Здавна увагу людей привертає космос. Планети Сонячної системи астрономи почали вивчати ще в середні віки, розглядаючи їх у примітивні телескопи. Але ретельну класифікацію, опис особливостей будови та руху небесних тіл стало можливо зробити лише у 20 столітті. З появою потужного обладнання, оснащених по останньому словутехніки обсерваторій та космічних кораблів було відкрито кілька раніше невідомих об'єктів. Тепер кожен школяр може перерахувати всі планети Сонячної системи за порядком. Майже на всі з них опускався космічний зонд, а людина поки що побувала тільки на Місяці.
Що таке Сонячна система
Всесвіт величезний і включає безліч галактик. Наша Сонячна система входить до складу галактики, в якій понад 100 мільярдів зірок. Але дуже мало таких, що схожі на Сонце. В основному всі вони - червоні карлики, які і за розміром менші за нього, і світять не так яскраво. Вчені висловили припущення, що Сонячна система утворилася після виникнення Сонця. Його величезне поле тяжіння захопило газо-пилову хмару, з якої внаслідок поступового охолодження утворилися частинки твердої речовини. Згодом із них сформувалися небесні тіла. Вважається, що Сонце зараз перебуває на середині свого життєвого шляхуТому існувати воно, так само як і всі залежні від нього небесні тіла, буде ще кілька мільярдів років. Близький космос астрономами вивчений давно, і кожна людина знає, які існують планети Сонячної системи. Фото їх, зроблені з космічних супутників, можна знайти на сторінках різноманітних інформаційних ресурсів, присвячених цій тематиці. Усі небесні тіла утримуються сильним полем тяжіння Сонця, що становить понад 99% обсягу Сонячної системи. Великі небесні тіла обертаються навколо світила та навколо своєї осі в одному напрямку та в одній площині, яку називають площиною екліптики.
Планети Сонячної системи по порядку
У сучасній астрономії прийнято вважати небесні тіла, починаючи від Сонця. У 20 столітті було створено класифікацію, до якої входить 9 планет Сонячної системи. Але останні дослідження космосу та нові відкриття підштовхнули вчених до перегляду багатьох положень в астрономії. І в 2006 році на міжнародному конгресі, через свої маленькі розміри (карлик, що в діаметрі не перевищує трьох тис. км), Плутон був виключений з класичних планет, і їх залишилося вісім. Тепер будова нашої Сонячної системи набула симетричного, стрункого вигляду. Вона включає чотири планети земної групи: Меркурій, Венеру, Землю і Марс, потім йде пояс астероїдів, після нього слідують чотири планети-гіганта: Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. На околиці Сонячної системи теж проходить який вчені назвали поясом Койпера. Саме в ньому і розташований Плутон. Ці місця ще мало вивчені через віддаленість від Сонця.
Особливості планет земної групи
Що ж дозволяє зарахувати ці небесні тіла до однієї групи? Перерахуємо основні характеристики внутрішніх планет:
- відносно невеликі розміри;
- тверда поверхня, висока щільність та схожий склад (кисень, кремній, алюміній, залізо, магній та інші важкі елементи);
- наявність атмосфери;
- однакова будова: ядро із заліза з домішками нікелю, мантія, що складається з силікатів, та кора із силікатних порід (крім Меркурія – у нього кори немає);
- мала кількість супутників - всього 3 на чотири планети;
- Досить слабке магнітне поле.
Особливості планет-гігантів
Що ж до зовнішніх планет, чи газових гігантів, їм притаманні такі схожі характеристики:
- великі розміри та маси;
- вони не мають твердої поверхні і складаються з газів, в основному це гелій та водень (тому їх ще називають газовими гігантами);
- рідке ядро, що складається із металевого водню;
- висока швидкість обертання;
- сильне магнітне поле, чим пояснюється незвичайність багатьох процесів, що протікають на них;
- у цій групі 98 супутників, більшість із яких належать Юпітеру;
- сама характерна особливістьгазових гігантів – це наявність кілець. Вони є у всіх чотирьох планет, щоправда, не завжди помітні.
