Нептун

Нептун е осмата планета от Слънчевата система и най-външният газов гигант в нея. Тя е четвъртата по размери и третата по маса. Нептун е най-отдалечената от Слънцето планета. Носи името на римския бог на морето Нептун. Символът на планетата е стилизирано изображение на тризъбеца на Нептун (♆).

Открит на 23 септември 1846 г.,Нептун е първата планета, чието съществуване е доказано чрез математически изчисления, а не от емпирични наблюдения. Неочаквани промени в орбитата на Уран навеждат астронома Алексис Бувар на мисълта, че урановата орбита е подложена на гравитационни смущения от друга, неизвестна дотогава планета. Нептун впоследствие бива открита от Йохан Гал на позиция, прогнозирана от Юрбен Льоверие, а най-големият спътник, Тритон, бива открит скоро след това.

Атмосферата на Нептун е съставена основно от водород и хелий със следи от метан. Метанът в атмосферата е причината за синия цвят на планетата, но понеже цветът на Нептун е много по-ярък от този на Уран, който има същото количество метан, се смята, че има друга съставка, която му придава такъв наситен цвят.Нептун има най-силните ветрове в Слънчевата система, достигащи до скорост от 2 100 км/ч.

Единственият апарат, посетил Нептун, е Вояджър 2, който се сближи максимално с планетата на 25 август 1989 г. При преминаването си е заснел в южното полукълбо Голямото тъмно петно подобно на Голямото червено петно на Юпитер. Температурата на високите му облаци достига до −218 °C, една от най-ниските в Слънчевата система, заради отдалечеността на планетата от Слънцето. Температурата в центъра на Нептун е около 7 000 °C, което може да се сравни с тази на повърхността на Слънцето

 

neptune

 

 

 

Марс

Марс е четвъртата планета от Слънчевата система. Тя носи името на бога на войната от римската митология Марс поради факта, че изглежда червена на нощното небе. По тази причина е наричана още „Червената планета“. Марс има два естествени спътника: Фобос и Деймос, които са малки по размери, с неправилна форма и за които се счита, че са прихванати от гравитацията на планетата астероиди. Символът на планетата е стилизирано изображение на щита и копието на Марс (♂).

Марс е земеподобна планета с рядка атмосфера и повърхност, едновременно напомняща за ударните кратери на Луната и за вулканите, пустините, долините и полярните шапки на Земята. На Марс се намира най-високият връх в Слънчевата система – Олимп. В допълнение към географските му особености е и периодът на завъртане и сезонните цикли, които са много подобни на Земните.

След първото прелитане край планетата, направено от Маринър 4 през 1965 г., се предполага, че на повърхността на Марс има вода, а през септември 2015 НАСА обявява, че разполага с доказателства за това. От всички земеподобни планети, Марс е най-вероятното място, където може да се открие вода или дори живот.

В момента около планетата обикалят три космически апарата: Марс Одисей, Марс експрес и Марс Риконисънс Орбитър. Това е повече от всяка друга планета в Слънчевата система, с изключение на Земята. Повърхността на планетата приютява два марсохода от програмата Марс експлорейшън ровър (Спирит и Опъртюнити), както и по-новия апарат Кюриосити. Откритията направени от тези апарати и от изпратените преди говорят, че на планетата някога е имало водна покривка. Наблюденията сочат, че има малки гейзероподобни потоци, които нарязват повърхността.Наблюдения, направени от апарата на НАСА Марс глобъл сървейър, дават доказателства, че части от южната полярна шапка са намалели.800px-mars_valles_marineris

Земя

Земята е третата планета в Слънчевата система. Тя е най-голямата от земеподобните планети в тази система и единствената, на която според съвременните научни схващания има живот. Земята е формирана преди около 4,54 милиарда години и скоро след това придобива единствения си естествен спътник – Луната. От всички животински видове, които са се развили на Земята, човекът (Homo sapiens) е единственият, който е развил интелигентност.

