Astronomiya

Günəş sistemindəki qaz nəhəngləri niyə daxili planetlərlə müqayisədə nisbətən böyük orbitlərə sahibdirlər?

Günəş sistemindəki qaz nəhəngləri niyə daxili planetlərlə müqayisədə nisbətən böyük orbitlərə sahibdirlər?

Günəş sisteminin təsvirlərini müşahidə etdiyim vaxtdan bəri qaz nəhənglərinin (xarici planetlərin) Günəşə daha yaxın olan planetlərlə müqayisədə niyə çox böyük orbitlərə sahib olduqları sualına qapıldım. Kütlələrindənmi, yoxsa görməzdən gəldiyim bir şeydənmi?


İnsan günəşdən uzaqlaşdıqca, planetlərdən gələn cazibə nisbətən güclənir. Beləliklə, bir cisim, məsələn, Yupiter və Saturn arasında bir orbitdə olsaydı, bu iki planet tezliklə ara cismin orbitində dəyişiklik edərdi. Bu, konseptual olaraq "bir planet" in son tərifi ilə əlaqəlidir; Bir planet ümumi ətrafını digər sabit orbit cisimlərindən təmizləməlidir.


Günəş sistemi meydana gəldikdə, yeni doğulmuş Günəşin ətrafında fırlanan bir toplama diski var idi.

Günəş radiasiya yayırdı ki, bu da yığılma diskinin (qazların) daha yüngül materiallarını daha da uzaqlaşdırdı və daha ağır materialları (süxurları) çox yaxınlaşdırdı. Buna görə qaz nəhəngləri demək olar ki, həmişə qayalı planetlərdən daha uzaqdırlar. Təxminən.

"İsti Jupiters" məsələsində, astronomlar, yollarında daha kiçik planetləri "yeyərək" ulduzlarına doğru spiral keçdiklərini düşünürlər. Günəş sistemimizdə bu baş vermir, çünki Saturn Yupiteri geri saxlayır.

İnternette heç bir yerdə tapılmayan dəqiq bir qaynaq, ancaq burada yazdığım hər şey Fransanın Toulouse şəhərindəki "La Cité de L'Espace" (Space City) filmində izlədiyim çox maraqlı bir filmdən qaynaqlanır. Astronomiya və kosmik araşdırma ilə bağlı məşhur bir sərgi / muzeydir.


Bunun mövcud izahı don xətti (zaman keçdikcə dəyişən) adlanan bir şeydir. Günəşdən daha böyük məsafələrdə bir cisim getdikcə daha az radiasiya alacaq və buna görə də Günəşə daha yaxın olandan daha soyuq olacaq. Nəhayət, şərtlər uçucu maddələrin dənə halına gəlməsi üçün kifayət qədər soyuyur. Bu uçucular, geniş miqyaslı bir yığılma meydana gəlməsini mümkün edir və beləliklə nəhəng planetlər meydana gəlir. Müəyyən bir məsafədəki protoplanetar diskin tərkibindən asılı olaraq qaz nəhəngləri (Yupiter və Saturn kimi) və ya buz nəhəngləri (Uran və Neptun kimi) ola bilərlər.

Müəllif hüququ qorunmasına baxmayaraq bir qrafika (buradan) daha yaxşı xülasə verir.


Qaz Nəhəngləri və Buz Nəhəngləri nədir?

Kainatımız milyardlarla cənnət cismini ehtiva edən ağlasığmaz dərəcədə geniş bir kosmosdur və o zaman da kosmosun böyük hissəsi tamamilə boşdur! Məsələn, Günəş sistemimizdə 8 planet var: Merkuri günəşə ən yaxındır və cəhənnəm qədər isti. Günəş sistemindəki ən parlaq planet olan Venera ilə yanaşı Dünya da var; mavi planet & rdquo & ndash həyat sürən yeganə planet və qiymətli evimiz. Həm də astronavtların nə vaxtsa həyat tapacağına ümid etdiyi Mars adlı & ldquored planet & rdquo da var. Orada su tapdıq, deyəsən bir yerə gəlmişik!

yuxarı (Yupiter və Saturn) alt (Uran və Neptun)

Bununla birlikdə, bu daxili planetlərin xaricində & ldquo olaraq bilinən dörd böyük planet varNəhəng Planetlər& ldquo, açıq şəkildə digər dörd planetlə müqayisədə kütləvi olduqları üçün adlandırılmışdır. Bu dörd nəhəng Yupiter, Saturn, Uran və Neptundur.

Nəhəng planetlərə də & ldquo deyilirJovian Planets & rdquo. Jovian termini, Roma mifologiyasında tanrıların kralı olan Jove’dən və eyni zamanda Yupiterin ilkin adından gəlir. Bu səbəbdən Jovian, digər nəhəng planetləri Yupiterə bənzər olaraq təsvir edir. Bütün Jovian planetləri bir vaxtlar & ldquo olaraq da bilinirdiQaz Nəhəngləri və rdquo, lakin Uran və Neptun sonradan & ldquo olaraq təsnif edildiBuz nəhəngləri& ldquo.

Niyə bu planetlərə qaz nəhəngi və buz nəhəngi deyilir?


1 Cavab 1

Məsələ "gün" ün necə müəyyənləşdirilməsidir.

Vikipediyanın Yupiter haqqında məqaləsi bu IAU / IAG sənədini bir Yupiter gününün uzunluğuna istinad edir. İçəridə cədvəlin alt hissəsində (e) aşağıdakılar var:


Yupiter, Saturn, Uran və Neptun üçün W tənlikləri onların maqnit sahələrinin fırlanmasına işarə edir (Sistem III)


Qaz nəhənglərinin radio emissiyaları yaxşı müəyyən edilmiş dövri dəyişikliklərə malikdir. Bu dəyişikliklər bu planetlərin maqnit sahələrinin fırlanmasından qaynaqlanır və vahid bir sürətlə fırlanan bir növ əsaslı tutarlı bir nüvəyə sahib olduqlarına dəlildir. Periyodik dəyişikliklər daha sonra planetin fırlanma sürəti kimi qəbul edilən həmin obyektin fırlanma sürətini təmsil edir.

Günəşə inanırıq deyil tutarlı bir nüvəyə sahibdir. Maqnetik sahənin dəyişməsinin ölçülməsi dəqiq bir dövr göstərmir və Günəşin fırlanma sürətinin faydalı bir tərifini vermir.

$ begingroup $
Sadəcə əlavə edirəm ki, Yupiter üçün std fırlanmasına əsaslanan qəti bir düzəliş günü yoxdur. Xarici təbəqə üçün ən azı yox. Hətta zolaqlarla dönür və Celestia paketindəki kimi bir simulyasiya bir növ tamaşadır.
$ endgroup $
& # 8211 & # 160Alchimista
22 mart saat 8:08


1 Cavab 1

Məsələ "gün" ün necə müəyyənləşdirilməsidir.

