В чем сходство и различие физических характеристик планет земной группы?

Как появились внутренние планеты Солнечной системы

Состав различных оболочек Земли теоретически может быть определен, если известны их плотность, температура и давление. Используя зависимость между перечисленными параметрами, ученые теоретически рассчитали, какими поро­дами может быть сложена та или иная оболочка Земли.

По ми­неральному составу Земля, таким образом, делится на три части:

• нижнюю, представляющую собой железное ядро
• сред­нюю— оболочку, отвечающую мантии и сложенную силика­тами ультраосновного состава
• верхнюю оболочку — лито­сферу, характеризующуюся разнообразным составом пород.

Таково современное состояние Земли, однако и другие планеты “земной группы” (Меркурий, Венера, Земля, Марс) в целом весьма похожи по строению, так как все эти планеты образовались примерно в одно время, при примерно схожих условиях.

Наша планета, как и другие планеты Солнеч­ной системы, образовалась около 4 млрд. лет назад путем аккреции вещества газово-пылевого протопланетного обла­ка.

Формирование планет Солнечной системы из протопланетного диска, с точки зрения художника

Первичное скопление материала, вероятно, происходило при температурах, не превышающих 100° С, при которых могло идти образование некоторых магнезиальных силика­тов, металлического железа и некоторых сульфидов железа.

Основной путь образования планет заключался в диффе­ренциации материала с образованием оболочек и ядра. Высо­кие температуры, известные в недрах Земли, могут быть объяснены распадом короткоживущих радиоактивных элемен­тов и, возможно, тяжелой метеоритной бомбардировкой, характерной для всех планет земной группы.

Установлено, что расслоение Земли на ядро и оболочки стало возможным после того, как температура ее отдельных частей до­стигла 1500° С, т. е. поднялась до точки плавления железа. Расплавленное тяжелое железо, скапливаясь по законам гра­витации в центре, образовало ядро, вокруг которого происходила концентрация пород мантии и литосферы.

Есть ли жизнь на Марсе

Вопрос о том, есть ли жизнь на Марсе, волнует ученых уже на протяжении нескольких столетий. А если на данный момент там нет ничего живого, то может ли она быть в будущем или она уже могла там существовать. Ведь Марс находится относительно недалеко от Земного шара и имеет множество сходств с ним.

Ответ на столь волнующий вопрос пытались отыскать в цвете марсианской поверхности. Ни для кого не секрет, что планета имеет красный оттенок. Причина этому – ржавчина. С уроков химии мы знаем, что ржавчина является результатом взаимодействия кислорода, влаги и железа. Именно железо способно окисляться и разрушаться, что и приводит к появлению данного явления.

На сегодняшний день кислорода в марсианской атмосфере всего 0,1%, такого количества недостаточно для химической реакции, которая привела бы к образованию ржавчины. Следовательно, раньше О₂ в атмосфере должно было быть намного больше. А это уже говорит о том, что жизнь на Марсе вполне могла существовать.  На планете могли быть бактерии, микробы и даже растения. Некоторые ученые предполагают, что там даже обитали животные, однако их останков пока не найдено. Объясняют это тем, что за миллионы лет они просто могли разрушиться.

Ученые НАСА установили, что когда-то на планете было очень много воды – это еще один научный факт, который может говорить о наличии жизни на Марсе. Во время Ледникового периода вся вода превратилась в лед. Считается, что где-то под толстым слоем так называемой ржавчины скрываются замерзшие водоемы. Все процессы на Марсе в отличие от Земли происходят значительно медленней, это касается и потепления.

Ученые утверждают, что в давние времена  на марсианской поверхности была буйная растительность. Несколько лет назад в Антарктиде обнаружили метеорит, который прилет с марсианской поверхности. Исследуя его, были обнаружены бактерии, в результате эволюции они могли привести к формированию растительного покрова. В 2018 году на марсианской поверхности найдена большая зона жизни. Ее возраст несколько млрд. лет. Считается, что в ее пределах была настоящая экосистема микроорганизмов.