Перша за рахунком планета - Меркурій
Розташований він найближче до Сонця. Тому з його поверхні світило виглядає втричі більшим, ніж із Землі. Цим пояснюються сильні перепади температур: від -180 до +430 градусів. Меркурій дуже швидко рухається орбітою. Може, тому він отримав таку назву, адже у грецької міфологіїМеркурій – це вісник богів. Тут практично немає атмосфери і небо завжди чорне, але Сонце світить дуже яскраво. Втім, на полюсах є місця, куди його промені не потрапляють ніколи. Цей феномен можна пояснити нахилом осі обертання. Води на поверхні не знайшли. Ця обставина, а також аномально висока денна температура (як і низька нічна) цілком пояснюють факт відсутності життя на планеті.
Венера
Якщо вивчати планети Сонячної системи по порядку, то другою йде Венера. Її люди могли спостерігати на небі ще в давнину, але, оскільки показувалася вона лише вранці та ввечері, вважалося, що це 2 різні об'єкти. До речі, наші предки-слов'яни називали її Мерцаною. Це третій за яскравістю об'єкт у нашій Сонячній системі. Раніше люди називали її ранковою та вечірньою зіркою, адже найкраще її видно перед сходом і заходом Сонця. Венера і Земля дуже схожі за будовою, складом, розмірами та силою тяжіння. Навколо своєї осі ця планета рухається дуже повільно, роблячи повний оберт за 243.02 земних діб. Звичайно, умови на Венері дуже відрізняються від земних. Вона знаходиться вдвічі ближче до Сонця, тому там дуже спекотно. Висока температура пояснюється ще й тим, що густа хмарність із сірчаної кислоти та атмосфера із вуглекислого газу створюють на планеті парниковий ефект. Крім того, тиск у поверхні більший, ніж на Землі, в 95 разів. Тому перший корабель, який відвідав Венеру в 70-ті роки 20 століття, витримав там трохи більше години. Особливістю планети є ще й те, що вона обертається в протилежному напрямку, порівняно з більшістю планет. Більше астрономам про цей небесний об'єкт поки що нічого не відомо.
Третя від Сонця планета
Єдине місце в Сонячній системі, та й у всьому відомому астрономам Всесвіту, де існує життя, - Земля. У земній групі вона має найбільші розміри. Які ще її
- Найбільша гравітація серед планет земної групи.
- Дуже сильне магнітне поле.
- Висока густина.
- Вона єдина серед усіх планет має гідросферу, що сприяло утворенню життя.
- Вона має найбільший у порівнянні зі своїми розмірами супутник, який стабілізує її нахил щодо Сонця та впливає на природні процеси.
Планета Марс
Це одна з найменших планет нашої Галактики. Якщо розглядати планети Сонячної системи по порядку, то Марс – четверта від Сонця. Атмосфера у неї сильно розріджена, а тиск на поверхні майже в 200 разів менший, ніж на Землі. З цієї причини спостерігаються дуже сильні перепади температур. Планета Марс мало вивчена, хоча здавна привертала увагу людей. На думку вчених, це єдине небесне тіло, на якому могло б існувати життя. Адже минулого на поверхні планети була вода. Такий висновок можна зробити на підставі того, що на полюсах існують великі крижані шапки, а поверхня покрита безліччю борозен, які могли бути висохлими річками. Крім того, на Марсі існують деякі мінерали, освіта яких можлива лише у присутності води. Ще однією особливістю четвертої планети є два супутники. Незвичайність їх у тому, що Фобос поступово уповільнює своє обертання та наближається до планети, а Деймос, навпаки, віддаляється.
