בהשוואה לגלקסיה IC 1011, שנמצאת במרחק של 350 מיליון שנות אור מכדור הארץ.
22. אבל זה לא הכל. אלפי ואלפי גלקסיות מצולמים בתמונה זו מטלסקופ החלל האבל, כל אחת מכילה מיליוני כוכבים וכוכבי הלכת שלהם.
23. לדוגמה, אחת הגלקסיות בתמונה, UDF 423. גלקסיה זו נמצאת במרחק של עשרה מיליארד שנות אור מכדור הארץ. כשאתה מסתכל על התמונה הזו, אתה מסתכל מיליארדי שנים אחורה.
24. החלק האפל הזה של שמי הלילה נראה ריק לחלוטין. אבל כשמתקרבים, מתברר שהוא מכיל אלפי גלקסיות עם מיליארדי כוכבים.
25. וזהו גודל החור השחור בהשוואה לגודל מסלול כדור הארץ ומסלול כוכב הלכת נפטון.
תהום שחורה אחת כזו יכולה לשאוב בקלות את כל מערכת השמש.
האם שאלתם את עצמכם את השאלה: איך נראים כוכבי הלכת זה בהשוואה זה לזה?!, - לי אישית לא פעם אחת, אבל יחד עם זאת לא יכולתי לדמיין חזותית כמה גדול ההבדל ביניהם. תמיד היה מעניין עבורי להשוות ביניהן, תוך התבוננות בפרופורציות משוערות לפחות... בשבירת מספר רב של תמונות, נתקלתי בתמונה קרובה בפרמטרים שלה לזו הנחוצה. על זה ניסיתי להראות כמה כוכב הלכת שלנו קטן בהשוואה לשמש, אבל הדבר המעניין ביותר הוא שיש מספר עצום של כוכבים הרבה יותר גדול מהשמש, פי עשרות אלפי או יותר. מאמר זה מציג השוואה ויזואלית של גדלים של כוכבי הלכת של מערכת השמש וכמה כוכבים ידועים בינם לבין עצמם, כמו גם המאפיינים הפיזיקליים העיקריים שלהם.
1. מרקורי הוא כוכב הלכת הארצי הקטן ביותר. הרדיוס שלו הוא רק 2439.7 ± 1.0 ק"מ. מסת כוכב הלכת היא 3.3022 × 1023 ק"ג (0.055 כדור הארץ). הצפיפות הממוצעת של מרקורי היא די גבוהה - 5.43 גרם / ס"מ³, שזה רק מעט פחות מצפיפות כדור הארץ (0.984 כדור הארץ). שטח פנים (S) - 6.083 × 1010 ק"מ³ (0.147 כדור הארץ).
2. מאדים הוא הרביעי הרחוק ביותר מהשמש (אחרי כוכב חמה, נוגה וכדור הארץ) והשביעי בגודלו (עולה רק על כוכב חמה במסה ובקוטר) של כוכב הלכת של מערכת השמש. המסה של מאדים היא 10.7% ממסת כדור הארץ (6.423 × 1023 ק"ג לעומת 5.9736 × 1024 ק"ג עבור כדור הארץ), הנפח הוא 16.318 × 1010 ק"מ³, שהם בערך 0.15 מנפח כדור הארץ, והממוצע הקוטר ליניארי הוא 0.53 מקוטר כדור הארץ (6800 ק"מ). שטח פנים (S) - 144,371,391 קמ"ר (0.283 כדור הארץ).
3. נוגה הוא כוכב הלכת הפנימי השני של מערכת השמש עם תקופת מהפכה של 224.7 ימי כדור הארץ. נפח (V) - 9.38 × 1011 ק"מ³ (0.857 כדור הארץ). מסה (מ') - 4.8685 × 1024 ק"ג (0.815 כדור הארץ). צפיפות ממוצעת (ρ) - 5.24 גרם/ס"מ³. שטח פנים (S) - 4.60 × 108 קמ"ר (0.902 כדור הארץ). הרדיוס הממוצע הוא 6051.8 ± 1.0 ק"מ.
4. כדור הארץ הוא כוכב הלכת השלישי מהשמש במערכת השמש, הגדול ביותר בקוטר, במסה ובצפיפות מבין כוכבי הלכת הארציים. הרדיוס הממוצע הוא 6,371.0 ק"מ. שטח פנים (S) - 510,072,000 קמ"ר. נפח (V) - 10.832073 × 1011 ק"מ³. מסה (מ') - 5.9736 × 1024 ק"ג. צפיפות ממוצעת (ρ) - 5.5153 גרם/ס"מ³.
5. נפטון הוא כוכב הלכת השמיני והמרוחק ביותר במערכת השמש. נפטון הוא גם כוכב הלכת הרביעי בגודלו בקוטר והשלישי בגודלו במסה. המסה של נפטון היא 1.0243 × 1026 ק"ג, שהם פי 17.2, וקוטר קו המשווה גדול פי 3.9 מאלו של כדור הארץ. הרדיוס הממוצע הוא 24552.5 ± 20 ק"מ. שטח פנים (S) - 7.6408 × 109 קמ"ר. נפח (V) - 6.254 × 1013 ק"מ³. צפיפות ממוצעת (ρ) - 1.638 גרם/ס"מ³.
6. אורנוס הוא כוכב הלכת השביעי מבחינת המרחק מהשמש, השלישי בקוטר והרביעי במסה, כוכב הלכת של מערכת השמש. הרדיוס הממוצע הוא 25266 ק"מ. שטח פנים (S) - 8.1156 × 109 קמ"ר. נפח (V) - 6.833 × 1013 ק"מ³. מסה (מ') - 8.6832 × 1025 ק"ג. צפיפות ממוצעת (ρ) - 1.27 גרם/ס"מ³.