Информацию о том, что на Марсе были или есть инопланетяне, ученые опровергли. Существует ли примитивная жизнь на планете сейчас – вопрос достаточно сложный и пока не имеет научного подтверждения. Десятилетиями проводят различные опыты, которые помогают выяснить, что даже при минимальном количестве кислорода некоторые организмы могут не только существовать, но и размножаться. В 2012 году был проведен эксперимент над водорослями и лишайниками. Для них создали условия максимально приближенные к марсианским, в которых организмы смогли развиваться и размножаться. Британцы в 2017 году опровергли существование живых организмов, так как на поверхности были найдены перхлораты. Эти вещества представляют собой соли хлорной кислоты, а они оказывают губительное воздействие и на животный, и на растительный мир. А за 3 года до этого в марсианской атмосфере выявили высокое количество метана. Появиться он мог либо в результате активной вулканической деятельности, либо его выделили формы жизни. 

Каждый научный факт о существовании жизни на Марсе, то подтверждает, то опровергает ранее полученную информацию. Но исследования в этой области до сих пор продолжаются и рано или поздно человечество все же узнает, можно ли в дальнейшем колонизировать соседнюю планету.

Характеристики планеты Юпитер

Юпитер – весьма любопытная планета, которая имеет мало общего с привычными нам вещами.

Размер Юпитера по сравнению с Землей

Радиус – около 70 тысяч километров, что больше радиуса Земли в 11.2 раза. На самом деле этот газовый шар из-за своего быстрого вращения имеет довольно сплющенную форму, потому радиус по полюсам у него около 66 тысяч километров, а по экватору – 71 тысяча километров.

Масса – в 318 раз больше массы Земли. Если собрать все планеты, комета, астероиды и прочие тела Солнечной системы в одну кучу, то и тогда Юпитер будет в 2.5 раза тяжелее этой кучи.

Время вращения на экваторе – 9 часов 50 минут 30 секунд. Да, этот гигантский шар делает полный оборот вокруг оси менее, чем за 10 часов, именно такая там длительность суток. Но это газовый шар, а не твердый, и он вращается подобно жидкости. Поэтому в средних широтах скорость вращения другая, оборот там происходит за 9 часов 55 минут 40 секунд. Так что продолжительность суток зависит от места. Кроме того, мы можем отслеживать вращение планеты лишь по облакам в верхних слоях атмосферы, а не по поверхностным ориентирам, которых там нет, как нет и самой поверхности.

Площадь поверхности – в 122 раза больше земной, вот только поверхность эта не твердая, и приземлиться там негде совершенно. Да и четкой её границы нет. При спуске на Юпитер газ будет просто сгущаться под давлением — сначала это будет просто газовая атмосфера, затем что-то подобное очень насыщенному туману, плавно перетекающего в совершенно жидкую среду.

Магнитное поле планеты Юпитер в системе – самое мощное, оно в 14 раз сильнее земного. Радиация от него такова, что даже космические зонды не могут длительное время её выдержать без поломок оборудования.

Атмосфера Юпитера, по крайней мере, верхние её слои, состоят преимущественно из водорода (90%) и гелия (10%). Имеются в ней и метан, сероводород, аммиак, вода и другие примеси. Глубокие слои пока не удалось исследовать достаточно достоверно. Красный фосфор и его соединения преимущественно и придают Юпитеру его красный вид. Полюбуйтесь виртуальными устрашающе красивыми видами атмосферы планеты Юпитер:

Ядро Юпитера имеет температуру порядка 3000 К и состоит из расплавленного металла, в частности, металлического водорода. Размер ядра больше Земли.

Ускорение свободного падения на планете Юпитер составит примерно 2.5g.