Vikipediyanın Yupiter haqqında məqaləsi bu IAU / IAG sənədini bir Yupiter gününün uzunluğuna istinad edir. İçəridə cədvəlin alt hissəsində (e) aşağıdakılar var:


Yupiter, Saturn, Uran və Neptun üçün W tənlikləri onların maqnit sahələrinin fırlanmasına işarə edir (Sistem III)


Maqnetik sahəni yaradan hər hansı bir şeyin vahid bir sürətlə fırlanan məqsədəuyğun bir kütlə meydana gətirəcəyi fərziyyəsidir. Bu, həmin obyektin fırlanma sürətini ölçmək üçün istifadə olunan planetin radio emissiyalarında periyodik bir dəyişiklik yaradır.

Günəşə kifayət qədər əminik deyil tutarlı bir nüvəyə sahibdirlər, buna görə maqnit sahəsinin fırlanma sürətinin ölçülməsi Günəşin fırlanma sürətinin faydalı bir tərifini vermir.


Qaz nəhənglərinin nüvələri nədən ibarətdir?

Bəlkə də bunun ən dəqiq cavabı budur ki, hazırda dəqiq bilmirik! Ancaq qaz dünyalarının mərkəzlərində bir şeyin nüvə olaraq mövcud olduğu irəli sürülür.

Bu nüvələr tez-tez astronomlar tərəfindən qayalıq kimi xarakterizə olunur. Bununla birlikdə, xüsusən qaz nəhəngi Yupiterdə bunların bu təsviri bir az yanıltıcıdır, xüsusən də nüvəsi maye birləşmələrdən, hidrogen kimi buzla əhatə olunmuş əridilmiş ağır metallardan ibarətdir. Yupiterin vəziyyətində, mərkəzə yaxınlaşdıqda təzyiq və temperatur bir o qədər yüksək olur. Bunun mahiyyəti mənası budur ki, hərtərəfli möhkəm olmaqdansa, bu nüvənin həm qatı həm də mayenin bir tutarlılığı ilə olduqca yumşaq olmasıdır.

Nəhəng qaz planetlərinin meydana gəlməsini əhatə edən bir nəzəriyyə, demək olar ki, mütləq bir nüvənin olduğunu göstərir. Bu fikir aşağıdan yuxarıya nəzəriyyə və ya əsas yığılma modeli adlanır. Burada, Günəş Sistemimizi əmələ gətirən ilkin diskdən qazı sürətlə süpürərək ətrafındakı böyük bir atmosferi inkişaf etdirmək və qaz nəhəngi Yupiter olmaq üçün on bir Yer kütləsi protoplaneti meydana gəldi. Ümumi nəzəriyyə budur ki, bu qədər yüksək qaz qazana bilmək üçün qayalı nüvənin Günəş sistemi tarixində çox erkən meydana gəlməsi lazım idi.

Təsvir krediti: Ay və Planet İnstitutu

İlə bu günə qədər davam edinson Space haqqında hər şey -mövcuddur hər ay yalnız 4.99 funt-sterlinqə. Alternativ olaraq abunə ola bilərsinizburada qiymətin bir hissəsi üçün!


1 Cavab 1

Qisa cavab: Statistik məna verə bilər, amma statistika hər dəfə tətbiq olunduğunu ifadə etmir. Günəş sistemimizdəki 4 daxili planet, çox güman ki, mini Neptunes kimi başlamadı. Günəş sistemimizdəki planetlərin mənşəyinə dair bu şəkildə başlamadıqlarını göstərən bir sıra nəzəriyyələr var.

Məqaləni hissə-hissə bölmək və sadəcə aydınlıq gətirmək üçün bəzi şərtlər əlavə edəcəyəm.

Qaz nəhəngi Yupiter və ya Saturn planetlərinə aiddir, bunlar məqalədə müzakirə edilmir.

Kiçik qaz planetidir ya da "qaz planeti" və ya planet kimi Neptun, Uran və ya Neptun növlərinə aiddir. "Kiçik" qaz nəhəngləri ilə əlaqədardır. Uran və Neptuna bəzən buz nəhəngi deyilir, lakin buz soyuq deməkdir və bu məqalə xüsusilə isti planetləri əhatə edir, buna görə bu nümunədəki buz nəhəngi terminini sevmirəm.

Super Earth, səsləndiyi kimi, Dünyadan daha böyük, lakin Uran və Neptun kimi qalın bir qazlı xarici təbəqəsi olmayan, ehtimal ki, qayalı bir qayalıq dünyaya işarə edir, lakin bir çox "super torpaq" da daşlı bir planetin gözlənilən sıxlığından məhrumdur və daha kiçik dəmir nüvələrini təklif edir və ya su aləmləri. Super torpaqlar haqqında çox şey bilmək üçün kifayət qədər məlumatımız yoxdur.

Ekzoplanet tədqiqatında problem ondadır ki, çox az şey görə bilirik və mini-neptun planetləri ilə super dünya planetləri arasındakı sərhəd olduqca qeyri-səlis bir sərhəddir. Bu planetlərin sıxlığını qiymətləndirmək kömək edir, ancaq ekzoplanetlərin sıxlığını dəqiq oxumaq çətindir, çünki onları görmək çox çətindir.

Həm də diametri müzakirə etmək istəyirəm, çünki məqalə diametrə xüsusi müraciət edir (1-4 Yer aralığında). Yupiter və Saturn Yerin diametrindən təxminən 10 dəfə çoxdur. Qaz nəhəngləri çox böyükdür və təxminən 10 Yer diametri ölçüsü olduqca standartdır.

Uran və Neptunun hər biri Yerin diametrindən təxminən 4 dəfə çoxdur. Məqalədə Yer kürəsindən 4 dəfə böyük planetlərin adı çəkilir və bu nisbət vacibdir. Eynilə, mini-neptunlar daha kiçik, bəlkə də 3 Yer diametri olardı. Məqalədə bu ölçüyə də toxunulur.

"Super Earth", ola bilsin ya da ola bilməz. (Venera Earth bənzəyirmi, Marsdırmı? İndiki teleskoplarımızla bir çox işıq ili uzaqlıqda olan Mars, Venera və Earth hamısı Earthlike dərəcəsinə sahibdir, halbuki Venera yaşayış zonasında olmaq üçün ulduzuna bir az yaxın hesab edilə bilər)

Nəhayət, günəş sistemimizi bir model olaraq istifadə edərək, 4 xarici planetdən qazlı xarici təbəqələrini itirsələr, nə qədər maddə qalacağını bilmirik. Günəş sistemimizdə belə qaz planetlərinin içərisində görmək çox çətindir, buna görə də onların daxili görünüşləri haqqında çox şey bilinmir. Təxmini onların sıxlığına əsasən edilə bilər, ancaq günəşimizə yaxınlaşdıqda və qazlarını itirməyi bacarsalar nələrin qalacağını dəqiq bilmək çətindir. Uran və ya Neptunun içərisində Yerə bənzər ölçüsü və kütləsi olan qayalı bir cisim ola bilər, ancaq dəqiqliklə demək çətindir. Bunların ilk növbədə Su, CO2, Ammonyak və Metan kimi daha yüngül elementlərdən ibarət olduğunu bilirik.