7. שבתאי הוא כוכב הלכת השישי מהשמש והכוכב השני בגודלו במערכת השמש אחרי צדק. שבתאי, כמו גם צדק, אורנוס ונפטון, מסווגים כענקי גז. הרדיוס הממוצע הוא 57316 ± 7 ק"מ. שטח פנים (S) - 4.27 × 1010 קמ"ר. נפח (V) - 8.2713 × 1014 ק"מ³. מסה (מ') - 5.6846 × 1026 ק"ג. צפיפות ממוצעת (ρ) - 0.687 גרם/ס"מ³.
8. צדק - כוכב הלכת החמישי מהשמש, הגדול ביותר במערכת השמש. יחד עם שבתאי, אורנוס ונפטון, יופיטר מסווג כענק גז. הרדיוס הממוצע הוא 69173 ± 7 ק"מ. שטח פנים (S) - 6.21796 × 1010 קמ"ר. נפח (V) - 1.43128 × 1015 ק"מ³. מסה (מ') - 1.8986 × 1027 ק"ג.
9. זאב 359 (CN Leo) הוא כוכב במרחק של כ-2.4 פרסקים או 7.80 שנות אור ממערכת השמש. זהו אחד הכוכבים הקרובים ביותר לשמש; ידוע כי רק מערכת אלפא קנטאורי והכוכב של ברנרד קרובים אליה יותר. בקבוצת הכוכבים אריה, הוא ממוקם ליד האקליפטיקה. זהו גמד אדום קלוש במיוחד, שאינו נראה לעין בלתי מזוינת, והוא כוכב התלקחות. מסה - 0.09-0.13 M☉ (M☉ - מסת שמש). רדיוס - 0.16-0.19 R☉ (R☉ - רדיוס שמש).
10. השמש היא הכוכב היחיד במערכת השמש שסביבו מסתובבים עצמים אחרים של מערכת זו: כוכבי לכת ולוויינים שלהם, כוכבי לכת ננסיים ולוויינים שלהם, אסטרואידים, מטאורואידים, שביטים ואבק קוסמי. מסת השמש היא 99.866% מהמסה הכוללת של מערכת השמש כולה. קרינת השמש תומכת בחיים על פני כדור הארץ (פוטונים נחוצים לשלבים הראשונים של תהליך הפוטוסינתזה), קובעת את האקלים. מבין הכוכבים השייכים ל-50 מערכות הכוכבים הקרובות ביותר בטווח של 17 שנות אור המוכרות כיום, השמש היא הכוכב הרביעי בבהירותו (גודלו המוחלט הוא +4.83 מ'). מסת השמש היא פי 333,000 מהמסה של כדור הארץ. יותר מ-99% מהמסה של מערכת השמש מצויה בשמש. לרוב הכוכבים הבודדים ביקום יש מסות בין 0.08 ל-50 מסות שמש, אך חורים שחורים וגלקסיות שלמות יכולות להגיע למיליוני ומיליארדים של מסות שמש. הקוטר הממוצע הוא 1.392 × 109 מ' (109 קוטר כדור הארץ). רדיוס משווני - 6.955 × 108 מ' נפח - 1.4122 × 1027 מ"ר (1,303,600 כרכים של כדור הארץ). מסה - 1.9891 × 1030 ק"ג (332,946 מסות כדור הארץ). שטח פנים - 6.088 × 1018 מ"ר (11,900 ריבועי אדמה).
11. סיריוס (לט. סיריוס), α Canis Major - הכוכב הבהיר ביותר בשמי הלילה. ניתן לצפות בסיריוס מכל אזור בכדור הארץ, למעט האזורים הצפוניים ביותר שלו. סיריוס נמצא במרחק של 8.6 שנות אור ממערכת השמש והוא אחד הכוכבים הקרובים ביותר אלינו. זהו כוכב רצף ראשי מסוג ספקטרלי A1. בתחילה, סיריוס היה מורכב משני כוכבים כחולים רבי עוצמה ממעמד ספקטרלי A. המסה של מרכיב אחד הייתה 5 מסות שמש, השני - 2 מסות שמש (סיריוס B וסיריוס A). ואז הרכיב החזק והמסיבי יותר סיריוס B נשרף והפך לגמד לבן. כעת המסה של סיריוס A היא בערך פי שניים מהמסה של השמש, סיריוס B מעט פחותה מהמסה של השמש.
12. פולוקס (β Gem / β Gemini / Beta Gemini) הוא הכוכב הבהיר ביותר בקבוצת הכוכבים תאומים ואחד הכוכבים הבהירים בשמים. מסה - 1.7±0.4 M☉. רדיוס - 8.0 R☉.
13. ארקטורוס (α Boo / α Bootes / Alpha Bootes) הוא הכוכב הבהיר ביותר בקבוצת הכוכבים בוטס ובחצי הכדור הצפוני והכוכב הרביעי הבהיר ביותר בשמי הלילה אחרי סיריוס, קנופוס ומערכת אלפא קנטאורי. הגודל הנראה של ארקטורוס הוא -0.05 מ'. מאחר שאלפא קנטאורי מורכב משני כוכבים בהירים (-0.01 מ' ו-1.34 מ'+) הקרובים יותר זה לזה ממגבלת הרזולוציה של העין האנושית, הוא נראה בהיר יותר בעין בלתי מזוינת מאשר ארקטורוס. ארקטורוס הוא הכוכב השני הבהיר ביותר הנראה בקווי הרוחב הצפוניים (אחרי סיריוס) והוא הכוכב הבהיר ביותר מצפון לקו המשווה השמימי. מסה - 1–1.5 M☉. רדיוס - 25.7 ± 0.3 R☉.
14. אלדבראן (α Tau / α Taurus / Alpha Taurus) הוא הכוכב הבהיר ביותר בקבוצת הכוכבים מזל שור ואחד הכוכבים הבהירים ביותר בשמי הלילה. משקל - 2.5±0.15 M☉. רדיוס - 38±0.36 R☉.