Что ожидало бы наблюдателя, рискнувшего приблизиться к Юпитеру? Сначала это были бы замечательные виды планеты, спутников, возможно, удалось бы даже увидеть кольца планеты. Затем, при приближении к планете нашего смельчака убила бы радиация. Если же его бренное тело не останется на вечной орбите и войдет-таки в атмосферу, то там его ожидает огонь, огромное давление, и долгое падение того, что останется. А возможно, это будет не падение, а ношение остатков по воле урагана, пока химический состав атмосферы не разложит их на отдельные молекулы.

Экзопланеты земной группы

Большинство планет, обнаруженных за пределами Солнечной системы, были газовыми гигантами, поскольку их обнаружить легче всего. Но с 2005 года были обнаружены сотни потенциальных экзопланет земной группы — во многом благодаря космической миссии «Кеплера». Большинство планет стали известны как «суперземли» (то есть планеты с массой между Землей и Нептуном).

Примеры экзопланет земной группы включают Gliese 876 d, планету с массой в 7-9 земных. Эта планета вращается вокруг красного карлика Gliese 876, расположенного в 15 световых годах от Земли. Существование трех (или четырех) экзопланет земной группы также было подтверждено между 2007 и 2010 годом в системе Gliese 581, другого красного карлика приблизительно в 20 световых годах от Земли.

Самая маленькая из них, Gliese 581 e, по массе всего в 1,9 земных, но вращается слишком близко к звезде. Две других, Gliese 581 c и Gliese 581 d, а также предполагаемая четвертая планета Gliese 581 g, более массивны и вращаются в пределах «зоны Златовласки» звезды. Если эта информация подтвердится, система станет интересна наличием потенциально обитаемых планет земного типа.

Первая подтвержденная экзопланета земной группы Kepler-10b — планета массой в 3-4 земных, расположенная в 460 световых годах от Земли, — была обнаружена в 2011 году в ходе миссии «Кеплер». В том же году космическая обсерватория «Кеплера» выпустила список 1235 экзопланетарных кандидатов, включая шесть «суперземель», расположенных в пределах потенциально обитаемой зоны своей звезды.

С тех пор «Кеплер» обнаружил сотни планет размером от Луны до большой Земли, и еще больше кандидатов за пределами этих размеров.

Ученые предложили несколько категорий для классификации планет земного типа. Силикатные планеты — это стандартный тип планет земной группы в Солнечной системе, состоящий преимущественно из силикатной твердой мантии и металлического (железного) ядра.

Железные планеты — это теоретический тип планет земного типа, который состоит почти полностью из железа, а значит более плотный и с меньшим радиусом, чем другие планеты сопоставимой массы. Планеты такого типа, как полагают, образуются в высокотемпературных областях близко к звезде, где протопланетарный диск богат железом. Меркурий может быть примером такой группы: он образовался близко к Солнцу и обладает металлическим ядром, которое эквивалентно 60-70% планетарной массы.

Планеты без ядра — еще один теоретический тип планет земного типа: они состоят из силикатных пород, но не имеют металлического ядра. Другими словами, планеты без ядра — это противоположность железной планете. Планеты без ядер, как полагают, образуются дальше от звезды, где более распространен летучий окислитель. И хотя таких планет у нас нет, есть масса хондритов — астероидов.

Наконец, есть углеродные планеты (так называемые «алмазные планеты»), теоретический класс планет, которые состоят из металлического ядра, окруженного преимущественно углеродными минералами. Опять же, в Солнечной системе нет таких планет, но есть обилие углеродонасыщенных астероидов.

До недавнего времени все, что ученые знали о планетах — включая их образование и наличие разных типов, — выходило из изучения нашей собственной Солнечной системы. Но с развитием изучения экзопланет, которое увидело мощный всплеск за последние десять лет, наши знания о планетах существенно выросли.

С одной стороны, мы пришли к пониманию, что размер и масштаб планет куда выше, чем думали раньше. Более того, мы впервые увидели множество похожих на Землю планет (которые также могут быть обитаемы), существующих в других солнечных системах.