Чим знаменитий Юпітер
П'ята планета є найбільшою. У обсяг Юпітера помістилося б 1300 Земель, а маса його в 317 разів більша за земну. Як і у всіх газових гігантів, його структура воднево-гелієва, що нагадує склад зірок. Юпітер - найцікавіша планета, яка має багато характерних рис:
- це третє за яскравістю небесне тіло після Місяця та Венери;
- на Юпітері найсильніше магнітне поле серед усіх планет;
- повний оберт навколо осі він здійснює всього за 10 земних годин - швидше, ніж інші планети;
- цікавою особливістю Юпітера є велика червона пляма – так видно з Землі атмосферний вихор, що обертається проти годинникової стрілки;
- як і всі планети-гіганти, він має обручки, щоправда, не такі яскраві, як у Сатурна;
- ця планета має найбільшу кількість супутників. Їх у нього 63. Найвідоміші – це Європа, на якій знайшли воду, Ганімед – найбільший супутник планети Юпітер, а також Іо та Калісто;
- Ще одна особливість планети - те, що у тіні температура поверхні вище, ніж у місцях, освітлених Сонцем.
Планета Сатурн
Це другий за величиною газовий велетень, також названий на честь античного бога. Він складається з водню та гелію, але на його поверхні були виявлені сліди метану, аміаку та води. Вчені з'ясували, що Сатурн - це розріджена планета. Її щільність менша, ніж у води. Обертається цей газовий гігант дуже швидко - один оборот здійснює за 10 земних годин, внаслідок чого планета сплющується з боків. Величезні швидкості на Сатурні та біля вітру – до 2000 кілометрів на годину. Це більша швидкість звуку. Сатурн має ще одну відмінна особливість– він тримає у полі свого тяжіння 60 супутників. Найбільший з них – Титан – є другим за величиною у всій Сонячній системі. Унікальність даного об'єкта полягає в тому, що, досліджуючи його поверхню, вчені вперше виявили небесне тіло з умовами, схожими на ті, що існували на Землі близько 4 мільярдів років тому. Але сама Головна особливістьСатурна – це наявність яскравих кілець. Вони опоясують планету навколо екватора і відбивають більше світла, ніж вона сама. Чотири - це дивовижне явище в Сонячній системі. Незвичайно те, що внутрішні кільця рухаються швидше ніж зовнішні.
- Уран
Отже, продовжуємо розглядати планети Сонячної системи по порядку. Сьома від Сонця планета – Уран. Вона найхолодніша з усіх – температура опускається до -224 °С. Крім того, вчені не виявили у її складі металевого водню, а знайшли модифікований лід. Тому Уран відносять до окремої категорії. крижаних гігантів. Дивовижна особливість даного небесного тіла в тому, що воно обертається, лежачи на боці. Незвичайна також зміна пір року на планеті: цілих 42 земні роки там панує зима, і Сонце не показується зовсім, літо також триває 42 роки, і Сонце в цей час не заходить. Навесні і восени світило з'являється кожні 9 годин. Як і у всіх планет-гігантів, Уран має кільця і багато супутників. Цілих 13 кілець обертається навколо нього, але вони не такі яскраві, як у Сатурна, а супутників планета утримує всього 27. Якщо порівнювати Уран із Землею, то він у 4 рази більший за неї, у 14 разів важчий і знаходиться від Сонця на відстані, в 19 разів перевищує шлях до світила від нашої планети.
Нептун: планета-невидимка
Після того, як Плутон виключили з-поміж планет, останнім від Сонця в системі став Нептун. Розташований він у 30 разів далі від світила, аніж Земля, і з нашої планети не видно навіть у телескоп. Відкрили його вчені, так би мовити, випадково: спостерігаючи за особливостями руху найближчих до нього планет та їх супутників, вони зробили висновок, що за орбітою Урана має бути ще одне велике небесне тіло. Після виявлення та дослідження з'ясувалися цікаві особливостіцієї планети:
- через наявність в атмосфері великої кількостіметану колір планети з космосу здається синьо-зеленим;
- орбіта Нептуна майже ідеально кругла;
- обертається планета дуже повільно – одне коло здійснює за 165 років;
- Нептун у 4 рази більший за Землю і в 17 разів важчий, але сила тяжіння майже така сама, як і на нашій планеті;
- найбільший із 13 супутників цього гіганта - Тритон. Він завжди повернуто до планети однією стороною і повільно до неї наближається. За цими ознаками вчені припустили, що його захопили притягнення Нептуна.