15. ריגל - כוכב בהיר כמעט קו המשווני, β אוריון. ענק כחול-לבן. פירוש השם בערבית הוא "רגל" (הכוונה לכף רגלו של אוריון). יש לו גודל חזותי של 0.12 מ'. ריגל ממוקם במרחק של כ-870 שנות אור מהשמש. טמפרטורת פני השטח שלו היא 11,200 K (מחלקה ספקטרלית B8I-a), קוטרו הוא כ-95 מיליון ק"מ (כלומר, גדול פי 68 מהשמש) והגודל המוחלט הוא -7 מ'; עוצמת הארה שלו גבוהה פי 85,000 מהשמש, מה שאומר שהוא אחד הכוכבים החזקים ביותר בגלקסיה (בכל מקרה, החזק ביותר מבין הכוכבים הבהירים בשמיים, שכן ריגל הוא הכוכב הקרוב ביותר עם עוצמת הארה כזו עצומה ). משקל - 17 M☉. רדיוס - 70 R☉.
16. אנטארס (α Sco / Alpha Scorpio) - הכוכב הבהיר ביותר בקבוצת הכוכבים עקרב ואחד הכוכבים הבהירים בשמי הלילה, ענק-על אדום. ברוסיה, הוא נראה טוב יותר באזורים הדרומיים, עם זאת, הוא נצפה גם באזורים המרכזיים. הוא חלק מבועה I, אזור הסמוך לבועה המקומית, הכולל את מערכת השמש. אנטארס הוא ענק מסוג M, בקוטר של כ-2.1×109 ק"מ. אנטארס נמצא במרחק של כ-600 שנות אור מכדור הארץ. בהירותו בטווח אורכי הגל הנראים עולה על זו של השמש פי 10,000, אך בהתחשב בעובדה שהכוכב מקרין חלק ניכר מהאנרגיה שלו באינפרא אדום, עוצמת הארה הכוללת עולה על זו של השמש פי 65,000. מסת הכוכב היא בין 15 ל-18 מסות שמש. הגודל העצום והמסה הקטנה יחסית מצביעים על כך שלאנטרס יש צפיפות נמוכה מאוד. מסה - 15-18 M☉. רדיוס - 700 R☉.
17. Betelgeuse - ענק על אדום (α Orion), כוכב משתנה סדיר למחצה, שבהירותו נעה בין 0.2 ל-1.2 דרגות ובממוצע כ-0.7 מ'. לפי הערכות מודרניות, הקוטר הזוויתי של Betelgeuse הוא בערך 0.055 שניות קשת. המרחק לכוכב, לפי הערכות שונות, נע בין 495 ל-640 שנות אור. זהו אחד הכוכבים הגדולים ביותר הידועים לאסטרונומים: אם הוא היה ממוקם במקום השמש, אז בגודל מינימלי הוא היה ממלא את מסלולו של מאדים, ובגודל מקסימלי הוא היה מגיע למסלולו של צדק. אם ניקח 570 שנות אור כמרחק לבטלגאוס, אזי הקוטר שלה יעלה על קוטר השמש בכפי 950-1000. אינדקס הצבעים (B-V) של Betelgeuse הוא 1.86 ומאמינים שהמסה שלו היא כ-20 מסות שמש. בגודל המינימלי שלה, הבהירות של Betelgeuse עולה על בהירות השמש פי 80 אלף, ובמקסימום - פי 105 אלף. מסה - 18-19 M☉. רדיוס - ~1000 R☉.
18. Mu Cephei (μ Cep / μ Cephei), המכונה גם "כוכב הנופך של הרשל" הוא ענק-על אדום וממוקם בקבוצת הכוכבים קפיוס. זהו אחד הכוכבים הגדולים והחזקים (עם עוצמת הארה הכוללת פי 350,000 מזו של השמש) בגלקסיה שלנו ושייך למחלקה הספקטרלית M2Ia. הכוכב גדול פי 1650 בערך מהשמש (הרדיוס הוא 7.7 AE) ואם הוא היה ממוקם במקומו, אזי הרדיוס שלו היה בין מסלולי צדק ושבתאי. Mu Cephei יכול להכיל מיליארד שמשות ו-2.7 קוודריליון כדורי הארץ. אם כדור הארץ היה בגודל של כדור גולף (4.3 ס"מ), רוחב Mu Cephei היה 2 גשרי שער הזהב (5.5 ק"מ). מסה - 25 M☉. רדיוס -1650 R☉.
19. VV Cephei (lat. VV Cephei) הוא כוכב בינארי ליקוי מטיפוס אלגול בקבוצת הכוכבים Cepheus, שנמצא במרחק של כ-3000 שנות אור מכדור הארץ. רכיב A הוא הכוכב השלישי בגודלו המוכר כיום למדע והכוכב השני בגודלו בגלקסיית שביל החלב (אחרי VY Canis Major ו-WOH G64). ענק-העל האדום VV Cephei A class M2 הוא השני בגודלו בגלקסיה שלנו (אחרי VY Canis Major הענק היפר). קוטרו הוא 2,644,800,000 ק"מ, שהם פי 1600-1900 מקוטר השמש, ועוצמת הארה שלו גדולה פי 275,000-575,000. הכוכב ממלא את אונת רוש, והחומר שלו זורם אל בן לוויה השכן. מהירות יציאת הגזים מגיעה ל-200 קמ"ש. נקבע כי VV של Cepheus A הוא משתנה פיזי פועם עם תקופה של 150 ימים. מהירות רוח הכוכבים הזורמת מהכוכב מגיעה ל-25 קמ"ש. אם לשפוט לפי תנועת המסלול, מסת הכוכב היא כ-100 מסות שמש, אולם עוצמת הארה שלו מעידה על מסה של 25-40 מסות שמש. מסה - 25–40 או 100/20 M☉. רדיוס - 1600–1900/10 R☉.
20. VY Canis Major - כוכב בקבוצת הכוכבים Canis Major, היפר ענק. זה אולי הכוכב הגדול ביותר ואחד הכוכבים הבהירים ביותר הידועים. המרחק מכדור הארץ ל-VY Canis Majoris הוא כ-5000 שנות אור. רדיוס הכוכב הוא מ-1800 עד 2100 R☉. קוטר הענק הזה הוא כ-2.5-2.9 מיליארד קילומטרים. מסת הכוכב מוערכת ב-30-40 M☉, מה שמעיד על צפיפות זניחה של הכוכב במעמקיו.