Кто знает, что мы найдем, когда получим возможность отправить зонды и пилотируемые миссии на другие планеты земной группы?

Венера

Её часто называют утренняя звезда. Венеру можно наблюдать невооруженным взглядом, на закате и при рассвете.

Венера – сестра Земли. Они очень схожи по размерам, плотности и массе. Радиус составляет 6051,8 км, масса – 4,87•1024кг. Средняя плотность равняется 5,24 г/см3, а ускорение свободного падения на поверхности имеет значение в 8,87 м/с2.

Венера обладает очень плотной атмосферой (всего в 14 раз меньше плотности воды), состоящей на 96% из углекислого газа, почти на 4% из азота, водяной пар и кислород составляют 0,1%. Из-за такой плотности давление на поверхности составляет 93 атм. и температура в 475 градусов по Цельсию. Такая высокая температура объясняется парниковым эффектом. Причём разница между дневной и ночной температурами не наблюдается – очень велика тепловая инерция венерианской атмосферы.

Знакомство с Солнечной системой

Солнечная система является частью спиралевидной галактики — Млечного пути. В самом ее центре находится Солнце – самый большой обитатель Солнечной системы. Солнце – это горячая звезда, состоящая из газов – водорода и гелия. Оно производит огромное количество тепла и энергии, без которых жизнь на нашей планете была бы просто невозможна. Солнечная система возникла пять млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака.

Млечный путь

Центральное тело нашей планетной системы — Солнце (по астрономической классификации — желтый карлик), сосредоточило в себе 99,866% всей массы Солнечной системы. Оставшиеся 0,134% вещества представлены девятью большими планетами и несколькими десятками их спутников (в настоящее время их открыто более 100), малыми планетами — астероидами (примерно 100 тысяч), кометами (около 1011 объектов), огромным количеством мелких фрагментов — метеороидов и космической пылью. Все эти объекты объединены в общую систему мощной силой притяжения превосходящей массы Солнца.

Планеты земной группы составляют внутреннюю часть Солнечной системы. Планеты-гиганты образуют ее внешнюю часть. Промежуточное положение занимает пояс астероидов, в котором сосредоточена большая часть малых планет.

Фундаментальной особенностью строения Солнечной системы является то, что все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении, совпадающем с направлением осевого вращения Солнца, и в том же направлении они обращаются вокруг своей оси. Исключение составляют Венера, Уран и Плутон, осевое вращение которых противоположно солнечному. Существует корреляция между массой планеты и скоростью осевого вращения. В качестве примеров достаточно упомянуть Меркурий, сутки которого составляют около 59 земных суток, и Юпитер, который успевает сделать полный оборот вокруг своей оси менее, чем за 10 часов.

Сколько существует планет?

Планеты и их спутники:

1. Меркурий,
2. Венера,
3. Земля (спутник Луна),
4. Марс (спутники Фобос и Деймос),
5. Юпитер (63 спутника),
6. Сатурн (49 спутника и кольца),
7. Уран (27 спутника),
8. Нептун (13 спутников).

• Астероиды,
• Объекты пояса Койпера (Квавар и Иксион),
• Карликовые планеты (Церера, Плутон, Эрида),
• Объекты облака Орта (Седна, Оркус),
• Кометы (комета Галлея),
• Метеорные тела.

Чем отличается земная группа?

К планетам земной группы традиционно относят Меркурий, Венеру, Землю и Марс (в порядке удаления от Солнца). Орбиты этих четырёх планет расположены до Главного пояса астероидов. Эти планеты объединяют в одну группу также из-за схожести их физических свойств — они имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность их в несколько раз превосходит плотность воды, они медленно вращаются вокруг своих осей, у них мало или совсем нет спутников (у Земли — один, у Марса — два, у Меркурия и Венеры — ни одного).

Планеты земного типа или группы отличаются от планет-гигантов меньшими размерами, меньшей массой, большей плотностью, более медленным вращением, гораздо более разрежёнными атмосферами (на Меркурии атмосфера практически отсутствует, поэтому его дневное полушарие сильно накаляется. Температура у планет земной группы значительно выше чем у гигантов (на Венере до плюс 500 С). Элементные составы планет земной группы и планет-гигантов также резко отличаются друг от друга. Юпитер и Сатурн состоят их водорода и гелия примерно в той же пропорции, что и Солнце. У планет земной группы имеется много тяжелых элементов. Земля в основном состоит из железа (35 %), кислорода (29 %) и кремния (15 %). Наиболее распространенные соединения в коре — окислы алюминия и кремния. Таким образом, элементный состав Земли резко отличается от солнечного.

Спутники планет земной группы

Меркурий и Венера не обладают естественными спутниками. Поэтому ознакомимся лишь с земным и марсианскими спутниками.

Спутник Земли — Луна

Наша планета богата одним единственным спутником – Луной. Ее изучили так подробно, как не изучали больше ни одно космическое тело. К тому же только тут сумел побывать человек.

Хотя всем известно, что Луна – это спутник, теоретически она могла стать полноценной планетой, если бы ее орбита проходила вокруг Солнца. Лунный диаметр насчитывает почти 3,5 тысячи километров, что превышает даже размеры Плутона.

Луна – это полноправный участник системы гравитации Земля-Луна. Мааса спутника не очень большая, но у них с Землей есть общий центр массы.

Среди всех космических тел, помимо Солнца, Луна оказывает на Землю наибольшее влияние. Ярким примером этого являются лунные отливы и приливы, меняющие уровень воды в океанах.

Вся лунная поверхность усыпана кратерами. Это объясняется тем, что Луна не обладает собственной атмосферой, способной оборонять ее поверхность от метеоритов. К тому же у земного спутника нет воды и ветра, с помощью которых выравнивались бы места, куда попадают метеориты. За все время существования Луны, то есть за четыре миллиарда лет, лунная поверхность собрала огромнейшее количество кратеров.

Марсианские спутники

Марс обладает двумя небольшими спутниками – Фобосом и Деймосом – открытыми в 1877 году А.Холлом. Интересно, что в определенный момент он уже так отчаялся отыскать спутники Марса, что почти завершил исследование, но его переубедила жена. А на следующий день Холл нашел Деймос. Еще спустя шесть дней – Фобос. На поверхности второго он обнаружил кратер-гигант шириной в десять километров (что составляет около половины ширины Фобоса). Исследователь дал ему в название девичью фамилию своей жены – Стикни.

И тот, и другой спутник по форме напоминают эллипсоид. Сил тяжести из-за малых размеров недостаточно, чтобы сдавить спутники в округлую форму.

Любопытно, что Марс имеет воздействие на Фобос, понемногу снижая скорость его движения. Из-за этого орбита спутника смещается все ближе к планете. В конечном итоге Фобос упадет на Марс. За сотню лет этот спутник приближается к поверхности планеты на девять сантиметров. Поэтому до момента их столкновения пройдет порядка одиннадцати миллионов лет. А вот Деймос, в свою очередь, планомерно отдаляется от планеты и с течением времени будет охвачен солнечными силами. То есть в какой-то момент своего существования Марс останется без обоих спутников.

Марсианские спутники всегда расположены одной и той же стороной к планете, потому как время обращения вокруг собственной оси совпадает с временем вращения вокруг Марса. Этим свойством они похожи на Луну, обратную сторону которой тоже никогда не рассмотреть с земной поверхности.

Фобос и Деймос по своему размеру очень маленькие. Даже лунный диаметр превышает Фобос в 158 раз, а Деймос – в 290.

О происхождении спутников Марса исследователи спорят по сей день. Это могли быть астероиды, попавшие в поле тяжести Марса. Однако от астероидов их отличает строение, что свидетельствует против такой теории. Еще одна версия – два спутника образовалось из-за раскола некогда единственного марсианского спутника на две части.

Схожесть планет с Землей

Все планеты земной группы являются относительно небольшими, если сравнивать их с гигантами. Кроме этого они обладают твердой поверхность и более высокой плотностью. Что же общего у планет земной группы с Землей:

Меркурий и Земля. Меркурий – самая маленькая планета в Солнечной системе, в то время как Земля является самой большой в земной группе. Радиус Меркурия в три раза меньше земного. Его площадь 75 млн. км. кв., что составляет всего 10% от Земного шара. Если развернуть Меркурий, то его площадь примерно в два раза превысила бы площадь Азии. Объем составляет 6,1*1010 км3. С одной стороны может показаться, что это много, но во внутрь Земного шара смогло бы поместиться 18 планет таких, как Меркурий. Масса 3,3*1023 кг – это составляет 5,5% от земной. Что касается силы тяжести, то человек, который на Земле весит 100 кг, на Меркурии будет весить всего 38 кг.

Венера и Земля. По размерам и другим габаритам Венера сильно не отличается от Земного шара. У них практически одинаковый радиус и масса, соответственно и сила тяжести имеет незначительные различия – 100 кг на Земле будут соответствовать 91 кг на Венере.

Марс и Земля. Марс – это единственная планета Солнечной системы, больше всех похожая на Землю, поэтому она вызывает особый интерес у исследователей. У красной планеты выделяют 4 времени года. Только их продолжительность зависит от полушария. На северном полушарии летом воздух максимально прогревается до -20 градусов, в то время как в южном полушарии температура может достигать +30 градусов. В 2008 году было обнаружено, что на Марсе есть вода, в летнее время она течет по склонам. Кроме этого есть северный и южный полюсы, которые, как и на Земном шаре, спрятаны подо льдом. Ученые установили, что льда на марсианской поверхности около 150 млрд.м3. Если его растопить, то он покроет всю планеты на глубину 1 м. Однако на сегодняшний день точно неизвестно, из чего именно состоит этот лед. Это может быть как вода, так и грязь или углекислый газ. Но при этом ученые берутся утверждать, что если на Марсе есть вода, то она ничем не отличается от нашей.

Исследуя космос, ученые приходят к выводу, что за пределами Солнечной системы также есть планеты, похожие на Землю. Их называют экзопланеты и на них вполне могут быть условия для существования жизни. Первые планеты, похожие на Землю нашли в конце  80-х годов ушедшего столетия. На сегодняшний день таких небесных тел существует около 4 тысяч. А вообще склоняются, что в нашей Галактике существует около 100 млрд. всевозможных планет. Такие цифры указывают на то, что во Вселенной человек уж точно не одинок. 

К числу самых известных похожих на Землю планет в Галактике относят:

• Kepler-62 f – относится к одной из самых похожих планет на Землю. Это теплая суперземля всего в 1,4 раза превышает размеры нашей планеты. Возраст ее Светила 4-7 млрд. лет, находится звезда в созвездии Лира. Расстояние между Землей и Kepler-62 f 1200 световых лет.
• Gliese 667 C c – считается, что ее температурный режим на 90% похож на земной. От Земного шара планета отдалена на 22 световых лет, а по размерам превышает его в 3 раза. Планета имеет плотную атмосферу с большим содержанием углекислого газа.
• Kepler-62 e – еще одна экзопланета, похожая на Землю. Ученые считают, что 90% ее поверхности покрыто океаном, а по размерам она всего в 1,6 раз больше Земного шара.
• Gliese 581 g – считается одной из самых интересных экзопланет, исследования ее ведутся и сегодня. Планета вращается вокруг звезды Глизе 581, которая в свою очередь находится в созвездии Весов. Ученые считают, что экзопланета получает достаточное количество тепла и на ее поверхности вполне могут существовать водные объекты.
• Kepler-22 b –это самая изученная похожая на Землю планета в нашей Галактике. Ее Светило по массе и размеру похоже на Солнце, а располагается оно между созвездиями Лира и Лебедь. Радиус экзопланеты в 2,4 раза больше чем у Земного шара. Ученые склонны, что вокруг нее есть атмосфера с высоким содержанием СО₂, а также на планете присутствует много воды, которая покрывает практически всю поверхность кроме полярных шапок.