У всій галактиці Чумацький Шлях – близько ста мільярдів планет. Поки що вчені не можуть вивчити навіть деякі з них. А ось кількість планет Сонячної системи відома майже всім людям на Землі. Щоправда, у 21 столітті інтерес до астрономії трохи згас, але навіть діти знають назву планет Сонячної системи.
Багато хто з вас, почувши слово «планета», уявить собі масивний кулястий об'єкт, наприклад Юпітер або Сатурн. Однак цей термін має набагато глибше визначення, яке згодом не раз змінювалося. Остання його редакція, що й досі залишається спірною, була прийнята в 2006 році на зборах Міжнародного астрономічного союзу (IAU) після відкриття кількох світів на околицях Сонячної системи.
Звучить вона так: планета – це об'єкт, що обертається навколо Сонця, має достатню масу, щоб бути круглим або майже круглим, не є супутником будь-якого іншого об'єкта та розчистив свою орбіту від собі подібних космічних тіл.
Вісім планет Сонячної системи та Плутон. Credit: NASA
Тоді ж IAU затвердив нову класифікацію небесних тіл - "Реферат". Такі об'єкти відповідають усім критеріям планети за винятком одного, вони не зможуть очистити околиці своєї орбіти від «сміття». Введення нових визначень означало, що Плутон, який на той момент вважався дев'ятою планетою Сонячної системи, був знижений на посаді і перекласифікований в карликову планету.
Плутон. Credit: NASA/JHUAPL/SwRI/ Seán Doran
Але не всі вчені були згодні з розжалуванням Плутона, особливо гостро питання постало після того, як космічний апарат NASA New Horizons відвідав його систему в 2015 році. Місія показала, що він є складним світом, повним геологічних особливостей, включаючи гори, що досягають 3500 метрів у висоту, метанове «серце» та дивну крижану. З того часу члени команди New Horizons стверджують, що Плутон – планета, намагаючись переконати в цьому громадськість і повернути йому солідний статус.
Історія планет
Термін «планета» походить від грецького слова «мандрівник». Багато стародавніх культур спостерігали ці «зірки, що рухаються», але тільки після появи телескопів у 1600-х роках астрономи змогли докладно розглянути їх. Тоді люди вперше дізналися про місяці Юпітера, кільця Сатурна і .
Телескопи також показали існування об'єктів, які були невідомі у давнину, оскільки вони надто далекі чи малі, щоб їх можна було побачити неозброєним оком. Уран був відкритий 13 березня 1781 англійським астрономом Вільямом Гершелем, а 1 січня 1801 італійський астроном Джузеппе Піацці вперше спостерігав Цереру, яка спочатку була віднесена до планет, але пізніше перекочувала в стан астероїдів. Потім у 1846 році був виявлений Нептун.
За допомогою цього інструменту Джузеппе Піацці вперше побачив Цереру. Credits: NASA/JPL-Caltech/Palermo Observatory
Астрономи продовжували «борознити» зовнішні межі Сонячної системи, яка, як вони вважали, впливала на орбіти Урана та Нептуна. І хоча ці коливання пізніше були розвіяні подальшими спостереженнями, в 1930 вони призвели до відкриття американським астрономом Клайдом Томбо об'єкта, названого згодом Плутоном і віднесеного до планет.
Відкриття більшої кількості світів
Настало затишшя і довгий час не було знайдено жодного небесного тіла близького до Плутона, але все змінилося в 2000-х роках, коли Майкл Браун, молодий астроном з Каліфорнійського технологічного інституту (США), в рамках свого дослідницького проектурозпочав пошук об'єктів у зовнішній Сонячній системі.