Günəş sisteminin xaricindəki planetlərin analizi, isti və qayalı ekzoplanetlərin çoxunun qazlı Neptunlara bənzədiyini göstərdi. Bu cür planetlər indi qayalıqdadır, çünki ulduzları qalın atmosferini uçurdu, qonaq gəlməz bir nüvədən başqa bir şey qoymadı

Bu tamamilə mümkündür. Planetlər, xüsusilə isti planetlər, qaz itirir və çox vaxt itirir. Qaz nəhəng planetləri, nəzəri olaraq, bütün qazlı xarici təbəqələrini itirə bilər, baxmayaraq ki, bunun üçün bir müddət vaxt lazımdır. Planetlər ulduzlarına yaxın olduqları, isti olduqları, maqnit sahəsi olmadığı təqdirdə və ulduzları günəş materialını atmaqda çox aktiv olduqları təqdirdə qazları daha asan itirirlər. Kiçik ulduzlar tez-tez daha aktiv tac kütləsi atmalarına sahibdirlər. (Bunu oxudum, bir mənbə yerləşdirməyə çalışacağam).

Kiçik ulduzların ətrafındakı isti planetlər (məqalədə daha kiçik ulduzları nəzərdə tutan 2 ilə 100 gün arasında dəyişən orbitlərdən bəhs olunur), kifayət qədər sürətlə qazlarını itirə biləcək planetlərə fikir verərdiniz.

Planet nə qədər kütləvi olsa, atmosferini daha yaxşı qoruyub saxlaya bilər. Əslində vacib olan yerüstü cazibə deyil, qaçış sürəti. Saturn, Uran və Neptun Yerlə cazibə gücünə bənzəyir, lakin daha çox kütlə səbəbindən qaçma sürəti daha yüksəkdir. Daha kütləvi planetlər qazlarını daha yaxşı qoruyub saxlaya bilirlər və 2 ilə 3 və ya 3 ilə 4 arasında olan Yer diametri arasındakı kütlə fərqi olduqca əhəmiyyətli ola bilər.

Məqalədə bəyənmədiyim bir abzas var.

İsti super Yerlər qayalıqdan başlayırsa, bəlkə də aləmlərin böyüyən planet sistemində atmosfer qurmaq üçün daha az qaz qaldığı zaman, şişirdikləri mini-Neptun yoldaşlarından daha gec yaranmasıdır. Və ya əksinə, bu cür planetlər mini-Neptunlarla birlikdə qalın atmosferlərlə başlaya bilər. Bu qayalı aləmlərin atmosferləri ulduz küləkləri ilə soyulmuş ola bilər.

Bu, böyük ölçüdə qəbul edilmiş don xətti nəzəriyyəsini nəzərə almır. Gənc ulduzlar meydana gəldikdən qısa müddət sonra çox istilik yaya bilər. Bu istiliyin və aktiv bir gənc ulduz günəş küləyinin daha yüngül materialı meydana gətirən günəş sistemində daha çox sovurduğu düşünülür, beləliklə yaxınlıqda olan planetlər qayalıqdır, daha da meydana çıxan planetlərdə daha çox buz / qaz var.

Bu bənd eyni zamanda planetlərin köç edə biləcəyinə və bunun çox vacib olduğuna toxunmur. İsti Jüpiterlərin kəşfi, planetlərin köç etməsi üçün nadir hallarda olmadığını göstərir. Yupiterin günəş sistemimizdə köç etdiyindən şübhələnirik, günəşə doğru hərəkət etdi, sonra yenidən çıxdı.

Teleskoplarımız bizə gördüyümüz planetlərin harada olduğunu izah edə bilər, ancaq meydana gəldikdə harada olduğunu görə bilmirik.

Tədqiqatın nəticəsi budur ki, planetin ölçüsündə bir boşluq var. İndi planetin ölçüsü bir növ gülməlidir. Bənzər tərkibli Dünya kimi qayalı planetləri qəbul etsək, 1 Yer kütləsi = 1 Yer Çapı. 2 Yer diametrinə sahib bir super dünyaya sahib olmaq üçün təxminən 9 Yer kütləsinə (cazibə daralması ilə) ehtiyacınız var. Birləşdirilmiş 4 daxili planetin təxminən 2 Yer kütləsi və onların ümumi diametri var (sıxlıq dəyişikliyini və müqaviləni görməməzlikdən gəlsək), təxminən 1,25 Yer olardı. Məsələ burasındadır ki, 2 və ya daha çox Yer diametrinə yaxınlaşan Yerə bənzər planetlərin qurulması üçün bir çox materiala ehtiyacınız var və bu tədqiqatdakı bu planetlərin əksəriyyəti kiçik ulduzların ətrafında dövr edir.

Planetin əmələ gəlməsi zamanı daha kiçik günəş sistemlərinin nə qədər silikat və Metall-oksid materialına sahib olacağını bilmirik, lakin diametri 2 Dünyaya yaxınlaşan qayalı super torpaqlar bir qədər nadir ola bilər, xüsusən material çatışmazlığı səbəbindən kiçik ulduzlar ətrafında - indi bunu qətiliklə bilmirik, çünki standart bir planet əmələ gətirən maddənin nə olduğunu bilmirik, amma çox böyük qayalı aləmlərin kiçik ulduzlar ətrafında bir qədər nadir olması mümkündür.

Digər bir problem, bir planetdə 8 və ya 9 Yerin kütləsinə sahib olduğunuz zaman, belə bir cisimin atmosferdə toplanmaq və tutmaq üçün daha yaxşı olmasıdır. Kütlə planet quruluşunda daha çox kütlə yığır. Daha böyük planetlər daha sürətli böyüyür. Bu, çox böyük isti ulduzlar ətrafında baş verə biləcək təxminən buz və qazsız bir bölgədə böyüməyincə qayalıq bir planetin böyüməsi ehtimalı üçün yumşaq bir məhdudiyyət qoyur.

1-4 Yer diametri aralığında ulduzlarına yaxın isti planetlərə baxarkən müəyyən ölçülərdə tapılmayan bir vadi var. Tədqiqat, bu 1-4 yer diametrli planetlərin çoxunun həm Neptunların həm də atmosferin soyulduğu mini-neptunların köhnə qaz planetlərinin nüvələri olduğunu göstərir. Daha əvvəl eşitmədiyim bir fikirdir, amma tamamilə ağlabatan.

Boşluq təəccüblü deyil, çünki qayalıq bir planetin olması ilə müqayisədə 2 dünya diametri ilə müqayisədə daha çox material tələb olunur və burada qazlar var və daha da böyük problem böyüyür. Daş dünyalarla kiçik qaz planetləri arasındakı boşluq çox təəccüblü olmamalı,

Eynilə qazını saxlayan qaz planetləri ilə qazını itirən qaz planetləri arasındakı boşluq da təəccüblü olmamalıdır. Bu araşdırmanı aparan insanların gəldiyi nəticə budur.

Kenar çubuğu olaraq, Neptun ilə Yupiter / Saturn arasındakı böyük fərq, Yupiter / Saturnda çoxlu hidrogen və helium olmasıdır. Nə qədər böyükdürlərsə, qalaktikadakı ən çox qaz yığdıqları halda, Neptun və Uranın hidrogen və heliumun cüzi faizləri var. Planetlərin müəyyən bir kütləyə çatdıqda hidrogen və helium yığmağa başladıqları və bir qədər böyüdükləri düşünülür, beləliklə qaya-qaz planetləri boşluğu kimi, planet və qaz nəhəngi arasında planet ölçülərinin daha nadir olduğu bir sıra var.

Planet miqrasiyasının kifayət qədər tez-tez baş verdiyini və planetlərin atmosferlərindən / xarici qazlı təbəqələrindən təmizlənə biləcəyini bilirik, bu səbəbdən bu işdə təəccüblü bir şey yoxdur.

Daha əvvəl eşitmədiyim məqalədə deyildiyi kimi, bir çox "super-yer" lərin qazsız Neptunes olmasını təklif edirlər ki, bu da mənim üçün yeni bir fikirdir, amma tamamilə ağlabatan. Planetin ölçüsündəki boşluğa əsasən bu nəticəyə gəlirlər. Onların nəticələrini tənqid edəcək qədər ağıllı deyiləm, amma tamamilə mümkündür. Planet miqrasiyası və atmosfer qaçışı ilə uyğun gəlir.

Qeyd etmək lazımdır ki, bu planetlər atmosferdən məhrum və isti səth istiliyinə baxmayaraq, Ceres kimi səthində quru, lakin daxili okeanın mümkün olduğu qədər yüngül olan daxili okeanlara sahib ola bilər.

Bundan əvvəl qırmızı cırtdan ulduzların ətrafındakı "dünyaya bənzər" planetlərin atmosferin qısır ola biləcəyi, qırmızı cırtdanların günəş küləyi yaratmaqda daha aktiv olduqları və daha yaxın orbitlərlə birləşərək bu planetlərin atmosferi qoruyub saxlaya bilməyəcəyi ehtimalı olduğu irəli sürülmüşdü. beləliklə onların atmosferini itirmək yeni bir şey deyil. Bu işdə mənim üçün yeni olan tək şey, Yer kürəsinə bənzər bir çox planetin qazdan təmizlənmiş Neptun olduğu təklifidir.

Bu məqalə günəş sistemimizə aid deyil. Daxili planetlərin ilk atmosferlərinin nə qədər qalın olduğu bilinməsə də, indiki vəziyyətdən daha qalın ola bilərdi (Əlbəttə ki, Mars keçmişdə daha qalın idi). Şaxta xətt nəzəriyyəsi, 4 daxili planetin Neptuna yaxın bir şeyə bənzəməsini çətinləşdirir. Tədqiqatdakı ekzoplanetlərin köç edən planetlər olması ehtimalı daha yüksəkdir.

Neptun kimi bir planetin isti bir mühitdə ulduzuna yaxınlaşması ehtimalı yoxdur. İndiyə qədər gördüyümüz digər günəş sistemlərinə əsaslanan günəş sistemimiz biraz tək topdur. Bir çox "Yerə bənzər" planetlərin neptunlardan təmizlənməsi, günəş sistemimizdəki planetlərin bu şəkildə meydana gəldiyi mənasını vermir.

Bütün bunlar, planetin meydana gəlməsi və hansı planetlərin ən çox yayılması barədə hələ bilmədiyimiz çox şey var. Yalnız digər günəş sistemlərinə nəzər saldıq.

(çox uzun?). Daha tam bir şəkil vermək üçün atmosfer qaçışına və don xəttinə, planet miqrasiyasına və planet ölçüsünə girməyə dəyər olduğunu düşündüm, cavabı bir növ uzun etdi.


Nəhəng Planetlərin Ayları

Jupiter & # 39s aya meneceri Günəş sistemindəki ən böyüyü (Ganymede), okean ayı (Avropa) və vulkanik aya (Io) daxildir. Yupiter & # 39 s xarici ayların bir çoxu eliptik orbitlərə malikdir və geriyə dönür (planetin spininin əksinə). Saturn, Uran və Neptunun da öz planetlərindən çox uzaq bir orbitə çıxan bəzi düzensiz ayları var.

Saturnun iki okean ayı və Endelad və Titan var. Hər ikisinin də yeraltı okeanları var və Titan da etan və metan göllərinin səthi dənizlərinə malikdir. Saturn və # 39s üzüklərindəki buz və qaya parçaları (və digər xarici planetlərin üzüklərindəki hissəciklər) ay sayılmır, lakin Saturnun halqalarında yerləşmiş fərqli ay və ya ay ayıdır. Bu çoban ayları üzüklərin bir yerdə olmasına kömək edir. Günəş sistemindəki ikinci böyük Titan, qalın atmosferə sahib yeganə aydır.

Buz nəhənglərinin səltənətində Uranın daxili ayları təxminən yarısı su buzu və yarısı qaya kimi görünür. Miranda ən qeyri-adi, kəsilmiş görünüşü böyük qayalı cisimlərin təsir izlərini göstərir.

Neptun ayı Triton, Pluton qədər böyükdür və Neptunun fırlanma istiqaməti ilə müqayisədə geriyə dönür.


Qayalı Planetlər Yalnız Bir Mənbədən Ay Ala bilər: Nəhəng Təsirlər

Oradakı bütün planetlər, asteroidlər və Kuiper kəmər obyektləri hamısı eyni nəticəyə işarə edir: bu nəhəng təsirlərdir və ya heç ay yoxdur.

Günəş Sistemimizdəki bütün qayalıq planetlərdən Yer üzündə maye su, güclü maqnit sahəsi yaradan aktiv bir nüvə, həyatın varlığı və bolluğu da daxil olmaqla bir çox səbəbdən bənzərsizdir. Ancaq astronomik olaraq dünyamızın ən parlaq xüsusiyyəti, cəmi 380.000 kilometr məsafədə olduğumuz böyük yoldaş dünyamızdır: Ayımız. Merkuri'nin ayı yoxdur Veneranın ayı yoxdur Dünyada bir nəhəng biri var Marsda asteroid ölçüsündə iki kiçik ay var.

