Как появилась Солнечная система?

6-7 миллиардов лет назад появилось Солнце. Тогда оно было мало похоже на современное Солнце, которое каждый день встает над нашей планетой. Ученые назвали его Протосолнце («protos» в переводе с греческого — «первый»). На Протосолнце происходили сильные термоядерные взрывы, в результате которых в космическом пространстве появилось газообразное облако. Прошли сотни миллиардов лет, прежде чем это облако начало остывать. С понижением температуры в нем начали появляться твердые мельчайшие частицы, которые постепенно образовали вокруг Протосолнца гигантский диск, состоящий из холодных потоков твердых частиц и газов. Из внутренней части этого диска возникли небольшие, состоящие из плотного вещества, планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Из внешней части образовались планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Как появилась наша планета?

Наша планета сформировалась приблизительно 5 миллиардов лет назад из плотного облака космической пыли и газов, которое ученые назвали Протоземля. Вначале это было холодное безжизненное сосредоточение космического вещества. Постепенно под воздействием солнечного притяжения, от ударов космических тел и вследствие радиоактивного распада Протоземля стала нагреваться. Первичное вещество стало горячим настолько, что расплавилось, и в результате легкие соединения остались на поверхности, а более тяжелые элементы и соединения опустились в глубь Земли. Далее произошло разделение земных недр на ядро и мантию.

Какая форма у  Земли?

Это сейчас каждый школьник точно знает, что планета круглая, что на всех нас действует сила тяготения, которая не даёт упасть «вниз» и улететь за пределы атмосферы... Однако в начале нашей эры эту точку зрения разделяли далеко не все. В III веке знаменитый писатель и философ Лактанций писал: «Неужели найдётся какой-нибудь взбалмошный мечтатель, который вообразит, что есть люди, ходящие вниз головой и вверх ногами? Что всё, что у нас на этой стороне лежит, там внизу висит? Что травы и деревья там растут, опускаясь вниз, и град там падает снизу вверх?» Его поддержал и Козма Индикоплов в своей книге «Христианская топография» и даже проиллюстрировал свои «веские» доказательства ироничной картинкой с четырьмя фигурками.

Это шар!

Впрочем, гипотеза о том, что наша планета имеет форму шара, существовала очень давно. Первым эту мысль высказал ещё в VI веке до нашей эры древнегреческий философ и математик Пифагор. Другой философ, Аристотель, живший в Древней Греции двумя веками позже, привёл наглядные доказательства шарообразности: ведь во время лунных затмений Земля отбрасывает на Луну тень именно круглой формы!

Постепенно идея о том, что Земля — шар, висящий в пространстве и ни на что не опирающийся, распространялась всё шире. Прошли века, людям давно известно, что Земля не плоская и не покоится на китах или слонах... Мы обошли вокруг света, пересекли наш шарик буквально во всех направлениях, облетели его на самолёте, сфотографировали из космоса. Мы даже знаем, почему не только наша, но и все другие планеты, и Солнце, и звёзды, и Луна, и другие большие спутники именно «круглые», а не какой-нибудь другой формы. Ведь они большие, обладают огромной массой. Их собственная сила тяготения — гравитация — стремится придать небесным телам форму шара.

Если бы даже объявилась некая сила, большая, чем гравитация, которая придала бы Земле форму, скажем, чемодана, кончилось бы всё равно тем же: как только бы действие этой силы прекратилось, сила тяготения начала бы снова собирать Землю в шар, «втягивая» выступающие части, пока все точки поверхности не оказались бы на равном расстоянии от центра.

Не шар!

Ещё в XVII веке знаменитый физик и математик Ньютон, сделал смелое предположение, что Земля — никакой не шар, вернее, не совсем шар. Предположил — и математически это доказал.

