Размеры планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объём и плотность

При рассмотрении размеров планет Солнечной системы основное внимание обычно уделяется их радиусу и массе. В этой статье, чтобы более наглядно показать размеры планет, мы будем использовать в качестве единиц сравнения массу и объем Земли.

Размер планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объем и плотность

Таблица основных характеристик планет Солнечной системы

Планеты Солнечной системы образовались примерно в то же время ~4,5-4,55 млрд лет назад, примерно через 100 млн лет после Солнца.

Чтобы подчеркнуть диаметр и плотность, астрономы разделили 8 планет Солнечной системы на газовых гигантов и земную группу. Отличия от земной группы включают более медленную скорость вращения вокруг собственной оси (венерианские сутки длятся 243 земных дня). Но оборот вокруг Солнца они совершают быстрее — из-за близости к звезде. Газовые гиганты гораздо крупнее и обычно не имеют твердой поверхности.

Радиусы и массы планет лишь частично передают размеры планет. Поэтому в таблицу включены расстояние от солнца и индекс плотности. На первый взгляд показатель плотности не влияет на размеры планет, но на самом деле это одна из важнейших планетарных характеристик.

Планеты

Радиус Объем Масса Расстояние до солнца Плотность
км в отношениях.

к земному

1010 км3 относительно

к земному

1024 кг относительно

на землю

млн км

г/см3

Меркурий

2439,7 0,382 6.08 0,056 0,33 0,055 58 5,43
Маршировать 3389,5 0,532 16.32 0,151 0,642 0,108 228

3,93

Венера

6052 0,950 92,84 0,857 4868 0,815 108 5.24
Земля 6371 1 108,32 1 5972 1 150

5,51

Нептун

24622 3865 6254 57,74 102,4 17.15 4500 1,64
Уран 25362 3981 6834 63.09 86,8 14.53 2860

1,27

Сатурн

58232 9153 82713 763,6 568,3 95,16 1427 0,69
Юпитер 69911 10 973 143128 1321 1898.1 317,8 778,5

1,33

Ниже приведены планеты Солнечной системы по размеру в порядке возрастания.

Меркурий

Самая маленькая планета (чуть больше Луны, но меньше Титана и Ганимеда, спутников Сатурна и Юпитера). Меркурий почти не имеет атмосферы. Так как это самая близкая из всех планет к Солнцу, на ней самый большой суточный перепад температур: днем ​​+430 oC, ночью -190 oC.

Средний радиус составляет ~ 2320 км (0,364 диаметра Земли), а радиус Луны составляет ~ 1737 км (или 0,273 диаметра Земли). Меркурий имеет высокую плотность, что влияет на размер планеты. Его плотность немного меньше земной (5,43 г/см3 у Меркурия против 5,51 г/см3 у Земли). Своей высокой плотностью Меркурий обязан железному ядру, занимающему 83% его объема. Такие размеры ядра пока не имеют удовлетворительного научного объяснения.

Размер планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объем и плотность

Сравнительные размеры планет Солнечной системы

Из-за близости к Солнцу год Меркурия заметно короче земного — всего 88 земных суток. В свою очередь, близость к Земле делает такую ​​маленькую планету одной из самых ярких на небе.

Меркурий считается самой маленькой планетой в Солнечной системе и имеет один из самых маленьких размеров во Вселенной, известных астрономам. Его диаметр всего на 20% больше, чем у Kepler-37 b, самой маленькой из известных планет.

Марс

Излюбленный объект писателей-фантастов, которые считают его еще одним местом обитания разумной жизни. Астрономов интересуют другие. Радиус Марса (3390 км) вдвое меньше, чем у Земли, но его масса (0,642*1024 кг) уже в 9,3 раза меньше земной. Ускорение свободного падения на экваторе составляет 38% от земного, что почти равно ускорению Меркурия, несмотря на то, что Марс почти вдвое тяжелее Меркурия.

Размер планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объем и плотность

Сравнительные размеры Земли и Марса

Основная характеристика с соседями по земной группе состоит в том, что их плотность заметно выше: 5,43 г/см3 у Меркурия, 5,51 г/см3 у Земли, 5,24 г/см3 у Венеры против 3,93 г/см3 у Марса.

На Марсе находится самая большая гора в Солнечной системе — гора Олимп. Высота 27 км.

Венера

Специалисты считают Венеру младшей сестрой Земли (иногда ее называют близнецом), она близка ей по многим параметрам: масса — 4,868*1024 кг (0,82 земной), объем — 92,84*1010 км3 (0,86 земной), плотность — 5,24 г/см3 (0,95 земной). Но давление на поверхности Венеры равно земному на глубине 900 метров, то есть в 92 раза больше, чем у Земли на поверхности.

Размер планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объем и плотность

Сравнительные размеры Меркурия, Венеры и Земли

Из всех планет Венера ближе всего к Земле — максимальное расстояние 42 млн км. Из функций также можно отметить периоды обращения вокруг солнца 225 дней, а вокруг собственной оси 243 дня, то есть год почти равен суткам. Кроме того, Венера — единственная планета Солнечной системы, которая вращается по часовой стрелке (с востока на запад). У него почти нет магнитного поля. Температура на поверхности достигает рекордных +475 oC.

Земля

Наша планета имеет самую высокую плотность в Солнечной системе. Это действительно удивительный факт, о котором мало кто знает.

Размеры и форма Земли

Грек Эратосфен первым определил размеры Земли в конце 3 века до н.э. Широты и меридианы были уже известны, и он решил измерить длину земной дуги в 1°. Это дало длину окружности земного шара, а затем его диаметр и радиус.