Uzun müddətdir ki, Ayımızın mənşəyi ilə bağlı çox miqdarda qeyri-müəyyənlik var idi. Yalnız Ay səthinə səyahət edərək və Ayın tərkibini analiz edərək inanılmaz bir şey kəşf etdik: Ay, Yerin olduğu eyni materialdan hazırlanmışdır. Ortaq bir mənşəli olmalıdılar və Ayın səthi bir zamanlar əridilmişdi. Nəhəng bir təsirin məsuliyyət daşıdığı düşünülür və qayalı planetlərin aylıqlarını əldə etməsinin yeganə yolu bu ola bilər.

Günəş sistemini ən erkən mərhələdə olduğu kimi təsəvvür edin: protoplanetar disklə əhatə olunmuş mərkəzi, yeni yaranan bir ulduz. Ulduz ısınır və ətrafdakı materialın buxarlanmasına çalışır, cazibə qüvvəsi isə diskdəki maddəni daha böyük və daha böyük dəstələrə çəkmək üçün işləyir. Tezliklə bir yarışa çevrilir, çünki bəlkə də on milyonlarla il ərzində mərkəzi ulduz kifayət qədər tez bir yerə yığılmamış materialı qaynadarkən protoplanetlər meydana gəlir.

Etrafınıza qoyduğunuz şey, bir neçə əmin-amanlıqdan xilas olanlardır: ay və üzüklərlə əhatə olunmuş hidrogen və helyumla zəngin bir qaz zərfini saxlaya bilən böyük, kütləvi planetlər: öz mini planet sistemidir. Daha kiçik, daha az qətiyyətli qaliblər əldə edəcəksiniz: planet və cırtdan planetlərə çevrilən qayalı və buzlu obyektlər. Yeganə problem onlardan ibarətdir ki, bəziləri yörüngələri paylaşır və qarşılıqlı əlaqədə olur, bir-birlərini çıxarır və toqquşurlar.

Yer ayının nəhəng bir təsir nəticəsində meydana gəldiyinə dair dəlillər çox böyükdür və çoxsaylı müxtəlif sübutlardan gəlir. Yerin spini və Ayın Yer ətrafındakı orbitinin oxşar istiqamətləri var, Ay da Yer kimi dəmir bir nüvəyə sahibdir, istisna olmaqla, Yer və Ay üçün sabit izotop nisbətləri eynidir, eyni zamanda dünyanın digər planetləri arasında fərqlidir. Günəş sistemi. Bunlar hamısı nəhəng bir təsir ilə uyğun olan ortaq bir mənşəyi göstərir.

Ancaq ayları da əhatə edən digər qayalı və buzlu sistemlərə baş çəkdiyimizə görə bu yaxınlarda üzə çıxan şey, onları nə qədər çox araşdırsaq, onların aylarının da nəhəng təsirlər nəticəsində meydana gəldiyi görünür. Bu bir az tapmacadır, çünki belə olmasına ehtiyac yoxdur.

Hər böyük kütlənin müvafiq olaraq böyük bir cazibə quyusu var, yəni cisimlər onunla yaxın qarşılaşa və tutula bilər. Qaz nəhənglərinin bir çox ayı, Saturnun qaranlıq ayı Fibi, Neptunun nəhəng Tritonuna qədər olan asteroidlər və ya Kuiper kəmər obyektlərindən tutulur. Aylar qaz nəhənglərindən çox müxtəlif məsafələrdə meydana gəlir və uzaqlaşdığınız yerdən elementlərin və izotopların bənzər bir şəkildə ayrılmasını göstərir. Və nəhəng planetlərin getdiyi yerə qədər, onların ayları böyük planetin özündən xeyli kiçikdir.

Bununla belə, bu heç ümumiyyətlə görünmür. Əslində, qaz nəhəngləri ilə qayalı dünyalar arasında peyklərinə görə bir şeyin kökündən fərqli olduğu görünür. Tutulan asteroidlər və protoplanetar disk ssenariləri müşahidə etdiyimiz ayları izah edə bilmir. Yer üçün deyil Mars üçün deyil Pluton üçün.

Plutona gəldikdə, nəhəng ayı olan Charon-un o qədər kütləvi olduğu bilinir ki, Pluto-Charon sistemi ayı olan bir obyekt kimi ikili sistem kimi daha yaxşı təsnif edilir. Kütlə mərkəzi Plutonun özündən kənarda iki dünya arasında yerləşir. Eyni materiallardan düzəldildikləri üçün yığcam bir şəkildə orbitə sahibdirlər, amma Plutonda demək olar ki, bütün atmosfer var.

Böyük bir toqquşma bunu asanlıqla izah edə bilər yerindəformalaşma ssenarisi nə ələ keçirilmiş bir obyekt ssenarisi edə bilər. Çətin hissə, Pluton və Charon'un nəhəng bir təsir nəticəsində meydana gələcəyi təqdirdə bir sıra daha kiçik, xarici ayların da meydana gəlməsi lazım olduğu proqnozu idi. Styx, Nix, Kerberos və Hydra kəşfləri və eyni təyyarədə olduqları, Pluton-Charon məsafəsinin iki-dörd qatında rezonanslı orbitlərə sahib olduqları və böyük açısal momentumlar, böyük ağırlıq verir. nəhəng təsir ssenarisi.

Mars, ilk baxışdan fərqli görünür. Phobos və Deimos adlı iki ayı asteroid ölçüsündə görünür. Fobos və Deimos tutulan asteroidlər kimi davranmırlar. Bir-biri ilə eyni müstəvidə dövr edirlər, Günəş Sisteminin qalan hissəsi ilə uyğun Marsın ətrafında dövr edirlər, orbitləri dairəvi və irəliləyir və oxşar element kompozisiyaları və sıxlıqlarına malikdirlər.

Mars ayları üçün nəhəng təsir ssenarisindəki ən böyük problem, üçüncü, böyük, daxili aya sahib çıxsanız, simulyasiyalarda yalnız iki kiçik ay ala bilməyinizdir. 2016-cı ildə çıxan parlaq bir kağız, böyük, keçici, daxili bir ayın, Marsa çoxdan geri döndüyünü fərz edərək, Mars və onun ayları ilə son dərəcə uyğundur. Mars, Yer və Pluton üçün nəhəng təsir ssenarisi, bu aləmlərin ümumiyyətlə aylarını necə əldə etdiklərinə dair əsas fikirdir.

Merkuri səthində döyüş yaralı, lakin özünə məxsus ayı yoxdur. Venera, Dünya Günəş Sisteminin ilk mərhələlərində olduğu kimi təsirlənməlidir, amma nədənsə, bəlkə də atmosferi və ya sadəcə necə inkişaf etdiyi tarixinə görə bir Ayı da yoxdur. Bir çox asteroidlər, Kuiper qurşağı obyektləri və ümumiyyətlə kiçik planetlərin aylıqları var, sərbəst saxlanılan maddənin gelgit pozuntuları və onların yaranmasında əsas amillər hesab edilən toqquşmalar.