Ньютон «пробурил» (разумеется, мысленно!) до центра планеты два сообщающихся канала: один от Северного полюса, другой — от экватора, и «заполнил» их водой. Расчёты показали, что вода установилась на разных уровнях. Ведь в полярном колодце на воду действует только сила тяготения, а в экваториальном — ей ещё противостоит центробежная сила. Учёный утверждал: для того чтобы оба столба воды оказывали на центр Земли одинаковое давление, то есть чтобы они имели равный вес, уровень воды в экваториальном колодце должен бы быть выше — по подсчётам Ньютона на 1/230 от среднего радиуса планеты. Иными словами, расстояние от центра до экватора больше, чем до полюса.

Чтобы проверить расчёты Ньютона, Парижская академия наук отправила в 1735 — 1737 годах две экспедиции: в Перу и в Лапландию. Участники экспедиции должны были измерить дуги меридиана — по 1 градусу каждая: одну — в экваториальных широтах, в Перу, другую — в полярных, в Лапландии. После обработки данных экспедиций, руководитель северной, геодезист Пьер-Луи Мопертюи, объявил, что Ньютон прав: Земля сжата у полюсов! Это открытие Мопертюи увековечил Вольтер в... эпиграмме:

Посланец физики, отважный мореход,
Преодолев и горы, и моря.
Влача квадрант средь снега и болот,
Почти что превратившись в лопаря.
Узнал ты после множества потерь.
Что знал Ньютон, не выходя за дверь.

Напрасно Вольтер был столь язвителен: разве наука может существовать без экспериментальных подтверждений её теорий?!

Как бы то ни было, теперь мы точно знаем, что Земля сплюснута у полюсов (если угодно — растянута у экватора). Растянута, впрочем, совсем немного: полярный радиус составляет 6357 км, а экваториальный — 6378 км, всего на 21 км больше.

Похожа на грушу?

Однако можно ли назвать Землю пусть не шаром, но «сплюснутым» шаром, а именно эллипсоидом вращения? Ведь, как мы знаем, рельеф у неё неровный: есть горы, есть и впадины. Кроме того, на неё действуют силы притяжения других небесных тел, в первую очередь Солнца и Луны. Пусть их влияние невелико, но всё-таки Луна способна на несколько метров искривлять форму жидкой оболочки Земли — Мирового океана, — создавая приливы и отливы. Значит — в разных точках радиусы «вращения» разные!

К тому же на севере находится «жидкий» океан, а на юге — «твёрдый» материк, покрытый льдом — Антарктида. Получается, что Земля имеет не совсем правильную форму, напоминает грушу, вытянутую к Северному полюсу. А по большому счёту поверхность её настолько сложна, что вообще не поддаётся строгому математическому описанию. Поэтому для формы Земли учёные предложили особое название — геоид. Геоид является неправильной стереометрической фигурой. Его поверхность приблизительно совпадает с гладью Мирового океана и продолжается на материковой части. Та самая «высота над уровнем моря», которую указывают в атласах и словарях, отсчитывается именно от этой поверхности геоида.
Геоид не геоид!

Если быть совсем честными, стоит признаться, что из-за различия температуры в разных точках планеты и солёности океанов и морей, атмосферного давления и прочих факторов поверхность водной глади не совпадает по форме даже с геоидом, а имеет отклонения. Например, на широте Панамского канала разница уровней Тихого и Атлантического океанов составляет 62 см.

На форме Земного шара сказываются и сильные землетрясения. Одно из таких 9-балльных землетрясений произошло 26 декабря 2004 года в Юго-Восточной Азии, на Суматре. Профессора Миланского университета Роберто Сабадини и Джорджио Далла Виа считают, что оно оставило «шрам» на гравитационном поле планеты, в результате чего геоид существенно прогнулся. Чтобы проверить это предположение, европейцы намерены отправить на орбиту новый спутник GOCE, оснащённый современной высокочувствительной аппаратурой. Надеемся, что вскоре он пришлёт нам точную информацию о том, какую форму имеет Земля сегодня.

Какая планета в Солнечной системе самая большая?