За короткий час він зі своєю командою відкрив кілька великих крижаних тіл поза орбіти Нептуна. На той час їхнє виявлення не стало несподіванкою, оскільки вже було запропоновано існування Хмари Оорта, в якій проживають трильйони комет. Однак розмір «транснептунових об'єктів», знайдених Майклом Брауном, змусив інших астрономів звернути на них увагу.
Карликова планета Еріда з супутником Дисномія у виставі художника. Credit: ESO.
Серед самих відомих відкриттівамериканського астронома: Квавар, Седна, Хаумеа, Еріда та її супутник Дисномія, а також . Всі вони були виявлені за відносно короткий період із 2001 по 2005 рік. Еріда, яку спочатку прозвали «Зена», виявилася досить великою, і багато видань тоді поспішили назвати її 10 планетою Сонячної системи.
Голосування та наслідки
Протягом двох років після серії відкриттів IAU вивчав докази та у 2006 році організував XXVI асамблею у Празі (Чехія), на якій пройшло голосування за нове визначення планети. У результаті представники делегацій знизили Плутон, Еріду та інші об'єкти, близькі до них за розміром.
Карликова планета Церера (найбільше і найбільш потужне тіло в Головному поясі астероїдів) очима космічного апарату NASA «Dawn». Credit: NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA
Згідно з новішим визначенням, карликовою планетою вважається об'єкт, що обертається навколо Сонця, має круглу або приблизно круглу форму, але менше Меркурія. На сьогодні лише п'ять світів офіційно визнані карликовими планетами: , Плутон, Еріда, Макемаке та Хаумеа.
Є багато інших небесних тіл, які одного дня можуть поповнити цей список. Серед них Квавар, Седна, Оркус та Салація. Але для цього потрібні додаткові спостереження, щоб уточнити їх розміри. Крім цього, на думку деяких астрономів, у поясі Койпера може бути до 200 карликових планет.
Кільце навколо карликової планети Хаумеа у виставі художника. Credit: IAA-CSIC
Проте через роки після голосування є ще вчені, які відносять Плутон до планет. Наприклад, на початку 2014 року NASA опублікувало відео, в якому кількох доповідачів на Науковій конференції, присвяченою , неодноразово називали його «планетою». Алан Стерн із NASA регулярно озвучує свої аргументи на користь того, чому Плутон слід підвищити у званні, посилаючись на неточності у визначенні IAU та на те, що деякі планети ніколи не зможуть очистити свою орбіту.
Планета Нептун раніше була гіпотетичною планетою – її існування було передбачено, але її ніхто не бачив. Насправді в різні часи вчені пропонували й інші гіпотетичні планети. Деякі з них були виключені, інші, можливо, існували в минулому насправді. Можливо, вони існують і зараз.
На початку 1800-х років астрономи знали всі великі планети у нашій сонячній системі, крім Нептуна. Також вони знали ньютонові закони руху та гравітації, які можна було використовувати для передбачення руху планет. Ці прогнози порівнювалися з їх актуальним зафіксованим рухом. Але ось невдача - Уран пішов не за прогнозованим курсом. Французький астроном Алексіс Бувар припустив, що з Урану збиває невидима планета з гравітацією.
Після того, як у 1846 році був знайдений Нептун, багато астрономів вирішили перевірити, чи достатньо його гравітації, щоб пояснити рух Урану. Але її було замало. Що ж, була ще одна невидима планета? Дев'яту планету запропонувало дуже багато астрономів. Найнаполегливішим шукачем цієї дев'ятої планети був американський астроном Персіваль Лоуелл, який назвав її «планетою X».
Лоуелл побудував обсерваторію з метою знайти планету X, але так і не знайшов. Чотирнадцять років після смерті Лоуелла астроном в його обсерваторії виявив Плутон, але і його не вистачило, щоб пояснити рух Урана, тому люди продовжували шукати планету X. Не зупинилися вони і після того, як зонд «Вояджер-2» пройшов повз Нептун в 1989 року. Тоді астрономи довідалися, що неправильно вимірюють масу Нептуна. І оновлена формула розрахунку маси Нептуна пояснила рух Урану.