Əslində, Haumea, Makemake, Amis Eris də daxil olmaqla peykləri olduğu bilinən bütün əsas cisimlərin ölçüləri və orbital parametrləri çarpışmalarla yaradıldığına inanılmaz dərəcədə uyğundur.

Cazibəniz özünüzü hidrostatik tarazlığa çəkə biləcəyiniz bir nöqtəyə qalxarsa - statik olsanız kürə, fırlanırsınızsa ellipsoid - gelgit qüvvələri sizi o qədər də asanlıqla çəkə bilməz. Ancaq prinsipcə üç metodla ay inkişaf etdirə bilərsən: protoplanetar diskdən ilkin meydana gəlmə, cazibə qüvvələrindən keçən başqa bir cismi tutmaq və ya böyük bir toqquşmanın dağıntılarından.

Qaz nəhəngləri hər üçündə yarandığı görünən ayları nümayiş etdirərkən, həm böyük, həm də kiçik planetləri əhatə edən qayalı planetlərin, yalnız toqquşmalardan ay aldığı görünür. Digər variantların həyata keçirilə biləcəyi, lakin nadir olduğu vəziyyəti ola bilər və bunları hələ kəşf etməmişik. Ancaq bu gün əldə etdiyimiz dəlillərə görə bəlkə də Yerin ayı son dərəcə qeyri-normal deyil. Başqa bir xəbərdarlığa qədər nəhəng təsirlər qayalı planetlərin ay qazanmağın bilinən yeganə yoludur.


Mündəricat

Təbii peyklər üçün uyğunlaşma şərtləri planetlərin yaşayış qabiliyyətinə bənzəyir. Bununla birlikdə, təbii peykin yaşayış qabiliyyətini fərqləndirən və əlavə olaraq planetdə yaşana bilən zonadan kənarda mövcud olma qabiliyyətini artıran bir neçə amil var. [15]

Maye su Düzenle

Maye suyun əksər astrobioloqlar yerdən kənar həyat üçün vacib şərt olduğunu düşünürlər. Günəş sistemindəki qaz nəhəngləri Yupiter, Saturn, Uran və Neptun ətrafında dövr edən bir neçə ayda yeraltı maye suyun artdığına dair dəlillər artmaqdadır. Lakin bu yeraltı su hövzələrinin heç biri bu günə qədər təsdiqlənməyib.

Orbital sabitlik Düzenle

Sabit bir orbit üçün ayın orbital dövrü arasındakı nisbət Ps birincisi ətrafında və birincisi onun ulduzu ətrafında Psəh & lt 1 ⁄ 9 olmalıdır, məs. bir planet ulduzunun ətrafında 90 gün sürərsə, bu planetin bir ayı üçün maksimum sabit orbit 10 gündən azdır. [16] [17] Simulyasiyalar, orbital dövrü təxminən 45 ilə 60 gündən az olan bir ayın Günəşə bənzər bir ulduzdan 1 AU ətrafında dövr edən nəhəng bir nəhəng planetə və ya qəhvəyi cırtdana təhlükəsiz şəkildə bağlı qalacağını göstərir. [18]

Atmosfer Düzəliş edin

Bir atmosfer astrobioloqlar tərəfindən prebiyotik kimya inkişafında, həyatı davam etdirməkdə və səth suyunun mövcudluğunda vacib sayılır. Günəş Sistemindəki əksər təbii peyklərdə əhəmiyyətli atmosfer yoxdur, istisna yalnız Saturnun ayı Titandır. [19]

Səpələnmə, enerjili hissəciklər tərəfindən hədəfi bombalaması səbəbiylə atomların qatı bir hədəf materialından atılması, təbii peyklər üçün əhəmiyyətli bir problemdir. Günəş sistemindəki bütün qaz nəhəngləri və ehtimal ki, digər ulduzların ətrafında dövr edənlər, yalnız bir neçə yüz milyon ildə Yerə bənzər bir ayın atmosferini tamamilə aşındıracaq qədər güclü radiasiya kəmərləri olan maqnitosferlərə sahibdirlər. Güclü ulduz küləkləri qaz atomlarını atmosferin yuxarı hissəsindən də kənarlaşdıra bilər.

Torpağa bənzər bir atmosferi təqribən 4.6 milyard il (Yerin indiki yaşı) müddətində dəstəkləmək üçün Marsa bənzər sıxlığa malik bir aya Yer kütləsinin ən azı 7% -inə ehtiyac olduğu təxmin edilir. [20] Səpələnmədən itkini azaltmağın bir yolu, ayın özünə məxsus güclü bir maqnit sahəsinə sahib olmasıdır ki, bu da ulduz küləyi və radiasiya kəmərlərini kənara çəkə bilər. NASA-nın Qalileo ölçmələri, böyük ayların Ganymede-in öz maqnitosferinə sahib olduğunu aşkarladığı halda, kütləsi Yer kürəsinin yalnız 2.5% -ni təşkil edir. [18] Alternativ olaraq, bəzi alimlərin Titanla olduğu düşündüyü kimi, ayın atmosferi yeraltı mənbələrdən çıxan qazlarla daima doldurula bilər. [21]

Gelgit təsiri Düzenle

Gelgit sürətlənməsinin təsirləri planetlərdə nisbətən təvazökar olsa da, təbii peyklər üçün əhəmiyyətli bir enerji mənbəyi və həyatı qorumaq üçün alternativ bir enerji mənbəyi ola bilər.

Qaz nəhənglərinin və ya qəhvəyi cırtdanların ətrafında dövr edən aylar, ehtimal ki, ilkin mərhələyə qədər kilidlənəcəklər: yəni günləri orbitləri qədərdir. Gelgit kilidlənməsi, ulduz radiasiyasının paylanmasına müdaxilə edərək yaşayış zonalarında olan planetləri mənfi təsir göstərə bilərsə də, gelgit istiləşməsinə icazə verərək peykin yaşayış qabiliyyətinin lehinə işləyə bilər. NASA Ames Araşdırma Mərkəzinin alimləri, qırmızı cırtdan ulduzların yaşayış sahəsindəki gelgit kilidli ekzoplanetlərdəki temperaturu modelləşdirdilər. Bir atmosferin bir karbon qazı (CO) ilə olduğunu tapdılar
2 ) yalnız 1-1.5 standart atmosfer təzyiqi (15-22 psi) yalnız yaşayış üçün imkan vermir, həm də peykin qaranlıq tərəfində maye suyun yaranmasına imkan verir. Bir qaz nəhəngi üçün yığcam bir şəkildə kilidlənmiş bir ayın temperatur aralığı, bir ulduza kilidlənmiş bir planetlə müqayisədə daha az həddindən artıq ola bilər. Bu mövzuda heç bir araşdırma aparılmasa da, təvazökar miqdarda CO
2 istiliyin əlverişli olması üçün spekulyasiya olunur. [18]

