Загадките на космоса

Юпитер е петата по отдалеченост от Слънцето планета и най-голямата (с голяма преднина) в Слънчевата система. Юпитер и другите газови гиганти в Слънчевата система (Сатурн, Уран и Нептун) са известни още като юпитероподобни планети, планети-гиганти.

Юпитер е известен на човечеството още от древни времена, и присъства във вярванията и митологиите на много култури. Планетата е именувана от римляните и носи името на бог Юпитер от тяхната митология. В гръцката митология това е главният бог, гръмовержецът Зевс. Затова астрономическият символ е стилизирано изображение на светкавица. (♃) Погледнат от Земята, Юпитер има величина от -2,94, което го прави най-яркият обект на нощното небе след Луната и Венера.

Основната част от общата му маса е водород; една четвърт от масата му се състои от хелий. Наличието на ядро не е потвърдено, но е възможно скалисто такова да съществува и да е съставено от тежки елементи. Бързото въртене на планетата ѝ придава формата на сплеснат сфероид. Външната атмосфера е видимо разделена на различни пояси в зависимост от географската ширина и отдалечеността им от екватора, като в преходните области между поясите постоянно се образуват циклони и бури. Една такава буря е Голямото червено петно, огромен ураган, чието съществуване е регистрирано още при първите наблюдения на планетата през 17 век. Планетата има почти незабележим пръстен от прахови частици, както и изключително мощна магнитосфера. Засега са регистрирани 63 луни, от които най-голямата — Ганимед, е с по-голям диаметър от Меркурий. Ганимед е един от четирите т.нар. Галилееви спътници, открити от астронома Галилео Галилей през 1610 година.

Юпитер е бил обект на изследвания от няколко непилотирани космически апарата, а част от големите му луни, например Европа, представляват интерес за астрономите поради вероятностите под повърхността им да има лед.

Уран е седмата планета от Слънчевата система. Тя е газов гигант и е трета по размери и четвърта по маса в Слънчевата система. Уран носи името на бога на небето от древногръцката митология Уран. Нейният астрологичен символ е ♅, а за астрономически цели се ползва символа Астрономически символ на Уран.

Въпреки че е вѝдима с невъоръжено око подобно на петте класически планети, Уран не е наблюдавана от древните астрономи заради межделивостта около планетата.[1] Сър Уилям Хершел оповестява откритието на планетата на 13 март 1781, с което разширява границите на познатата Слънчева система за пръв път в модерната история. Това е първата открита планета с помощта на телескоп.

Уран и Нептун имат различна вътрешна структура и атмосферен състав от този при големите газови гиганти Сатурн и Юпитер. Затова астрономите ги поставят в различен клас, наречен „ледени гиганти“. Атмосферата на планетата съдържа основно водород и хелий, както и вода, амоняк и метан заедно със следи от други въглеводороди. Атмосферата на Уран е най-студената в Слънчевата система с минимална температура −225 °C. Облаците са структурирани на слоеве, като по-ниските съдържат много вода, а по-високите метан.

Сатурн е шестата планета от Слънчевата система. Тя е газов гигант и е втора по големина в Слънчевата система след Юпитер. Сатурн е известен най-вече с пръстените си, съставени от лед и космически прах. Сатурн носи името на римския бог на посевите и на земеделието Сатурн, съответствие на титана Кронос в древногръцката митология . Символът на планетата е стилизирано изображение на сърп (♄).

Сатурн е съставен от водород, хелий и следи от други елементи. Вътрешността на планетата е съставена от малко ядро от скали и лед, оградено от тънък слой метален водород, който е ограден от дебел външен слой газове. Скоростта на вятъра на Сатурн може да достигне до 1 800 km/h, много по-бързо от ветровете на Юпитер. Планетата има магнитно поле със средна сила между това на Земята и много по-силното магнитно поле около Юпитер.

Сатурн притежава голяма система от планетни пръстени, съставени най-вече от лед, примесен с малки частици космически прах. Открити са шестдесет естествени спътника около планетата. Титан, най-големият около Сатурн и втори в Слънчевата система (след Ганимед около Юпитер), е по-голям от планета Меркурий и единственият естествен спътник в Слънчевата система, притежаващ значителна атмосфера. Планетата Сатурн се разпознава благодарение на характерните седем пръстена.Освен това има 18 дори и повече спътника. Един от тях е Титан, който е най-големият, както и единственият в Слънчевата система със своя атмосфера, подобна на тази на Земята. През януари 2005 г. космически модул достигна до повърхността на Титан, която има консистенция на мокър пясък.

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

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.

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.

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 (♀).

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.

Формата или геометрията на вселената бива локална и глобална. Под форма обикновено се разбира топологията и кривината, макар истинската картина да е много по-сложна от това. Анализ на данни от реликтовото излъчване водят до извода, че вселената, пространствено погледната, е плоска, което означава, че може да се приложи Евклидовата геометрия. Грешката е по-малко от два процента.

Космолозите обикновено работят с „отрязък“ от пространствено-времевия континиум. Що се отнася до наблюдения, участъкът от пространство-време, който може да се наблюдава е обратният светлинен конус. Ако наблюдаемата вселена е по-малка от цялата вселена, глобалната структура не може да бъде определена само с наблюдения, защото ни ограничава само с малка част от нея.

През октомври 2001 година, НАСА започва да използва космическия апарат WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) за събиране на данни за реликтовото излъчване и по този начин да погледне назад във времето, когато вселената все още се е зараждала, а също така да определи формата на вселената.Първите данни са публикувани през февруари 2003 година. През 2009 година Европейската космическа агенция изстрелва космическата обсерватория Планк, за да анализира микровълновото излъчване с много по-голяма разделителна способност и да получи по-добра представа за формата на ранната вселена. Данните се очаква да бъдат публикувани през декември 2010 година.