Планета між Марсом та Юпітером
У 16 столітті Йоганн Кеплер помітив великий розрив між орбітами Марса та Юпітера. Він припустив, що там може бути планета, але її особливо не шукав. Після Кеплера багато астрономів помітили закономірність в орбітах планет. Відносні розміри орбіт, від Меркурія до Сатурна, дорівнюють приблизно 4, 7, 10, 16, 52 і 100. Якщо відняти 4 з кожного числа, вийде 0, 3, 6, 12, 48, 96. Можна відзначити, що 6 в два рази більше 3, 12 вдвічі більше 6, а 96 вдвічі більше 48. Але спостерігається дивний фактор між 12 та 48.
Астрономи почали ставити питання, а чи не зникла планета між 12 і 48, десь на 24 - тобто між Марсом і Юпітером. Як писав німецький астроном Йоган Елерт Боде, «за Марсом є порожній простір на 4 + 24 = 28 відрізках, на яких поки не було видно планету. Чи хтось повірить у те, що творець всесвіту залишив цей простір порожнім? Звичайно, ні". Коли 1781 року було відкрито Уран, розмір його орбіти відповідав вищеописаному зразку. Він вписувався в закон природи, названий законом Болде чи законом Тіціуса-Боде, але прірва між Марсом і Юпітером залишалася.
Угорський астроном Барон Франц фон Зак також був переконаний у тому, що закон Боде працює і що між Марсом та Юпітером має бути планета. Декілька років він шукав її і не знайшов. У 1800 року він організував кілька астрономів, які мали вести систематичний пошук. Одним із тих астрономів був італійський католицький священик Джузеппе Піацці, який і засік об'єкт із потрібною орбітою у 1801 році.
Об'єкт, названий Церерою, був дуже малий для планети. Церера вважалася астероїдом довгий час, хоч і була найбільшим у головному поясі астероїдів. Близько півстоліття її вважали планетою. Сьогодні її класифікують як карликову планету на зразок Плутона. До речі, закон Боде все ж таки відкинули, коли виявилося, що орбіта Нептуна не відповідає зразку.
Тея
Тея - це назва гіпотетичної планети розміром з Марс, яка, можливо, зіткнулася з Землею 4,4 мільярда років тому, розвалившись при зіткненні та утворивши Місяць. Англійському геохіміку Алексу Холлідею приписують пропозицію імені Тея, однієї з сестер-титанід з давньогрецької міфології, яка породила богиню Місяця Селену
Варто зазначити, що походження та формування Місяця досі є предметом активного наукового дослідження. У той час, як модель Теї, відома як гіпотеза гігантського зіткнення, лідирує, вона далеко не єдина. Можливо, Місяць був захоплений гравітаційним тяжінням Землі. Можливо, Земля і Місяць сформувалися одночасно, як пара. Можливо щось ще. Варто також відзначити, що юна Земля постраждала від багатьох великих тіл, і Тея - лише одне з таких тіл, які могли призвести до формування Місяця.
Вулкан
Уран був не єдиною планетою, чий рух розходився з прогнозами. Іншою планетою з такою проблемою був Меркурій. Вперше розбіжність була помічена французьким математиком Урбеном ле Вер'єром, який зазначив, що у нижній точці еліптичної орбіти Меркурія (у перигелії) планета рухається навколо Сонця швидше, ніж показують обчислення. Розбіжність була невеликою, але додаткові спостереження за Меркурієм підтвердило факт його існування. Він припустив, що розбіжність була викликана невідкритою планетою, що обертається всередині Меркурія орбіти, яку він назвав Вулканом.