Астрономическият символ на Земята е окръжност с кръст, представляващ един меридиан и екватора.

Външната обвивка на Земята е разделена на няколко твърди сегмента или тектонски плочи, които постепенно мигрират под повърхността през периоди от милиони години. Около 71% от повърхността е покрита от соленоводни океани, а останалото са континентите, островите, реките и езерата. Земята е единствената планета в Слънчевата система, на която е открита вода в течно състояние.Вътрешността на Земята остава активна, с тънък слой земна мантия, течно външно ядро, генериращо магнитно поле и твърдо вътрешно ядро.the_earth_seen_from_apollo_17

Венера

Венера е втората по ред планета от Слънчевата система и носи името на богинята Венера от римската митология. Тя е земеподобна планета, много близка по големина и общи качества до Земята; понякога е наричана „планетата-сестра на Земята“. От всички планети в Слънчевата система Венера има най-малък орбитален ексцентрицитет, равен на 0,7% (нейната орбита е почти идеално кръгла). Тя прави една обиколка около Слънцето за 224,7 земни дни.

Понеже Венера е по-близко до Слънцето спрямо Земята, тя винаги се наблюдава близко до него (най-голямата ѝ елонгация е 47,8°). На Земята тя може да се наблюдава само непосредствено преди изгрев и след залез. Обикновено тогава тя е най-яркото небесно тяло след Луната и Слънцето и затова понякога често е смятана за звезда и е наричана Зорница, Денница (Деница) и Вечерница.

Венера е била известна на древните вавилонци (около 1600 г. пр.н.е.) и вероятно е била позната и в праисторически времена поради високата си яркост. Неин символ е стилизираният образ на огледалото на богинята Венера: окръжност с малък кръст отдолу ().venuspioneeruv

Меркурий (планета)

Меркурий е най-малката планета в Слънчевата система и най-близката до Слънцето, около което прави по една обиколка на всеки 87,969 земни денонощия. Орбитата на Меркурий има по-голям ексцентрицитет от орбитите на всички други планети в Слънчевата система, като планетата има и най-малкия наклон на оста. Тя прави три завъртания около оста си на всеки две обиколки около Слънцето. Перихелият на орбитата на Меркурий прецесира около Слънцето с допълнителни 43 дъгови секунди на столетие, явление, обяснено едва през 20 век от общата теория на относителността.

Гледан от Земята, Меркурий е сравнително ярък, с видима величина, варираща между −2,3 и 5,7, но е трудно да бъде наблюдаван, тъй като най-голямото му ъглово отдалечение от Слънцето е само 28,3°. Тъй като обикновено е скрит от блясъка на Слънцето, освен по време на слънчево затъмнение, Меркурий може да бъде наблюдаван само за кратки периоди преди изгрев, когато е близо до максималната си западна елонгация, или след залез, когато е близо до максималната си източна елонгация. Дори тогава в умерените ширини той остава близо до хоризонта и обикновено е скриван от относително яркото по здрач небе. В тропическите ширини наблюдението е по-лесно, тъй като Слънцето се издига и спуска по-стръмно към хоризонта, поради което периодът на полуздрач е по-кратък, а в някои части от годината еклиптиката пресича хоризонта много стръмно, поради което Меркурий може да се окаже относително високо в небето.Такива условия в тези области има например след залез около пролетното и преди изгрев около есенното равноденствие.

Сведенията за Меркурий са сравнително малко, тъй като с наземни телескопи може да се наблюдава само един осветен полумесец без много подробности. Първият от двата космически апарата, посетили планетата, е Маринър 10, който успява да заснеме около 45% от повърхността на планетата от 1974 до 1975 година. Другият апарат е МЕСИНДЖЪР, който достига околопланетна орбита на 17 март 2011 година, и има за цел да картографира и останалата част от планетата.