מאז 2005, מקובל שיש שמונה כוכבי לכת במערכת השמש. זאת בשל גילויו של מ. בראון, שהוכיח שפלוטו הוא כוכב לכת ננסי. כמובן שדעותיהם של מדענים חלוקות: יש הסבורים שאין לסווג את כוכב הלכת הזה ככוכב לכת ננסי, אך יש להחזירו לתואר הקודם שלו, בעוד שאחרים מסכימים עם מייקל. יש אפילו דעות שהציעו להגדיל את מספר כוכבי הלכת לשנים עשר. בגלל הפערים הללו, מדענים נאלצו לגבש קריטריונים לפיהם אובייקטים בחלל מסווגים ככוכבי לכת:
- הם חייבים לעשות מהפכות סביב השמש.
- המסה של כוכבי הלכת במערכת השמש חייבת להיות כזו שתאפשר לעצם להיות בעל כוח משיכה כדי לשמור אותו כדורי.
- האובייקט חייב לנקות את נתיב המסלול מגופים מיותרים.
פלוטו נכשל בהערכתו על פי קריטריונים אלה, שבגינם הוא הוצא מרשימת כוכבי הלכת.
כַּספִּית
לא רחוק מהשמש נמצא כוכב הלכת הראשון והקרוב ביותר אליו - מרקורי. המרחק ממנו לכוכב הוא כ-58 מיליון קילומטרים. עצם זה נחשב לכוכב הלכת הקטן ביותר במערכת שלנו. קוטרו הוא רק מעט יותר מ-4800 קילומטרים, ומשך הזמן של שנה אחת (בסטנדרטים ארציים) הוא שמונים ושבעה ימים, כאשר חמישים ותשעה ימים הם משך יום אחד על מרקורי. מסת כוכב הלכת של מערכת השמש היא רק 0.055 ממסת כדור הארץ, כלומר 3.3011 x 10 23 ק"ג.
מזכיר לי את הירח. עובדה מעניינת היא שלכוכב הלכת הזה של המערכת שלנו אין לוויינים.
אם אדם שוקל חמישים קילוגרם על פני כדור הארץ, אז על מרקורי משקלו יהיה כעשרים. הטמפרטורה נעה בין -170 ל +400 מעלות צלזיוס.
וֵנוּס
כוכב הלכת הבא הוא נוגה. הוא מוסר מאה ושמונה מיליון קילומטרים מהכוכב. הקוטר והמסה של כוכב הלכת של מערכת השמש קרובים לכדור הארץ שלנו, אבל עדיין הוא קטן יותר. הוא 0.81 של כדור הארץ, כלומר 4.886 x 10 24 ק"ג. כאן נמשכת השנה מאתיים עשרים וחמישה ימים. לנוגה יש אטמוספירה, אבל היא מלאה בחומצה גופרתית, חנקן ופחמן דו חמצני.
עצם החלל הזה נראה בבירור מכדור הארץ בערב ובבוקר: בגלל הזוהר הבהיר, נוגה נחשבת לעתים קרובות בטעות לעב"ם.
כדור הארץ
ביתנו הילידים ממוקם במרחק של מאה וחמישים מיליון קילומטרים מגוף האור. מסת כוכב הלכת של מערכת השמש היא 5.97 x 10 24 ק"ג. לשנה שלנו יש 365 ימים. טווח החימום והקירור של פני כדור הארץ הוא +60 עד -90 מעלות צלזיוס. משתנה כל הזמן: אחוז הקרקע והמים משתנה. יש לנו לוויין - הירח.
על פני כדור הארץ, האטמוספירה מורכבת מחנקן, חמצן וזיהומים אחרים. לדברי מדענים, זהו העולם היחיד שבו יש חיים.
מַאְדִים
מהשמש למאדים זה כמעט שלוש מאות מיליון קילומטרים. לאובייקט הזה יש שם אחר - הכוכב האדום. הוא מתקבל בשל הגוון האדמדם של פני השטח שנוצר על ידי תחמוצת ברזל. על ציר הנטייה והסיבוב, מאדים דומה מאוד לכדור הארץ: עונתיים נוצרים גם על כוכב הלכת הזה.
על פניו יש הרבה מדבריות, הרי געש, כיפות קרח, הרים, עמקים. האטמוספירה של כוכב הלכת דקה מאוד, הטמפרטורה יורדת ל-65 מעלות. המסה של כוכב לכת במערכת השמש היא 6.4171 x 1024 ק"ג. סביב השמש, כוכב הלכת עושה תפנית מוחלטת ב-687 ימי כדור הארץ: אם היינו בני מאדים, אז הגיל שלנו היה חצי מזה.
על פי הנתונים העדכניים ביותר, בשל המסה והגודל, כוכב הלכת הזה של מערכת השמש החל להתייחס לעצמים יבשתיים.
אין חמצן באטמוספירה, אבל יש חנקן, פחמן וזיהומים אחרים. האדמה מכילה כמות גדולה של ברזל.
צדק
זהו גוף ענק הנמצא במרחק של כמעט שמונה מאות מיליון קילומטרים מהשמש. הענק גדול פי 315 מכדור הארץ. יש רוחות חזקות מאוד, שמהירותן מגיעה לשש מאות קילומטרים לשעה. יש זוהר שכמעט ולא מפסיק.
הרדיוס והמסה של כוכב הלכת של מערכת השמש מרשימים: הוא שוקל 1.89 x 10 27 ק"ג, וקוטרו הוא כמעט חצי מיליון קילומטרים (לשם השוואה, קוטר כדור הארץ הוא רק שנים עשר אלף ושבע מאות קילומטרים).
