Планети

Планети (позднелат., однина planeta, від греч.(грецький) astèr planétes — блукаюча зірка), великі небесні тіла, рухомі довкола Сонця і що світяться відбитим сонячним світлом; розміри і маси П. на декілька порядків менші, ніж в Сонця. Ще в глибокій старовині було наділено сім небесних світил, що змінюють своє положення («блукаючих») серед зірок: Сонце, Луна, Меркурій, Венера, Марс, Юпітер, Сатурн . Вважалося, що всі ці світила, названі планетами, звертаються довкола Землі. Лише на початку 16 ст творець геліоцентричної системи світу Н. Коперник показав, що лише Луна рухається довкола Землі, а останні П., як і Земля, рухаються довкола Сонця, яке є, таким чином, центральним тілом системи П. — Сонячної системи . Само Сонце не зараховується до П.; воно є зіркою, оскільки світиться власним, а не відбитим світлом. З числа П. старовини була вилучена і Луна — супутник Землі. У нове час були відкриті ще три планети — Уран (1781, Ст Гершель ) , Нептун (1846, Дж. Адамс, В. Льоверье, І. Галле ), Плутон (1930, П. Ловелл, До. Томбо). Т. о., відомо дев'ять великих П. Кроме того, відкрито декілька тисяч малих планет (астероїдів), розміри яких складають від декількох сотень до 1 км. і менше; вони рухаються головним чином між орбітами Марса і Юпітера.

  Вже в давнину П. по характеру їх рухи серед зірок ділилися на ніжніє і верхні. До нижнім П. відносяться Меркурій і Венера, рухомі довкола Сонця ближчі, ніж Земля; до верхніх належать всі інші П., орбіти яких розташовані за межами земної орбіти. Глибше наукове значення має ділення П. на внутрішніх і зовнішніх. До внутрішніх відносять П., рухомі по орбітах усередині поясу малих П. Ето — Меркурій Венера, Земля, Марс; вони названі також П. земної групи. Зовнішні П. знаходяться за межами кільця малих П. Ето — Юпітер, Сатурн, Уран, нептун, Плутон. Всі вони (окрім Плутона) із-за своїх значних розмірів називаються також планетами-гігантами .

  Між П. і Сонцем діє взаємне тяжіння, що описується Ньютона законом тяжіння . Рух П. довкола Сонця відбувається по еліптичних орбітах в основному відповідно до порівняно простими Кеплера законами . Проте взаємне тяжіння П. ускладнює рух, унаслідок чого обчислення положення П. на зоряному піднебінні, а також їх відстаней від Сонця складає важке завдання небесної механіки (особливо якщо обчислення має бути виконане на великий термін вперед або назад). Проте сучасні математичні теорії руху П. дозволяють обчислити положення П. на піднебінні у далекому минулому, наприклад декілька тисячоліть тому, з точністю, вищою, ніж це могли зробити безпосередніми спостереженнями астрономи тієї епохи.

  Таблиця. 1. — Геометричні і механічні характеристики великих планет (за даними на 1973).

¹ Дуже ненадійне значення.

²   Сильно міняється в часі

  Загальна характеристика планет. Видимий блиск всіх П., відомих із старовини, не поступається блиску найяскравіших зірок, а блиск Венери, Марса і Юпітера перевершує їх. З П., відкритих в новий час, лише Уран доступний неозброєному оку. Для нормального людського зору все П. представляються, як і зірки, крапками, що світяться, але вже за допомогою невеликого телескопа можна побачити диск у всіх П. (окрім далекого Плутона), що вперше виявив в 1609 Р. Галілей . У Венери і Меркурія можна бачити фази, подібні фазам Луни — від «повної» до вузького серпа або повної невидимості в нижньому з'єднанні з Сонцем (див. Конфігурації ) . У верхніх П. повної зміни фаз не буває (у Марса збиток не перевищує 47°, в Юпітера 11° і т.д.). Фази і кутові розміри диска П. міняються в залежності від того, що взаємного має в своєму розпорядженні П., Сонця і Землі, а також від відстані П. від Землі. Обчислення лінійних розмірів П. по їх кутових розмірах не складає труднощів, т.к. расстояніє від П. до Землі відомо з достатньою точністю. Втім, телескопічні виміри кутових розмірів П. обтяжені важко усуненими систематичними помилками, що доходять до 1% вимірюваної величини.