Gelgit təsirləri eyni zamanda bir aya plitə tektonikasını davam etdirməyə imkan verə bilər ki, bu da vulkanik aktivliyin ayın temperaturunu tənzimləməsinə səbəb olar [22] [23] və peykə güclü bir maqnit sahəsi verəcək bir geodinamik təsir yaradır. [24]

Eksenel meyl və iqlim Düzəliş edin

Bir ayın digər peyklərlə qravitasiya qarşılıqlı əlaqəsi təmin edilə bilməz, aylar planetləri ilə səliqəli şəkildə kilidlənməyə meyllidir. Yuxarıda göstərilən fırlanma kilidinə əlavə olaraq, əvvəlcə planetin ana ulduzunun ətrafında bir planetin orbitinə qarşı planetar oblikliyin gelgit eroziyası üçün hazırlanmış "əyilmə eroziyası" adlanan bir proses də olacaqdır. [25] Sonra bir ayın son spin vəziyyəti, planetin ətrafındakı orbital dövrünə bərabər bir fırlanma dövrü və orbital müstəviyə dik olan bir dönmə oxundan ibarətdir.

Ayın kütləsi planetlə müqayisədə çox az deyilsə, bu da öz növbəsində planetin eksenel meylini sabitləşdirə bilər, yəni ulduz ətrafında olan orbitə qarşı əyilmə. On Earth, the Moon has played an important role in stabilizing the axial tilt of the Earth, thereby reducing the impact of gravitational perturbations from the other planets and ensuring only moderate climate variations throughout the planet. [26] On Mars, however, a planet without significant tidal effects from its relatively low-mass moons Phobos and Deimos, axial tilt can undergo extreme changes from 13° to 40° on timescales of 5 to 10 million years . [27] [28]

Being tidally locked to a giant planet or sub-brown dwarf would allow for more moderate climates on a moon than there would be if the moon were a similar-sized planet orbiting in locked rotation in the habitable zone of the star. [29] This is especially true of red dwarf systems, where comparatively high gravitational forces and low luminosities leave the habitable zone in an area where tidal locking would occur. If tidally locked, one rotation about the axis may take a long time relative to a planet (for example, ignoring the slight axial tilt of Earth's moon and topographical shadowing, any given point on it has two weeks – in Earth time – of sunshine and two weeks of night in its lunar day) but these long periods of light and darkness are not as challenging for habitability as the eternal days and eternal nights on a planet tidally locked to its star.

The following is a list of natural satellites and environments in the Solar System with a possibility of hosting habitable environments:

Ad Sistem Article Qeydlər
Avropa Yupiter Colonization of Europa Thought to have a subsurface ocean maintained by geologic activity, tidal heating, and irradiation. [30] [31] The moon may have more water and oxygen than Earth and an oxygen exosphere. [32]
Enceladus Saturn Enceladus – potential habitability Thought to have a subsurface liquid water ocean due to tidal heating [33] or geothermal activity. [34] Free molecular hydrogen (H2) has been detected, providing another potential energy source for life. [35]
Titan Saturn Colonization of Titan Its atmosphere is considered similar to that of the early Earth, although somewhat thicker. The surface is characterized by hydrocarbon lakes, cryovolcanos, and methane rain and snow. Like Earth, Titan is shielded from the solar wind by a magnetosphere, in this case its parent planet for most of its orbit, but the interaction with the moon's atmosphere remains sufficient to facilitate the creation of complex organic molecules. It has a remote possibility of an exotic methane-based biochemistry. [36]
Callisto Yupiter Callisto – potential habitability Thought to have a subsurface ocean heated by tidal forces. [37] [38]
Ganymede Yupiter Ganymede – Subsurface oceans Thought to have a magnetic field, with ice and subterranean oceans stacked up in several layers, with salty water as a second layer on top of the rocky iron core. [39] [40]
Yox Yupiter Due to its proximity to Jupiter, it is subject to intense tidal heating which makes it the most volcanically active object in the Solar System. The outgassing generates a trace atmosphere. [41]
Triton Neptune Its high orbital inclination with respect to Neptune's equator drives significant tidal heating, [42] which suggests a layer of liquid water or a subsurface ocean. [43]
Dione Saturn Data gathered in 2016 suggests an internal water ocean under 100 kilometres of crust possibly suitable for microbial life. [ alıntıya ehtiyac var ]
Charon Pluto Possible internal ocean of water and ammonia, based on suspected cryovolcanic activity. [44]

A total of 9 exomoon candidates have been detected, but none of them have been confirmed.

Given the general planet-to-satellite(s) mass ratio of 10,000, Large Saturn or Jupiter sized gas planets in the habitable zone are believed to be the best candidates to harbour Earth-like moons with more than 120 such planets by 2018. [14] Massive exoplanets known to be located within a habitable zone (such as Gliese 876 b, 55 Cancri f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursae Majoris b, HD 28185 b and HD 37124 c) are of particular interest as they may potentially possess natural satellites with liquid water on the surface.

Habitability of extrasolar moons will depend on stellar and planetary illumination on moons as well as the effect of eclipses on their orbit-averaged surface illumination. [45] Beyond that, tidal heating might play a role for a moon's habitability. In 2012, scientists introduced a concept to define the habitable orbits of moons [45] they define an inner border of an habitable moon around a certain planet and call it the circumplanetary "habitable edge". Moons closer to their planet than the habitable edge are uninhabitable. When effects of eclipses as well as constraints from a satellite's orbital stability are used to model the runaway greenhouse limit of hypothetical moons, it is estimated that — depending on a moon's orbital eccentricity — there is a minimum mass of roughly 0.20 solar masses for stars to host habitable moons within the stellar habitable zone. [17] The magnetic environment of exomoons, which is critically triggered by the intrinsic magnetic field of the host planet, has been identified as another factor of exomoon habitability. [46] Most notably, it was found that moons at distances between about 5 and 20 planetary radii from a giant planet could be habitable from an illumination and tidal heating point of view, [46] but still the planetary magnetosphere would critically influence their habitability. [46]

Natural satellites that host life are common in science fiction. Notable examples in film include: Earth's moon in A Trip to the Moon (1903) Yavin 4 from Ulduz müharibələri (1977) Endor in Return of the Jedi (1983) LV-426 in Alien (1979) and Aliens (1986) Pandora in Avatar (2009) [47] LV-223 in Prometheus (2012) Europa in Europa Report (2013) and Watchmen (TV series) (2019) and, K23 in The Midnight Sky (2020).

In video game Kerbal Space Program, there is a habitable satellite called Laythe. It also featured in the trailer of Kerbal Space Program 2.