צדק דומה למערכת נפרדת, שבה כוכב הלכת פועל כאור, ועשרות עצמים סובבים סביבו. הרושם הזה נוצר על ידי לוויינים רבים (67) וירחים. עובדה מעניינת: אם על כדור הארץ אדם שוקל כארבעים וחמישה קילוגרמים, אז על צדק משקלו יהיה יותר ממרכז.
שַׁבְתַאִי
שבתאי נמצא במרחק של כמעט מיליארד וחצי קילומטרים מהשמש. זהו כוכב לכת יפהפה עם מערכת טבעות יוצאת דופן. לשבתאי יש שכבות גז המרוכזות סביב הליבה.
מסת כוכב הלכת היא 5.66 x 10 26 ק"ג. מהפכה אחת סביב הכוכב אורכת כמעט שלושים שנות כדור הארץ. למרות שנה כה ארוכה, היום כאן נמשך רק אחת עשרה שעות.
לשבתאי יש 53 ירחים, למרות שמדענים הצליחו למצוא עוד תשעה, אך עד כה הם לא אושרו ואינם שייכים לירחיו של שבתאי.
אוּרָנוּס
במרחק של כמעט שלושה מיליארד קילומטרים נמצא כוכב הלכת הענק היפה אורנוס. הוא מסווג כענק גזי קרח בשל הרכב האטמוספירה: מתאן, מים, אמוניה ופחמימנים. כמות גדולה של מתאן נותנת כחולות.
שנה על אורנוס נמשכת שמונים וארבע שנות כדור הארץ, אבל אורך היום קצר, רק שמונה עשרה שעות.
אורנוס הוא כוכב הלכת הרביעי בגודלו במערכת השמש: משקלו 86.05 על 1024 ק"ג. יש לו עשרים ושבעה לוויינים ויש לו מערכת טבעות קטנה.
נפטון
במרחק של ארבעה וחצי מיליארד קילומטרים מהשמש נמצא נפטון. זו עוד ענקית גז קרח. לכוכב הלכת יש לוויינים ומערכת טבעות חלשה.
מסת כוכב הלכת היא 1.02 x 10 26 ק"ג. נפטון עף סביב השמש במאה שישים וחמש שנים. היום כאן נמשך רק שש עשרה שעות.
בכוכב הלכת יש מים, מתאן, אמוניה, הליום.
לנפטון יש שלושה עשר לוויינים ועוד אחד לא קיבל עדיין את מעמד הירח. במערכת הטבעת, מדענים מבחינים בשש תצורות. רק לוויין מלאכותי אחד, וויאג'ר 2, ששוגר לחלל לפני שנים רבות, הצליח להגיע לכוכב הלכת הזה.
ענקי קרח גז קרים מאוד, כאן הטמפרטורה יורדת ל-300 מעלות ומטה.
פלוטו
פלוטו לשעבר הצליח לשמור על מעמדו ככוכב לכת במשך מאה ארוכה. עם זאת, בשנת 2006 הוא הועבר לסטטוס. מעט ידוע על חפץ זה. מדענים עדיין לא יכולים לומר בדיוק כמה זמן נמשכת כאן שנה: הוא התגלה ב-1930 ועד היום הוא עבר רק שליש מנתיב המסלול.
לפלוטו יש חמישה ירחים. קוטר כוכב הלכת הוא רק 2300 קילומטרים, אבל יש כאן הרבה מים: על פי מדענים, זה פי שלושה מאשר על כדור הארץ. פני השטח של פלוטו מכוסים לחלוטין בקרח, ביניהם נראים רכסים ואזורים קטנים כהים.
לאחר ששקלנו את הגדלים והמסה, נוכל להסיק מסקנות לגבי מידת השונות שלהם. יש חפצים גדולים, ויש קטנים שנראים כמו נמלים ליד כדורי בייסבול.
כוכבי הלכת של מערכת השמש
על פי העמדה הרשמית של האיגוד האסטרונומי הבינלאומי (IAU), ארגון המקצה שמות לעצמים אסטרונומיים, ישנם רק 8 כוכבי לכת.
פלוטו הוסר מקטגוריית כוכבי הלכת ב-2006. כי בחגורת קויפר נמצאים חפצים שגודלם יותר / או שווה לפלוטו. לכן, גם אם הוא נלקח כגוף שמימי מן המניין, אז יש צורך להוסיף את אריס לקטגוריה זו, שיש לה כמעט אותו גודל עם פלוטו.
כפי שהוגדר על ידי MAC, ישנם 8 כוכבי לכת ידועים: מרקורי, נוגה, כדור הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון.
כל כוכבי הלכת מחולקים לשתי קטגוריות בהתאם למאפיינים הפיזיים שלהם: ענקי ארצי וגז.
ייצוג סכמטי של מיקומם של כוכבי הלכת
כוכבי לכת יבשתיים
כַּספִּית
לכוכב הלכת הקטן ביותר במערכת השמש יש רדיוס של 2440 ק"מ בלבד. תקופת המהפכה סביב השמש, לשם נוחות ההבנה, המשולה לשנת כדור הארץ, היא 88 ימים, בעוד שלמרקורי יש זמן להשלים מהפכה סביב הציר שלו רק פעם וחצי. לפיכך, יומו נמשך כ-59 ימי כדור הארץ. במשך זמן רב האמינו שכוכב הלכת הזה מופנה תמיד לשמש באותו צד, שכן תקופות הראות שלו מכדור הארץ חזרו על עצמן בתדירות השווה בקירוב לארבעה ימי מרקורי. תפיסה שגויה זו התבטלה עם הופעת האפשרות להשתמש במחקר מכ"ם ולערוך תצפיות רציפות באמצעות תחנות חלל. מסלולו של מרקורי הוא אחד הבלתי יציבים ביותר; לא רק מהירות התנועה והמרחק שלה מהשמש משתנים, אלא גם המיקום עצמו. כל מי שמעוניין יכול לראות את ההשפעה הזו.