Физическите характеристики на планетата са подобни на тези на Луната. По повърхността на Меркурий има множество кратери и гладки равнинни области, подобно на Луната няма естествени спътници и почти никаква атмосфера. За разлика от Луната, Меркурий има голямо планетно ядро от желязо, което създава магнитно поле със сила около 1% от тази на магнитното поле на Земята.Относително големият размер на ядрото прави Меркурий изключително плътна планета. Температурата на повърхността варира от −180 до 430°C,като най-гореща е подслънчевата точка, а най-студени са кратерите около полюсите.

Регистрираните наблюдения на Меркурий датират поне от първото хилядолетие пр.н.е. Преди 4 век пр.н.е. древногръцките астрономи смятат планетата за два отделни обекта — единият видим при изгрев, който те наричат Аполон, а другият — при залез, наричан Хермес. Българското наименование на планетата идва от името на бога Меркурий, римският аналог на Хермес. Астрономическият символ на Меркурий, окръжност над къса вертикална линия с кръст отдолу и полуокръжност отгоре (), е стилизирано изображение на Хермесовия кадуцей.

 

mercury_732x520

Видове обекти

Слънчевата система съдържа разнообразни тела, които попадат в различни категории. Противно на предишните научни схващания, за много от тези категории вече се знае, че не са ясно разграничени. Възприети са следните категории:

  • Слънцето, звезда от спектрален клас G2, която съдържа 99,86% от масата на системата.
  • Планетите в Слънчевата система са осемте тела, наричани Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
    • Сравнително големи тела на орбита около планетите се наричат спътници, понякога още „луни“ аналогично на естествения спътник на Земята — Луната.
    • Прах и малки частици на орбита около планетите, формиращи планетни пръстени.
    • Малки по размери обекти, създадени от човека, на орбита около Земята, а понякога и около други планети (виж изкуствен спътник и космически апарат).
    • Планетите са се формирали от предпланетарни тела, които са съществували скоро след зараждането на Слънчевата система и впоследствие са кондензирали в по-големи тела като планети и спътници, били са погълнати от Слънцето или изхвърлени от Слънчевата система.

Има още

Слънчева система

Слънчевата система е група астрономически обекти, включваща Слънцето и всички обекти на орбита около него – астероиди, комети, планети, планети джуджета, спътници, междупланетарен прах и газ. Всички те са образувани при разпадането на молекулярен облак преди около 4,6 млрд. години.

Основната част от масата на обектите в орбита се съдържа в осемте относително отдалечени една от друга планети, чиито орбити са с форма, близка до окръжност, лежащи върху почти плосък диск, наричан еклиптика. Четирите по-малки вътрешни планети (Меркурий, Венера, Земя и Марс), наричани земеподобни планети, са съставени главно от скали и метали. Четирите външни планети (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), наричани газови гиганти, са по-масивни и са съставени предимно от водород и хелий.

Слънчевата система включва и две области с концентрация на по-малки обекти. Астероидният пояс, разположен между орбитите на Марс и Юпитер, е сходен по състав на земеподобните планети, а намиращите се извън орбитата на Нептун транснептунови обекти са съставени главно от замръзнали вода, амоняк и метан. За пет обекта в тези две области се смята, че са достатъчно масивни, за да бъдат заоблени от собствената си гравитация, поради което са класифицирани като планети джуджета – това са Церера, Плутон, Хаумея, Макемаке и Ерида. В орбита около шест от планетите и три от планетите джуджета се движат естествени спътници, а външните планети имат и планетарни пръстени от прах и други частици.