  Радіолокація П. (Меркурія, Венери, Марса і Юпітера) дає можливість дуже точно встановити відстань до поверхні П.: небесно-механічні ж розрахунки, засновані на аналізі вимірів радіолокацій за декілька років, дозволяють обчислити відстані до центру П. Разность тих і інших відстаней дорівнює радіусу П. Такой спосіб обчислення радіусів П. забезпечує точність, велику 0,1%. Радіуси П. визначаються також із спостережень затьмарення супутника П. при його заході за диск П. і виході із-за диска. Результати особливо успішні в застосуванні до П. з розрідженою атмосферою (наприклад, Марс). Виміри видимого діаметру П. у різних напрямах дозволяють визначити її фігуру або, принаймні, стискування в полюсів. Досить надійний характеризує форму П. стискування (динамічне стискування), яке виводиться з аналізу обурень, спостережуваних в русі супутників П., в припущенні, що усередині П. дотримується гідростатична рівновага.

  Геометричні, механічні і фізичні характеристики великих П. приведені в таблиці. 1 і 2.

  Таблиця. 2. — Фізичні характеристики великих планет (за даними на 1973).

¹ I – на екваторі. ² II – на середніх широтах. ³ Ненадійне значення. ⁴ 1,95 кал/см2 мін . ⁵ В елонгациі, залежно від відстані те Сонця. ⁶ В елонгациі. Максимальний можливий блиск – 4,45. ⁷ Видима з Сонця. ⁸ Кільце Сатурну при найбільшому розкритті робить величину рівною – 0,28. ⁹ Точка планети, для якої Сонце знаходиться в зеніті. ¹⁰ Температура поверхні. ¹¹ Багато вище по вимірах в радіодіапазоні.

  Деталі поверхні, обертання планет, їх картографування. На поверхні П., повністю (або майже повністю) позбавленої атмосфери, видно різні деталі. Їм часто умовно привласнюють назви земних утворень, хоча їх назви земних утворень, хоча їх фізична природа і не відповідає цим назвам. Такі, наприклад, темні «моря» на Марсе, які зовсім не є морями в земному сенсі слова; вони виділяються на тлі ін. деталей лише із-за нижчої здатності відображати сонячне світло. В такий П., як Венера, потужною атмосферою, що володіє, деталі поверхні не піддаються оптичним спостереженням, у неї доступні для спостережень лише деталі хмарного шару. Втім, з космічного корабля «Марінер 10» поверхня Венери була сфотографована частково, в просвіти між хмарами. Переміщення деталей, що періодично повторюються, на диску П. вказують на її обертання; вимірюючи їх положення в різний час визначають період обертання П. довкола осі і положення осі обертання в просторі. Це дає можливість визначити на П. планетографічні координати деталей і скласти карту П.; такі карти є для Марса і Меркурія. До Венери і до всім верхнім П. ця методика непридатна, т.к. у кожній з них постійному спостереженню доступний лише хмарний покрив, в якому можуть бути потужні систематичні рухи, співпадаючі з обертанням самої П. Вращеніє П. може бути вивчено методами астрономії радіолокації . Унаслідок обертання П. сигнал радіолокації, посланий із Землі, відбивається як від точок поверхні П., рухомих у напрямку до земного спостерігача, так і від крапок, що віддаляються від нього. Унаслідок ефекту Доплера форма сигналу змінюється, причому тим більше, чим швидше за П. обертається. Таким методом радянські (Ст А. Котельников із співробітниками) і американські радіофізики з'ясували, що Венера обертається з періодом 243 земних сут в напрямі, зворотному її обертанню довкола Сонця. Надалі виявилося, що її хмарний шар обертається з періодом декілька великим 4 сут . Вивчення власного радіовипромінювання Юпітера на дециметрових хвилях показало, що його джерела, пов'язані з тілом П., обертаються з пе