Способ вычисления земного радиуса Эратосфеном

Длину дуги в градусах он рассчитал как разность географических широт городов Александрии и Сиены: φB — φA. В Сиене полдень солнце было в зените, высота hA=90°. Эратосфен измерил в Александрии высоту солнца – она составила 7,2 градуса от зенита.

Размер планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объем и плотность

Метод расчета радиуса Земли по Эратосфену

Так как расстояние между городами составляло 5000 стадий или 800 км (1 стадия равнялась 160 м), то не составило труда найти длину окружности земли Lz: Lz / 5000 = 360 / 7,2 = 250 000 стадий = 40 тыс км, т е почти полностью совпадает с современной цифрой (40075,7 км). Чтобы получить радиус Земли Rz, оставалось воспользоваться формулой:

Lз = 2πRз.

Определение формы Земли

В XVIII веке для сравнительного эксперимента Французская академия наук снарядила 2 экспедиции — одна производила измерения в Перу, другая — в северной Финляндии. Оказалось, что длина дуги 10-го меридиана на севере больше, чем в районе экватора. Кроме того, чем дальше на север, тем длиннее становилась дуга. Это было связано с одним – земной шар был сплющен у полюсов. Радиус Северного полюса был на 21 км короче экваториального радиуса.

Долгое время считалось, что Земля представляет собой сплюснутый шар. Но в 20 веке оказалось, что экватор тоже будет сплющен, только в 100 раз меньше полюсов. И форма Земли — пусть почти сферическая, но эллипсоидная.

Как впервые посчитали массу Земли

Это стало возможным после открытия Ньютоном двух законов — закона всемирного тяготения и закона силы. Из них следовало, что масса Земли равна:

Мз = (гРз2)/Г

Ускорение свободного падения g вычислялось путем сбрасывания шара (барометра) с высокой башни. Измеренное время и высота башни дали: g = 9,8 м/с2. Радиус Земли Rz был измерен греком Эратосфеном еще до нашей эры — 6371 км. Гравитационная постоянная вычислялась путем измерения силы притяжения между двумя телами известной массы. Подставив полученные данные в формулу, мы получили массу Земли:

Мз = 6*1024 кг.

Нейтринный эксперимент позволил уточнить массу Земли. Испанские ученые в лаборатории на Южном полюсе сумели поймать нейтрино от Солнца в момент его нахождения на Северном полюсе, измерили скорость неуловимой частицы и получили плотность среды, то есть плотность Земли, и тогда: Мз = 5,972*1024 кг.

Размер планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объем и плотность

Массы других планет были получены из орбит планет и их спутников (где они находились) и гравитационных сил между ними.

Нептун

Нептун находится на самом большом удалении от Солнца из всех планет Солнечной системы, поэтому был открыт позже остальных. Невидимый невооруженным глазом, он проявился как гравитационное влияние на орбиту Урана. Аномалии на орбите можно было объяснить только наличием другого крупного космического тела, и в середине 19 века все подтвердилось.

Размеры Нептуна были определены в конце 60-х годов прошлого века. Из-за расстояния до планеты произошла ошибка в измерениях. По массе она оказалась больше Земли в 17,15 раза, а не в 17,27 раза, как считалось изначально, — 102,4*1024 кг.

Размер планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объем и плотность

Сравнительные размеры Нептуна и Земли

Радиус планеты составляет 3,89 радиуса Земли — 24622 км.

Величайшей характеристикой Нептуна является его отнесение к подгруппе ледяных гигантов (наряду с Ураном) — у них заметно меньше летучих газов и больше ледяных компонентов. Плотность Нептуна самая высокая среди всех планет-гигантов — 1,64 г/см3.

Уран

Уран — первая планета, обнаруженная с помощью телескопа, но иногда ее можно увидеть невооруженным глазом. Как и Нептун, он наполнен неметаллическим водородом (как ядра Юпитера и Сатурна), но содержит много высокотемпературного льда.

Размер планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объем и плотность

Сравнение размеров Земли и Урана

Радиус планеты составляет 25362 км. Среди всех планет-гигантов наименьшую массу имеет Уран — 86,8*1024 кг. По объему он совсем немного больше Нептуна — 6834*1010 км3. Уран также имеет наименьшее внутреннее тепло из всех планет-гигантов.

Сатурн

Это вторая по величине планета Солнечной системы и шестая планета от Солнца. Он известен своими огромными кольцами изо льда и пыли. Несмотря на отсутствие твердой поверхности (состав ее в основном газообразный), это наиболее сжатая планета на полюсах — радиус на экваторе 60,3 тыс км, полярный — 54,4 тыс км.

К его характерным особенностям относится низкая плотность – всего 0,69 г/см3.

Сатурн — единственная планета Солнечной системы, которая легче воды (если поместить ее в достаточно большой океан, она могла бы в нем плавать). Поэтому, несмотря на сходство с Юпитером по экваториальному радиусу, масса Сатурна меньше в 3,34 раза — 568,3*1024 кг.

Размер планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объем и плотность

Сравнительные размеры Сатурна и Земли

Еще одним отличием от других планет является скорость вращения вокруг своей оси. Это выше скорости вращения вокруг Солнца (9,87 км/с против 9,69 км/с).

Юпитер

Масса Юпитера 1898,1*1024 кг, что в 2 раза больше массы остальных планет Солнечной системы вместе взятых. Масса ядра гиганта составляет 10 масс Земли.

Юпитер также является самой большой планетой по размеру — его радиус составляет 69911 км.

Размер планет Солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объем и плотность

Наша планета на фоне Большого Красного Пятна на Юпитере

На Юпитере максимальное ускорение свободного падения у поверхности составляет 24,6 м/с2. Из всех планет Солнечной системы человек больше всего весил бы на Юпитере — в 2,36 раза больше, чем на Земле.

Оцените статью
kuzyeti.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector