Геофизика является тем фундаментом, на котором строятся космогонические выводы. Очень важным фактором в понимании места нашей планеты в Солнечной системе является химический состав планеты.
Различные тела Солнечной системы образованы, в основном, тремя группами химических элементов. Первую группу составляют водород и гелий. Эти элементы составляют около 90% массы Солнца. Кроме того, из этих же элементов преимущественно состоят планеты гиганты Юпитер и Сатурн. Приблизительно 1,5% общей массы планет составляют углерод, азот и кислород. Эти элементы образуют вторую группу элементов. Наконец, третью группу химических элементов (около 0,25%) составляют магний, железо и кремний.
По строению и химическому составу планеты Солнечной системы делятся на планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс), планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) и Плутон, который по многим признакам стоит в этом ряду планет несколько обособленно. Планеты земной группы иногда называют внутренними остальные -- внешними. Планету Земля часто считают двойной, так как ее естественный спутник Луна по своим размерам и строению мало, чем отличается от других планет земной группы.
Что мы понимаем под словом планета? В последние годы часто под словом планета понимают тело, движущееся вокруг Солнца. К ним относятся и многие космические аппараты, сделанные руками человека, запущенные вокруг Солнца. Крупные космические камни, движущиеся по замкнутым траекториям вокруг Солнца, мы называем малые планеты или астероиды. В нашем курсе мы будем интересоваться планетами в классическом понимании: планета -- это космическое шарообразное тело с массой т. Тела меньшей массы остаются твердыми и сохраняют свою форму как угодно долго. Спутник марса Фобос, фотографию которого мы все видели, выглядит как большой камень с массой кг. Тела с массой больше кг обладают свойством пластичности, с течением времени они принимают форму с наименьшей площадью поверхности, то есть шаровидную. Однако, если масса планеты будет больше т, то начнется термоядерная реакция и планета превратится в маленькую звезду! Кстати, Юпитеру не хватает меньше двух порядков, чтобы превратиться в звезду.
Приведем таблицу основных характеристик планет, Солнца и Луны.
Планета | Большая полуось орбиты (млн. км) | Средний радиус (км) | Масса (кг) | Период вращения |
Меркурий | 57,91 | 2437 | 58,6 сут | |
Венера | 108,21 | 6050 | -243,16 | |
Земля | 149,60 | 6371 | 23 ч 56 мин 04 с | |
Марс | 227,94 | 3388 | 24 ч 37 мин 23 с | |
Юпитер | 778,3 | 69720 | 9 ч 50 мин | |
Сатурн | 1429,3 | 57900 | 10 ч 14 мин | |
Уран | 2875,03 | 24740 | -10 ч 42 мин | |
Нептун | 4504,4 | 25000 | 15 ч 48 мин | |
Плутон | 5900 | 2200 | 6,39 сут | |
Солнце | -- | 696000 | 26 сут | |
---|---|---|---|---|
Луна | 60,27 | 1738 | 0,0123 | -27,32 сут |
Приведeнные в таблице значения параметров со временем будут уточняться
В частности в книге М.Я. Марова "Планеты Солнечной системы" кроме приведенных значений периодов вращения планет Урана и Нептуна приводятся и другие, уточненные. Для Урана более поздние наблюдения дали ч, а для Нептуна ч. Такая большая разница по сравнению со значениями, определенными ранее объясняется, возможно, дифференциальным вращением планет: отдельные части поверхности обращаются вокруг оси с разной скоростью.