מרקורי בצבע, כפי שנראה על ידי החללית MESSENGER
קרבתו של מרקורי לשמש גרמה לו לחוות את תנודות הטמפרטורה הגדולות ביותר של כל אחד מכוכבי הלכת במערכת שלנו. הטמפרטורה הממוצעת בשעות היום היא כ-350 מעלות צלזיוס, וטמפרטורת הלילה היא -170 מעלות צלזיוס. נתרן, חמצן, הליום, אשלגן, מימן וארגון זוהו באטמוספירה. יש תיאוריה כי זה היה בעבר לוויין של נוגה, אבל עד כה זה עדיין לא מוכח. אין לו לוויינים משלו.
וֵנוּס
כוכב הלכת השני מהשמש, שהאטמוספירה שלו מורכבת כמעט כולה מפחמן דו חמצני. הוא נקרא לעתים קרובות כוכב הבוקר וכוכב הערב, מכיוון שהוא הראשון מבין הכוכבים שנראה לאחר השקיעה, בדיוק כפי שלפני עלות השחר הוא ממשיך להיות גלוי גם כאשר כל שאר הכוכבים נעלמו מהעין. אחוז הפחמן הדו חמצני באטמוספרה הוא 96%, יש בה מעט חנקן יחסית - כמעט 4%, ואדי מים וחמצן נמצאים בכמויות קטנות מאוד.
ונוס בספקטרום ה-UV
אטמוספירה כזו יוצרת אפקט חממה, הטמפרטורה על פני השטח בגלל זה גבוהה אפילו מזו של מרקורי ומגיעה ל-475 מעלות צלזיוס. נחשב לאיטי ביותר, יום ונוס נמשך 243 ימי כדור הארץ, שהם כמעט שווה לשנה על נוגה - 225 ימי כדור הארץ. רבים קוראים לזה אחותו של כדור הארץ בגלל המסה והרדיוס, שערכיהם קרובים מאוד לאינדיקטורים של כדור הארץ. רדיוס נוגה הוא 6052 ק"מ (0.85% מכדור הארץ). אין לוויינים, כמו מרקורי.
כוכב הלכת השלישי מהשמש והיחיד במערכת שלנו שבו יש מים נוזליים על פני השטח, שבלעדיו החיים על הפלנטה לא יכלו להתפתח. לפחות החיים כפי שאנו מכירים אותם. רדיוס כדור הארץ הוא 6371 ק"מ, ובניגוד לשאר גרמי השמיים במערכת שלנו, יותר מ-70% משטחו מכוסה במים. שאר השטח תפוס על ידי היבשות. תכונה נוספת של כדור הארץ היא הלוחות הטקטוניים החבויים מתחת למעטפת כוכב הלכת. יחד עם זאת, הם מסוגלים לנוע, אם כי במהירות נמוכה מאוד, מה שגורם לאורך זמן לשינוי בנוף. מהירות כוכב הלכת הנע לאורכו היא 29-30 קמ"ש.
הפלנטה שלנו מהחלל
סיבוב אחד סביב צירו נמשך כמעט 24 שעות, ומסלול שלם נמשך 365 ימים, וזה הרבה יותר זמן בהשוואה לכוכבי הלכת השכנים הקרובים ביותר. היום והשנה של כדור הארץ נלקחים גם הם כסטנדרט, אבל זה נעשה רק לנוחות של תפיסת מרווחי זמן על כוכבי לכת אחרים. לכדור הארץ יש לוויין טבעי אחד, הירח.
מַאְדִים
כוכב הלכת הרביעי מהשמש, הידוע באטמוספירה הנדירה שלו. מאז 1960, מאדים נחקר באופן פעיל על ידי מדענים מכמה מדינות, כולל ברית המועצות וארה"ב. לא כל תוכניות המחקר היו מוצלחות, אך מים שנמצאו באזורים מסוימים מרמזים על כך שחיים פרימיטיביים קיימים על מאדים, או שהיו קיימים בעבר.
הבהירות של כוכב הלכת הזה מאפשרת לך לראות אותו מכדור הארץ ללא כל מכשירים. יתר על כן, אחת ל-15-17 שנים, במהלך האופוזיציה, הוא הופך לעצם הבהיר ביותר בשמיים, ומאפה אפילו את צדק ונוגה.
הרדיוס הוא כמעט חצי מזה של כדור הארץ והוא 3390 ק"מ, אבל השנה ארוכה בהרבה - 687 ימים. יש לו 2 לוויינים - פובוס ודימוס .
דגם חזותי של מערכת השמש
תשומת הלב! האנימציה פועלת רק בדפדפנים התומכים בתקן -webkit (Google Chrome, Opera או Safari).
שמש
השמש היא כוכב, שהוא כדור חם של גזים חמים במרכז מערכת השמש שלנו. השפעתו משתרעת הרבה מעבר למסלוליהם של נפטון ופלוטו. ללא השמש והאנרגיה והחום העזים שלה, לא היו חיים על כדור הארץ. ישנם מיליארדי כוכבים, כמו השמש שלנו, מפוזרים ברחבי גלקסיית שביל החלב.
כַּספִּית
מרקורי חרוך השמש גדול רק במעט מהירח של כדור הארץ. כמו הירח, מרקורי הוא כמעט חסר אטמוספירה ואינו יכול להחליק את עקבות הפגיעה מנפילת מטאוריטים, ולכן, כמו הירח, הוא מכוסה במכתשים. צד היום של מרקורי חם מאוד על השמש, ובצד הלילה הטמפרטורה יורדת במאות מעלות מתחת לאפס. במכתשים של מרקורי, שנמצאים בקטבים, יש קרח. מרקורי עושה מהפכה אחת סביב השמש ב-88 ימים.
וֵנוּס
נוגה היא עולם של חום מפלצתי (אפילו יותר מאשר על מרקורי) ופעילות וולקנית. דומה במבנה ובגודל לכדור הארץ, נוגה מכוסה באטמוספירה עבה ורעילה היוצרת אפקט חממה חזק. העולם השרוף הזה חם מספיק כדי להמיס עופרת. תמונות מכ"ם דרך האטמוספרה האדירה חשפו הרי געש והרים מעוותים. נוגה מסתובבת בכיוון ההפוך מהסיבוב של רוב כוכבי הלכת.