Размерите на Слънчевата система обикновено се измерват в съотносимост към средното разстояние между Земята и Слънцето, наричано астрономическа единица (AU- Astronomical Unit). Най-близко до Слънцето е планетата Меркурий – средно на 0,387 AU, а най-отдалечена планета е Нептун – средно на 30,068 AU. Слънчевият вятър, поток от плазма, идващ от Слънцето, образува своеобразен балон в междузвездната среда, наричан хелиосфера и достигащ далеч отвъд последните небесни тела на Слънчевата система. Хипотетичният облак на Оорт, откъдето се предполага, че идват кометите с дълъг орбитален период, би трябвало да е разположен на разстояние от Слънцето около хиляда пъти по-голямо от хелиосф
ерата.655-402-slynchevata-sistema

История на теорията

През 1927 белгийският йезуит Жорж Льометр пръв предлага хипотезата, че в началото на Вселената стои „експлозия” на „първичен атом”. Преди това през 1918 страсбургският астроном Карл Вилхелм Вюрц измерва систематично червено отместване на някои мъглявини и го нарича K-корекция. Той не осъзнава космологичните последствия, нито че тези мъглявини всъщност са галактики извън нашия Млечен път.

Създадената по това време обща теория на относителността на Алберт Айнщайн не допуска статично решение  – Вселената трябва или да се разширява, или да се свива. Самият Айнщайн смята това следствие за погрешно и се опитва да го избегне с добавянето на космологична константа. Айнщайн, който е бил наясно с библейската представа за начало на времето, не приема теорията на Льометр за „първичния атом”, понеже вижда в нея опит на Льометр да прокара идеята за Сътворението. По време на Общата теория на относителността е приложена към космологията за пръв път от руския учен Александър Фридман, чиито уравнения описват Вселената на Фридман-Льометр-Робъртсън-Уокър – Вселена без космологична константа.

През 1929 Едуин Хъбъл описва и наблюдения потвърждаващи теорията на Льометр без да е наясно с нея (статията на Льометр е преведена на английски от Артър Едингтън едва през 1931). Установил още през 1913, че повечето спирални мъглявини определени по-късно като галактики се отдалечават от Земята, той комбинира този факт с измервания на разстоянието определени чрез наблюдение на цефеиди в отдалечени галактики, за да установи, че галактиките се раздалечават във всички посоки със скорост спрямо Земята правопропорционална на разстоянието помежду им. Днес това явление е известно като закон на Хъбъл.

От космологическия принцип произтичат две обяснения на раздалечаващите се галактики. Според едното, поддържано и доразвито от Джордж Гамов, Вселената възниква от крайно горещо и плътно състояние в крайно време в миналото и оттогава се разширява. Другата възможност е теорията за устойчивото състояние на Фред Хойл, според която при раздалечаването на галактиките се появява нова материя. В този модел Вселената е приблизително еднаква във всяка точка от времето. За известно време подкрепата за тези две теории е равноразпределена.

През последвалите години наблюденията подкрепят идеята, че Вселената е възникнала от горещо плътно състояние. След откриването на реликтовото излъчване през 1965 това се смята за най-добрата теория за произхода и еволюцията на Космоса. До края на 60-те години много космолози смятат, че безкрайно плътната сингулярност в космологичния модел на Фридман е математическа идеализация и че Вселената се е свивала преди да достигне това състояние, а след това е започнала да се разширява отново. Това е теорията на Ричард Толман за пулсираща Вселена. През 60-те Роджър Пенроуз и Стивън Хоукинг доказват математически, че тази идея е неудачна и сингулярността е съществен елемент от общата теория на относителността. Това убеждава мнозинството космолози в теорията за Големия взрив, според която Вселената е възникнала преди крайно време.

Практически цялата теоретична работа в областта на космологията днес се състои в разширение и детайлизиране на основната теория за Големия взрив. Голяма част от текущата работа е насочена към разбиране на образуването на галактиките в контекста на Големия взрив, разбиране на самия момент на Големия взрив и съгласуване на наблюденията с основната теория.