Pocket Solar System

How much space is in space? Students build a simple model and practice fractions to see how much space exists between different objects in our solar system.

  1. describe the relative distances between the orbits of the planets.
  2. recognize that objects in the solar system are very far from each other.
  • pre-cut strips of register tape (one meter per student)
  • round stickers (5 large & 5 small per student)
  • pencils
  • one finished example to show students
  • orbit: The path followed by an object in space as it goes around another object to travel around another object in a single path.
  • planet: In the solar system, a planet is a large round object that orbits the Sun and has cleared out most of the other objects in its orbit.
  • dwarf planet: A large round object that orbits the Sun but is NOT the dominant object in its orbit.
  • günəş sistemi: The Sun and all of the planets, comets, etc. that revolve around it.

For any scale model activity, it is useful to start by exploring the notion of models. Playthings, such as dolls or toy cars, can be a useful reference for talking about scale models.

Pull out a folded, completed sample of the model from your pocket. Point out that the planets never appear in a straight line like this in order out from the Sun, but this is just a reminder of the radius of the orbits. The planets would be found somewhere along a circle this far from the Sun. If you have a board with a thumbtack, you can tack it to the board at the Sun and show or draw out the orbits.

  1. Distribute the register tape and stickers to each student and lead them through the following steps.
  2. Sun & Pluto (on the edges): Make a mark on each end of the tape, one large and one small, right at the edge. Label the large one Sun and the small one Pluto. Even though Pluto has been reclassified as a dwarf planet it serves as a useful reference point here. We can use it as the first example of such a dwarf planet ever found, just as we’ll use Ceres to represent the asteroid belt later on.
  3. Uranus (1/2): Fold the tape in half, crease it, unfold and lay flat. Place a large sticker at the halfway point. You can ask for guesses as to which of the planets might be at this halfway point. Label the sticker Uranus.
  4. Saturn (1/4) and Neptune (3/4): Fold the tape back in half, then in half again. If there are mixed ages, give those with some knowledge of fractions the opportunity to show off by asking “What is half of a half?" Unfold and lay flat. Place large stickers at the quarter mark and 3/4 marks and label as Saturn (closer to the Sun) and Neptune (closer to Pluto).
  5. Jupiter (1/8): Fold back into quarters, then in half one more time. This will give you eighths. Unfold and lay flat again. Place a large sticker for Jupiter at the 1/8 mark (between the Sun and Saturn), and label.
  6. Asteroid Belt (1/16): No need to fold the whole thing up again. If you take a look, you’ve got the 4 gas giants and Pluto all on there in the outer solar system. For the remaining terrestrial planets, you’ll only need 1/2 of the first 1/8th! That’s the inner 1/16th of your meter. Fold the Sun out to meet Jupiter to mark the 1/16th spot. A planet does not go here, but you should label this Ceres to represent the Asteroid Belt.
  7. Earth (inside 1/32), Mars (outside 1/32) : At this point, things start getting a little crowded and folding is tough to get precise distances, so fold the remaining 1/16th in half and crease at the 1/32nd spot. Place a small sticker for the Earth just inside this fold (between the Sun and Ceres) and a small sticker for Mars just outside the fold (closer to Ceres and the Asteroid Belt) and label them.
  8. Mercury & Venus (between Earth & Sun): Place small stickers for Mercury and then Venus, between the Earth and Sun, pretty much dividing the space into thirds and label them as Mercury closest to the Sun and Venus closest to the Earth.

At the end of the discussion, be sure to have everyone put their names on their tapes and fold them up to put it in their pockets. But before you put them away, here are some questions you might ask to get participants thinking about insights they can get from building this model.

  1. Are there any surprises? Look how empty the outer solar system is: there is a reason they call it space! And how crowded the inner solar system is (relatively speaking).
  2. Do you know anything about the physical properties of the ones that are spread out versus the ones that are crowded in close to the Sun? All the inner ones are small and rocky and the outer ones are gassy giants (except small, icy Pluto).
  3. Given this spacing, why do you think little, rocky Venus can outshine giant Jupiter in the night sky? Both are covered with highly reflective clouds, and although it is much smaller, Venus is also much, much closer.
  4. Does anyone know where the Eris, the largest dwarf planet would go on this model? At 97 AU, it would more than double the size of the model. Pluto is on average 40 AU.
  5. On this scale (1 m = 40 AU) where would the nearest star be? After some guesses you could bring out your pocket calculator to use in getting how far away the star would be. This allows you to talk about how far is a light year and do the calculations to find that the next nearest star is about 7 km (4.2 miles) away. They could then take out a local map to see what is that far away from where the presentation is happening.

[Calculations: A light year, the distance light travels in one year, is about 63,240 AU (about 9,460,000,000,000 km). The nearest star is Proxima Centauri (visible from the Southern Hemisphere), at 4.2 light years. So, 4.2 ly x 63,240 AU/ly x 1 m/ 40 AU = 6640.2 m = about 7 km.]

Models and illustrations of the Solar System often misrepresent the true scales and distances involved. The difficulty lies in the vast difference between the relative sizes of these objects and the distance between them. For example, an accurate model using a 1” sphere to represent the Sun results in a distance to Pluto of over 350 feet (more than a football field away), and most of the planets would appear no larger than tiny specks.

It is usually beneficial to address these two dimensions separately, using one model to compare planet sizes and another to illustrate relative distances from the Sun. By combining this activity with the activity “Worlds in Comparison”, teachers can address the misconceptions prevalent in our depictions of the Solar System.

Distances in the solar system are difficult even for astronomers to picture, as they are far beyond our normal experience on Earth. For example, the distance from Earth to the Sun is about 93 million miles – to travel an equivalent distance on Earth, you would need to circle the globe 3,700 times! For the inner planets, the distances to the Sun are similar, ranging from ½ to 1 ½ times that of Earth, but the outer planets are much, much farther away – a fact that is often glossed over in textbook illustrations. This activity creates a simple model that more accurately illustrates the distances to planetary orbits relative to each other.

One way to think about these concepts is to compare the relative distances of the other planets from the Sun to that of the Earth. Astronomers use the mean distance of the Earth to the Sun as a standard unit, called an astronomical unit, or AU. Using this standard, the approximate average distances for each of the planets (and some dwarf planets) are:

  • Mercury .5 AU
  • Venus .7 AU
  • Earth 1 AU
  • Mars 1.5 AU
  • Ceres 2.5 AU
  • Jupiter 5 AU
  • Saturn 9.5 AU
  • Uranus 20 AU
  • Neptune 30 AU
  • Pluto 40 AU

This lesson was originally developed by Amie Gallagher, Raritan Valley Community College, and adapted by Suzanne Gurton and Anna Hurst, Astronomical Society of the Pacific, 2008.


Videoya baxın: Mars planeti haqqında l Marsda niyə həyat yoxdu? (Sentyabr 2021).