כדור הארץ הוא כוכב לכת באוקיינוס. הבית שלנו, עם שפע המים והחיים שלו, מייחד אותו במערכת השמש שלנו. לכוכבי לכת אחרים, כולל כמה ירחים, יש גם מרבצי קרח, אטמוספרות, עונות השנה ואפילו מזג אוויר, אבל רק בכדור הארץ כל המרכיבים הללו התאחדו בצורה כזו שהחיים התאפשרו.
מַאְדִים
למרות שקשה לראות פרטים של פני השטח של מאדים מכדור הארץ, תצפיות טלסקופ מראות שלמאדים יש עונות השנה וכתמים לבנים בקטבים. במשך עשרות שנים, אנשים הניחו שהאזורים הבהירים והכהים במאדים הם כתמי צמחייה ושמאדים עשוי להיות מקום מתאים לחיים, ושקיימים מים במכסות הקוטב. כאשר חללית מארינר 4 טסה על פני מאדים בשנת 1965, רבים מהמדענים נדהמו לראות תמונות של כוכב הלכת העגום והמחורר. התברר שמאדים הוא כוכב לכת מת. עם זאת, משימות אחרונות יותר הראו שמאדים טומן בחובו תעלומות רבות שטרם נפתרו.
צדק
צדק הוא כוכב הלכת המסיבי ביותר במערכת השמש שלנו, יש לו ארבעה ירחים גדולים והרבה ירחים קטנים. צדק יוצר מעין מערכת שמש מיניאטורית. כדי להפוך לכוכב מן המניין, צדק היה צריך להיות מסיבי פי 80.
שַׁבְתַאִי
שבתאי הוא המרוחק ביותר מבין חמשת כוכבי הלכת שהיו ידועים לפני המצאת הטלסקופ. כמו צדק, שבתאי מורכב בעיקר ממימן והליום. נפחו פי 755 מכדור הארץ. הרוחות באטמוספירה שלה מגיעות למהירות של 500 מטר לשנייה. הרוחות המהירות הללו, בשילוב חום העולה מבפנים כוכב הלכת, גורמים לפסים הצהובים והזהובים שאנו רואים באטמוספירה.
אוּרָנוּס
כוכב הלכת הראשון שנמצא באמצעות טלסקופ, אורנוס התגלה בשנת 1781 על ידי האסטרונום ויליאם הרשל. כוכב הלכת השביעי כל כך רחוק מהשמש עד שמהפכה אחת סביב השמש אורכת 84 שנים.
נפטון
כמעט 4.5 מיליארד קילומטרים מהשמש, נפטון הרחוק מסתובב. לוקח 165 שנים להשלים מהפכה אחת סביב השמש. הוא בלתי נראה לעין בלתי מזוינת בגלל המרחק העצום שלו מכדור הארץ. מעניין שהמסלול האליפטי יוצא הדופן שלו מצטלב עם מסלולו של כוכב הלכת הננסי פלוטו, וזו הסיבה שפלוטו נמצא בתוך מסלולו של נפטון במשך כ-20 מתוך 248 שנים שבמהלכן הוא עושה סיבוב אחד סביב השמש.
פלוטו
פלוטו זעיר, קר ומרוחק להפליא, התגלה בשנת 1930 ונחשב זמן רב לכוכב הלכת התשיעי. אבל לאחר גילוי עולמות דמויי פלוטו אפילו רחוקים יותר, פלוטו סווג מחדש ככוכב לכת ננסי ב-2006.
כוכבי הלכת הם ענקים
ישנם ארבעה ענקי גז הממוקמים מעבר למסלול של מאדים: צדק, שבתאי, אורנוס, נפטון. הם נמצאים במערכת השמש החיצונית. הם שונים במסיביות ובהרכב הגז שלהם.
כוכבי לכת של מערכת השמש, לא לפי קנה מידה
צדק
כוכב הלכת החמישי מהשמש והכוכב הגדול ביותר במערכת שלנו. הרדיוס שלו הוא 69912 ק"מ, הוא גדול פי 19 מכדור הארץ ורק פי 10 קטן מהשמש. שנה על צדק אינה הארוכה ביותר במערכת השמש, והיא נמשכת 4333 ימי כדור הארץ (12 שנים לא שלמות). ליום שלו יש משך של כ-10 שעות כדור הארץ. ההרכב המדויק של פני כוכב הלכת טרם נקבע, אך ידוע שקריפטון, ארגון וקסנון נמצאים על צדק בכמויות גדולות בהרבה מאשר על השמש.
יש דעה שאחת מארבע ענקיות הגז היא בעצם כוכב כושל. תיאוריה זו נתמכת גם במספר הרב ביותר של לוויינים, מהם יש לצדק רבים - עד 67. כדי לדמיין את התנהגותם במסלול כוכב הלכת, יש צורך במודל מדויק וברור למדי של מערכת השמש. הגדולים שבהם הם Callisto, Ganymede, Io ואירופה. יחד עם זאת, גנימד הוא הלוויין הגדול ביותר מבין כוכבי הלכת בכל מערכת השמש, הרדיוס שלו הוא 2634 ק"מ, שהוא גדול ב-8% מגודלו של מרקורי, כוכב הלכת הקטן ביותר במערכת שלנו. לאיו יש את ההבחנה שהוא אחד משלושה ירחים בלבד עם אטמוספירה.