Голям напредък в космологията на Големия взрив е отбелязан в самия край на 20 и началото на 21 век в резултат на усъвършенстването на технологията на телескопите и голямото количество спътникови данни, като тези от COBE и WMAP откриват анизотропията на реликтовото излъчване в малък мащаб, което може да доведе до разбиране на образуването на галактиките. През 1998, група учени от Екипа за изследване на свръхновите с голямо червено отместване определят разстоянията до голям брой свръхнови и измерват техните скорости, с което те повтарят наблюдението на Хъбъл отпреди 80 години, но с много по-далечни обекти. Изводът, до който стигат е, че някои свръхнови са толкова далече, че не би трябвало да ги наблюдаваме, освен ако Вселената не се е разширявала с по-голяма скорост от тази на равномерното разширяваща се Вселена.Това довело до неочакваното откритие, че разширяването на Вселената изглежда се ускорява.

Теория на Големия взрив

Големият взрив е космологична научна теория, описваща ранното развитие на Вселената. Разширяването на Вселената, което следва от уравненията на общата теория на относителността, бива потвърдено с наблюденията за раздалечаване на галактиките. Екстраполирайки назад във времето стигаме до извода, че Вселената трябва да е била или много малка, или дори да е била събрана в точка – т. нар. сингулярност. Теоремата на Хокинг-Пенроузпоказва, че от уравненията на общата относителност следва, че такава точка даваща начало на пространството и времето трябва да е съществувала. Естествено следствие от това е, че в миналото Вселената е имала по-висока температура и по-висока плътност. Терминът „Големият взрив” се използва както в тесен смисъл за момента, в който започва разширението на Вселената (закон на Хъбъл), така и по-общо за преобладаващата днес космологична концепция обясняваща произхода и еволюцията на Вселената.

Терминът Големият взрив (на английски Big Bang) е въведен през 1949 от Фред Хойл в радиопрограма на BBC. Хойл не поддържа теорията, а се опитва да ѝ се присмее.

Едно от следствията на Големия взрив е, че условията в днешната Вселена са различни от тези в миналото или в бъдещето. Съгласно този модел Джордж Гамов предвижда, през 1948, че от ранната гореща фаза на Вселената трябва да е останало остатъчно лъчение, което трябва да има спектър на абсолютно черно тяло и да идва от всички посоки на небето. Така нареченото реликтово излъчване е открито през 60-те години на XX век от Пензиас и Уилсън и служи за потвърждение на теорията на Големия взрив срещу основната ѝ алтернатива, теорията за устойчивото състояние.

Според теорията за Големия взрив преди 13,7 милиарда години Вселената е в безкрайно плътно състояние с огромна температура и налягане. За първите 10-33 секунди от съществуването на Вселената няма задоволителен физически модел. Общата теория на относителността предвижда гравитационна сингулярност, където плътността става безкрайна. За разрешаване на този парадокс е нужна теорията на квантовата гравитация. Разбирането на този период от историята на Вселената е сред най-важните неразрешени проблеми на физиката.universe_expansion_bg

Вселената-обща информация

Вселена е понятие, което обикновено означава целия пространствено-времеви континиум, в който съществуваме, заедно с всички форми на енергия и материя в него – планети, звезди, галактики и междугалактично пространство. Вселена може да се употребява като синоним на космос, свят или дори природа.

Изучаването на вселената е предмет на философията, както и науката космология, произлязла от физиката и астрономията, която се занимава с произхода, строежа и еволюцията на вселената. На всеки етап от развитието на човечеството е известна само ограничена част от вселената. С усъвършенстване на технологиите и методите на нейното изучаване, наблюдаваният обем става все по-голям. Метагалактика се нарича тази част, която е достъпна за наблюдения в настоящето или в непосредственото бъдеще. Използват се и термините позната вселена, наблюдаема вселена или видима вселена.

Трябва да се отбележи, че някои учени, които се занимават с космология, предлагат различна терминология и дефиниция, приемайки модела на мултивселената, според който нашата вселена не е сумата от цялата енергия и материя, а просто една от многото отделни вселени, които могат да съществуват паралелно и независимо една от друга. Има още