Общая характеристика планет земной группы

Главное черта, объединяющая землеподобные планеты – это их твердотельность. У них есть плотная поверхность, на которую, теоретически, может приземлиться космический корабль. Астрономы допускают, что в космосе есть «водные» миры – планеты, чья поверхность представляет собой сплошной океан

Они также могут быть отнесены к земной группе, важно лишь, чтобы граница между атмосферой и жидкой поверхностью была абсолютно четкой

Следующая важная черта землеподобных планет – это их скромные размеры. Для иллюстрации сравним Землю, наибольшую в Солнечной системе замлеподобную планету, и Нептун, наименьший газовый гигант. Радиус Нептуна больше примерно в 4 раза (24622 км против 6371 км), а по массе он превосходит Землю в 17 раз! Размеры Меркурия ещё скромнее – он в 20 раз легче Земли и имеет радиус в 2439 км. Венера почти совпадает по габаритам с Землей, а радиус Марса не превышает 3389 км.

Планеты земной группы обычно либо вовсе не имеют спутников (как Венера и Меркурий), либо обладают малым количеством небольших сателлитов. У Марса лишь два спутника, размеры которых не превышают и 30 км в поперечнике. Земля является исключением – у нее только один спутник (Луна), но он огромен (диаметр 3472 км). Для сравнения – у Юпитера известно 79 спутников, три из которых (Ганимед, Каллисто и Ио) превосходят по размерам Луну. Также планеты земной группы не обладают кольцами, которые есть у каждого газового гиганта Солнечной системы.

Можно заметить, что землеподобные планеты вращаются вокруг своей оси относительно медленно. Земля и Марс тратят на один оборот примерно 24 часа, Меркурий – 58 дней, а Венера – 243 дня. А вот на газовых гигантах Солнечной системы сутки длятся от 9 до 17 часов.

Зато на планетах земной группы значительно короче планетарный год. Это связано с тем, что они ближе располагаются к Солнцу. Марс никогда не отдаляется от светила дальше, чем на 249 млн км, в то время как Юпитер не приближается ближе, чем на 740 млн км. Предполагается, что эта закономерность связана с тем, что во время формирования планет Солнечной системы из протопланетного диска более легкие элементы (водород, гелий), являющиеся основой газовых гигантов, были отброшены центробежными силами на край этого диска. Впрочем, среди экзопланет известно несколько газовых гигантов, которые расположены невероятно близко к своей звезде (так называемые «горячие юпитеры»).

В химическом составе землеподобных планет преобладают кремний, железо, кислород, магний и другие металлы. Надо отметить, что большая доля кислорода связана с тем, что этот элемент образует оксиды с металлами.

Строение землеподобных планет схоже. У них есть ядро, которое в основном состоит из железа, хотя в нем есть и доля никеля. Считается, что у Меркурия ядро жидкое, а у других планет – твердое. Над ядром располагается мантия. Ее сложно назвать твердой, но и жидкостью в традиционном для нас смысле она не является. Вязкость магмы в триллионы раз превышает вязкость песка. Над мантией располагается твердая и обычно тонкая кора планеты.

Над корой располагается атмосфера. У Меркурия она почти отсутствует – ее давление в 500 млрд раз слабее ниже давления на Земле. Венера же, наоборот, обладает плотнейшей атмосферой, давление которой сопоставимо с давлением воды на глубине в 900 метров.