Самая большая планета Солнечной системы — Юпитер. Он больше Земли в 13 раз. Юпитер расположен на очень большом расстоянии от Земли. Чтобы долететь до него, по-требуюся 2 года. На этой планете нет твердой поверхности, вместо нее — огромный океан, но в нем плещется не вода, а жидкое вещество, напоминающее кисель. Вообще, на Юпитере немало тайн. Например, ученые знают, что Юпитер изнутри обогревает себя сам, но что за «котельная» находится в его недрах, понять не могут. А еще на Юпитере есть загадочное Красное пятно — большое и хорошо видное в телескоп, его никогда не закрывают облака и оно всегда находится на одном месте. Ученые выяснили, что Красное пятно - это огромный атмосферный вихрь, превосходящий по размерам Землю! Впервые его увидели 300 лет назад, но оно существует до сих пор и утихать не собирается.

Весь Юпитер окутан очень плотной атмосферой.
У Юпитера много спутников. На сегодняшний день их известно 63.

Какого цвета небо на других планетах?

Ты уже знаешь, почему на Земле небо голубое - потому что земная атмосфера сильнее всего рассеивает голубую часть солнечных лучей. А каким представляется небо на других планетах Солнечной системы?

На Луне, а также на Меркурии и Плутоне атмосферы нет. Ничто не отражает лучи света. Поэтому небо на Луне черное. И на нем ярко мерцают звезды.

На Венере небо желтое, с серым оттенком у горизонта, и оранжевое в зените. Потому что атмосфера Венеры поглощает синие и зеленые лучи солнечного света, а те лучи, которым удается пройти через атмосферу Венеры, придают небу такой оттенок.

На Марсе небо желто-оранжевое, но вовсе не потому, что атмосфера Марса сильнее рассеивает красные лучи, а потому, что в атмосфере Марса много пыли. А она красноватого цвета. Во время восхода и захода Солнца марсианское небо в зените имеет красновато-розовый цвет, а в непосредственной близости к диску Солнца — от голубого до фиолетового. В точности наоборот картинам заката и восхода на Земле!
   
Небо Сатурна голубое, как и на Земле. И Причина голубизны неба на Сатурне точно такая же, как на Земле.

На Уране небо имеет красивый аквамариновый цвет. Причина этого кроется в составе атмосферы Урана и её температуре. В верхних слоях водородно-гелиевой атмосферы постоянно присутствует метановая дымка. Метан хорошо поглощает красные лучи и отражает голубые и зелёные. Поэтому небо Урана имеет красивый аквамариновый цвет.

На Нептуне меньше водорода и гелия, но газ метан в атмосфере сильно поглощает красные лучи. В результате небо на Нептуне синее.

На Юпитере все дни пасмурные. Юпитер не имеет твердой поверхности, это газовый гигант. Газ, из которого он состоит, просто становится плотнее с глубиной. А вверху он формирует сплошные плотные облака. Цвета облаков изменяются с высотой: нижние облака голубые, потом идут коричневые и белые, и, наконец, красные -- самые верхние. Иногда можно увидеть более низкие слои через дыры в верхних. На этом трехмерном изображении показан упрощенный вид того, что можно увидеть, находясь между слоями облаков на Юпитере. Картинка составлена на основе данных, полученных камерами космического корабля "Галилео".

Верхний (серый) слой представляет собой туман толщиной несколько десятков километров.

Есть ли жизнь на Марсе?

Люди давно заметили красноватую звездочку, которая загадочно мерцает на ночном небе, — Марс. Ученые разгадали загадку красного цвета Марса: таким он кажется из-за того, что марсианская земля красно-бурого цвета, а небо над Марсом грязно-розовое из-за частичек красноватой пыли, которой очень много в атмосфере планеты.

Марс меньше Земли в 2 раза. И хотя он находится близко от Земли, солнечного тепла и света ему достается совсем мало. У Марса есть два спутника, которые ведут себя очень странно: то восходят над ним одновременно, то один прячется, а второй ярко сияет, то нет ни одного.

Климат на Марсе чрезвычайно изменчив: днем очень жарко, а ночью, наоборот, очень холодно. На этой планете нет кислорода, а вот непригодного для дыхания углекислого газа полным-полно. Когда Марсе наступает зима, углекислый газ под воздействием холода превращается в сухой лед,

Поверхность Марса представляет собой глубокие долины, кратеры потухших вулканов, очень высокие вулканы, кратеры высохших рек.

Человечество всегда задавалось вопросом: существует ли жизнь на других планетах? Что касается Марса, то давно известно, что эта планета не имеет признаков жизни. Однако в ученом мире существуют и другие точки зрения. В Антарктиде был найден метеорит, который, по мнению ученых, попал на нашу планету с Марса. Исследовав его, ученые обнаружили органические вещества, которые, возможно, являются следами жизнедеятельности бактерий, некогда обитавших на Марсе.

На многих фотографиях марсианской поверхности можно видеть сухие русла, по которым миллионы лет назад текли реки. А недавно на Марсе был обнаружен лед. Некоторые ученые полагают, что в нем, возможно, хранятся следы живых организмов, живших на Марсе до наступления там вечной мерзлоты.

На Марсе есть и вулканы. Их всего четыре, и они отличаются своими размерами. По сравнению с вулканами Земли, самый большой из которых достигает высоты 6,5 километра, марсианские вулканы поистине гиганты. Например, вулкан Олимп достигает высоты 26 километров, диаметр его основания — 550, а диаметр вершины — 60 километров.

Почему наступает ночь?

День сменяет ночь, ночь — день. Мы к этому привыкли и не задумываемся, куда прячется солнце ночью. Нам кажется, что оно движется по небу — восходит утром, а вечером опускается за горизонт, отчего на нашей планете происходит смена дня и ночи. Но на самом деле Солнце неподвижно, это наша планета безостановочно вращается вокруг своей оси, поворачиваясь к Солнцу то одной стороной, то другой. На той стороне, которую освещает Солнце, наступает день, на противоположной — ночь. Подставит Земля солнечным лучам другой бок — и на ночную сторону приходит день, а на дневную опускается ночь.

Почему падают звезды?

Часто можно наблюдать, как с неба падают звезды. Иногда все небо усеяно додающими звездами, и тогда люди говорит, что идет звездный дождь. А еще говорят, что когда видишь падающую звезду, надо загадать желание, и оно обязательно исполнится. Но то, что мы принимаем за падающие звезды, - это всего-навсего маленькие камни, летящие из космического пространства. Подлетая к нашей планете, такой камень сталкивается с воздушной оболочкой и при этой так сильно раскаляется, что начинает светиться, как звездочка. Вскоре «звездочка», не долетев до Земли, сгорает и гаснет. Эти космические пришельцы называются метеорами (не следует путать с метеоритами!)

Сколько звезд на небе?

Астрономы честно признаются: пересчитать хотя бы те звёзды, что видны в ночном небе, невооружённым глазом невозможно даже с помощью компьютеров. Однако для наглядности учёные приводят сравнение. Оказывается, если взять столько же песчинок, сколько на небе видимых звёзд, то можно будет... засыпать четверть Европы слоем песка толщиной в один метр!

Может ли космонавт находиться в космосе без скафандра?

Зачем космонавту скафандр? Ведь находясь в космическом корабле, он защищен его стенами, а входные люки герметически закрыты. И тем не менее перед полетом в космос надежность скафандра тщательно проверяется. В космосе может произойти много неожиданного: вдруг разгерметизируется корабль или в него попадет метеорит — весь воздух мгновенно улетучится, и космонавту станет нечем дышать. А в скафандре есть большой запас воздуха. Кроме того, он обогревается изнутри, и в нем космонавту никакой холод не страшен. А уж если космонавт выполняет работу вне космического корабля, то тут скафандр просто необходим. Ведь в открытом космосе может быть очень жарко или очень холодно. А если, осматривая корабль или проводя наружные наблюдения, космонавт слишком удалится от станции, то с помощью скафандра, в котором предусмотрена радиосвязь, он сможет связаться с товарищами, оставшимися на борту космической станции или на Земле.


Текст: www.allforchildren.ru
Фото: http://galspace.spb.ru