שַׁבְתַאִי
כוכב הלכת השני בגודלו והשישי בגודלו במערכת השמש. בהשוואה לכוכבי לכת אחרים, הרכב היסודות הכימיים דומה ביותר לשמש. רדיוס פני השטח הוא 57,350 ק"מ, השנה היא 10,759 ימים (כמעט 30 שנות כדור הארץ). יום כאן נמשך קצת יותר מאשר בצדק - 10.5 שעות כדור הארץ. מבחינת מספר הלוויינים, הוא לא רחוק מאחור שכנו - 62 לעומת 67. הלוויין הגדול ביותר של שבתאי הוא טיטאן, ממש כמו איו, שמבחין בנוכחות אטמוספירה. קצת יותר קטן ממנו, אבל לא פחות מפורסמים בגלל זה - Enceladus, Rhea, Dione, Tethys, Iapetus ומימאס. הלוויינים הללו הם העצמים לתצפית השכיחה ביותר, ולכן אנו יכולים לומר שהם הנחקרים ביותר בהשוואה לשאר.
במשך זמן רב, הטבעות על שבתאי נחשבו לתופעה ייחודית, הטבועה רק לו. רק לאחרונה התגלה שלכל ענקי הגז יש טבעות, אבל השאר לא נראים כל כך בבירור. מקורם טרם נקבע, אם כי ישנן מספר השערות לגבי אופן הופעתם. בנוסף, לאחרונה התגלה שגם ל-Rhea, אחד מהלוויינים של כוכב הלכת השישי, יש סוג של טבעות.
שמונה גרמי השמים הגדולים ביותר - כוכבי לכת - נעים סביב השמש. בנוסף לכדור הארץ במערכת השמש, ישנם כוכבי לכת כמו מרקורי - הקרוב ביותר לכוכב, נוגה - כוכב הלכת השני מהשמש, מאדים, שבתאי, צדק, נפטון, אורנוס. זהו סדר כוכבי הלכת. בעבר, גם פלוטו סווג ככוכב לכת, אך מאז 2006 איבד עצם החלל הזה את מעמדו, וכיום הוא מסווג כפלנטואידים, כוכבי לכת מינוריים. כמעט כל אובייקטי החלל נראים בשמים בעין בלתי מזוינת, רק אורנוס ונפטון נראים דרך טלסקופ.
גדלים של כוכבי הלכת והשמש
אנשים ידעו על כוכבי הלכת עוד מימי קדם. השכנים הקרובים ביותר לכדור הארץ הם מאדים ונוגה, שרדיוסם הוא 6052 קילומטרים, הרחוקים ביותר הם אורנוס ונפטון.
כל גרמי השמים במערכת השמש מחולקים לשתי קטגוריות. הראשון כולל עצמים מהקבוצה הארצית, או מה שנקרא כוכבי הלכת הפנימיים הקרובים ביותר לשמש - אלה הם כדור הארץ, מאדים, מרקורי ונוגה. לכל גרמי השמים הללו יש משטח מוצק, יש להם צפיפות גבוהה, למרות הליבה הנוזלית הפנימית. הגדול בקבוצה זו הוא כדור הארץ.
הקטגוריה השנייה כוללת את כל שאר העצמים, המכונים "כוכבי לכת ענקיים". הם ממוקמים הכי רחוק מהשמש, וגודל כוכבי הלכת של קבוצה זו גדול בהרבה מכדור הארץ. הם נקראים גם כוכבי לכת חיצוניים. לדוגמה, פי שלוש מאות ממשקל כדור הארץ. בנוסף, כוכבי הלכת הענקיים שונים במבנה שלהם מהעצמים של הקבוצה הארצית: הם מורכבים בעיקר מגזים (מימן והליום), והדבר דומה לכוכבים אחרים. הם נקראים גם "ענקי גז".
הגדלים של כוכבי הלכת משפיעים על מהירות הסיבוב שלהם סביב הציר שלהם, על אורך היום והלילה.
בנוסף לגרמי השמיים המתוארים, המערכת שלנו כוללת סך של 54 לוויינים המסתובבים סביב כוכבי הלכת. הירח הוא לוויין של כדור הארץ, למאדים ולנפטון יש שני לוויינים כל אחד. לשבתאי יש הכי הרבה לוויינים, שבעה עשר, וחלקם גדולים מהירח. לאורנוס ולצדק יש לוויינים רבים, ורק מרקורי ונוגה נותרו לבד.
אלפי גופים קטנים שונים חורשים את מערכת השמש לאורכה ולרוחבה: שביטים, אסטרואידים, מיליוני מטאוריטים, חלקיקי גז וחומר אבק, אטומים מפוזרים של יסודות כימיים שונים, זרמים של חלקיקים אטומיים.
ממוקם בין צדק למאדים. אסטרואיד הוא גוף קוסמי קטן. כוכבי לכת אסטרואידים משתנים בגודלם בין כמה עשרות מטרים לאלפי קילומטרים. הגדולים שבהם הם Juno, Pallas, Ceres.
באופן כללי, כל מערכת השמש מאוזנת בגלל משיכת השמש. כולם מסתובבים סביב הכוכב באותו מישור (לאורך האקליפטיקה), ובאותו כיוון. יוצאי הדופן היחידים הם כמה שביטים. כמעט כל גרמי השמים מסתובבים סביב צירם.
הוא מהווה כמעט 99.80% מהמסה של מערכת השמש כולה. המסה הנותרת נלקחת ב-99% על ידי ענקי הגז (שבתאי וצדק). אסטרונומים מעריכים שגודל המערכת שלנו הוא לפחות 60.0 מיליארד קילומטרים - קשה מאוד לדמיין מרחק כזה. המרחק בין הכוכבים נמדד ביחידות אסטרונומיות. אחת א. ה. שווה למרחק בין השמש לכדור הארץ (כ-150.0 מיליון ק"מ).
כדי לייצג את קנה המידה של מערכת השמש וגודל כוכבי הלכת, ניתן להשתמש במודל הבא, שהפרמטרים שלו יצטמצמו פי מיליארד. כך הוא יהיה 1.3 ס"מ, הירח ימוקם במרחק של 30 ס"מ ממנו, צדק יהיה בגודל של אשכולית, וניתן להשוות אדם לאטום. קוטר השמש יהיה מטר וחצי, והיא תהיה ממוקמת במרחק של 150 מטרים מכדור הארץ. הכוכב הקרוב ביותר בדגם זה יהיה במרחק של ארבעים אלף קילומטרים.