Количество кратеров на поверхности планеты определяется геологической активностью планеты. На Меркурии геологическая активность прекратилась 3,5 млрд лет назад, поэтому вся его поверхность усеяна следами столкновений с астероидами. А на Земле и Венере кратеров значительно меньше, так как они до сих пор активны.

Основные данные землеподобных планет приведены в таблице ниже:

Причины различий

Различия между планетами земной группы обусловлены несколькими факторами. Во-первых, каждая планета имеет свою уникальную атмосферу, которая играет важную роль в определении основных характеристик планеты. Например, Венера обладает очень густой атмосферой, состоящей в основном из углекислого газа, в то время как Марс имеет очень разреженную атмосферу, состоящую в основном из углекислого газа.

Второй фактор, влияющий на различия между планетами земной группы, — это их размеры и массы. Например, Земля является самой крупной планетой этой группы, а Меркурий — самой маленькой. Размеры и массы планет определяют множество других характеристик, таких как гравитация и состав поверхности.

Третий фактор, который вносит различия между планетами земной группы, — это расстояние от Солнца. Расстояние от Солнца определяет температуру планеты и ее климатические условия. Например, Меркурий, находящийся ближе всего к Солнцу, имеет очень высокую температуру, в то время как Марс, находящийся дальше всего, имеет более холодный климат.

Конечно, все эти факторы взаимосвязаны и вместе определяют основные характеристики планеты. Они создают уникальные условия на каждой планете земной группы, что делает их интересными объектами для изучения и сравнения.

Расстояние от Солнца

Первой планетой земной группы является Меркурий, самая близкая планета к Солнцу. Расстояние от Меркурия до Солнца составляет около 57,9 миллионов километров. Близость к Солнцу делает эту планету одной из самых горячих в Солнечной системе.

Второй планетой земной группы является Венера. Расстояние от Венеры до Солнца составляет примерно 108,2 миллионов километров. Благодаря своей близости к Земле, Венера является одной из самых ярких планет на ночном небе.

Третья планета земной группы – Земля. Расстояние от Земли до Солнца составляет около 149,6 миллионов километров. Это среднее расстояние, которое называется астрономической единицей (А.Е.) и является стандартной единицей для измерения расстояния в Солнечной системе.

Четвертая и последняя планета земной группы – Марс. Расстояние от Марса до Солнца составляет около 227,9 миллионов километров. В отличие от предыдущих планет, Марс является гораздо более удаленным от Солнца и имеет более прохладный климат.

Таким образом, расстояние от Солнца является одним из ключевых факторов, определяющих особенности каждой планеты земной группы. Близость или удаленность от Солнца влияет на температуру, климат, атмосферные условия и другие характеристики планеты.

Формирование

Формирование планет земной группы происходило в результате образования Солнечной системы. Планеты этой группы, включая Землю, образовались из газопылевого диска, который сформировался в результате крупномасштабного коллапса нашей Млечного пути. В процессе формирования планеты, гравитационное взаимодействие и аккреционные процессы позволили материалам собираться вместе и формировать все более крупные образования.

Важным фактором формирования планет земной группы была притяжение материала к центру образующегося Солнечной системы. В результате этого процесса, более тяжелые элементы, такие как металлы и камни, сконцентрировались ближе к Солнцу, в то время как более легкие элементы, такие как газы и ледяные кристаллы, остались на более внешних орбитах.

Планеты земной группы также прошли через период интенсивной бомбардировки, известный как «тяжелая артиллерия планетарного формирования». В этот период, космические объекты, такие как кометы и астероиды, сталкивались с формирующимися планетами, что приводило к образованию кратеров и вулканов, а также перераспределению материала на их поверхности.

В результате этих процессов, планеты земной группы приобрели свою текущую структуру и состав. Земля, например, состоит из камней и металлов внутри, покрытых тонкой оболочкой земли и водой. Другие планеты этой группы, такие как Меркурий, Венера и Марс, также имеют сходные структуры, но с различными химическими составами и геологическими процессами, которые происходят на их поверхности.