І почалися спостереження та пошуки Вулкану. Деякі сонячні плямибули прийняті за нову планетуІнші спостереження більш відомих астрономів здавалися більш правдоподібними. Коли 1877 року ле Вер'єр помер, він вірив, що існування Вулкану було чи підтверджено. Але у 1915 році з'явилася загальна теоріявідносності Ейнштейна, яка точно передбачила рухи Меркурія. Планета Вулкан не була потрібна, але люди продовжували її пошуки. Звичайно, всередині орбіти Меркурія немає нічого розміром із планету, але там могли бути астероїдоподібні об'єкти, так звані «вулканоїди».
Фаетон
Німецький астроном та фізик Генріх Ольберс виявив другий відомий астероїд Паллада у 1802 році. Він припустив, що два астероїди можуть бути фрагментами стародавньої середньої за розмірами планети, яка була знищена внутрішніми силамиабо внаслідок зіткнення з кометою. Було висунуто припущення, що на додаток до Церери та Паллади повинні бути й інші об'єкти, і незабаром було виявлено ще два - Юнона у 1804 році та Веста у 1807 році.
Планета, яка нібито розпалася та утворила головний пояс астероїдів, стала відома як Фаетон на честь персонажа грецької міфології. У гіпотезі Фаетона були проблеми. Наприклад, сума мас всіх астероїдів головного поясу набагато менша за масу планети. Крім того, астероїди дуже відрізняються один від одного, тому що вони могли походить від одного предка? Сьогодні більшість планетарних учених вважають, що астероїди утворилися внаслідок поступового злипання менших фрагментів.
Планета V – це ім'я ще однієї гіпотетичної планети між Марсом та Юпітером, але причини, через яку вона могла існувати, дещо інші. Історія почалася з місій «Аполлон» на Місяць. «Аполлона» привезли багато місячного каміння на Землю, деякі з яких утворилися внаслідок плавлення гірських порід. Цей процес відбувається, коли астероїд потрапляє в Місяць і генерує достатньо тепла, щоб розплавити камінь. Вчені використали радіометричне датування, щоб оцінити, коли остигли ці камені, і дуже здивувалися - їх вік склав від 3,8 до 4 мільярдів років.
Зважаючи на все, за цей час на Місяць впало багато астероїдів або комет, особливо під час так званого «пізнього важкого бомбардування». Вона була «пізнішою», тому що сталася пізніше за решту бомбардувань. Великі зіткнення відбувалися за всіх часів юної Сонячної системи, але ці часи давно пішли. Звідси питання: що сталося такого, що тимчасово збільшило кількість астероїдів, що падають на Місяць?
Близько 10 років тому Джон Чемберс і Джек Дж. Ліссо припустили, що причиною може бути давно втрачена планета, так звана планета V. Вчені припустили, що орбіта планети V пролягала між орбітами Марса і головним поясом астероїдів доти, доки гравітація внутрішніх планет не підвела планету V надто близько до пояса астероїдів і ті її просто не атакували. Планета, своєю чергою, відправила їх на Місяць. Сама ж рушила на Сонце і впала на нього. Гіпотеза зустріла хвилю критики - не всі погодилися з тим, що велике пізнє бомбардування було, а якщо й було - є й інші пояснення без необхідності існування планети V.
П'ятий газовий гігант
Однією з інших пояснень пізнього важкого бомбардування є так звана модель Ніцци, названа на честь французького міста, де вона була розроблена. Згідно з моделлю Ніцци, Сатурн, Уран і Нептун - зовнішні газові гіганти - почали з невеликих орбіт, оточених хмарою астероїдоподібних об'єктів. Згодом деякі з цих невеликих об'єктів пройшли близько до газових гігантів. Ці близькі зустрічі призвели до того, що орбіти газових гігантів розширилися, хоч і дуже повільно. Орбіта Юпітера взагалі поменшала. У якийсь момент орбіти Юпітера та Сатурна увійшли до резонансу, внаслідок чого Юпітер почав обходити Сонце двічі, поки Сатурн обходить його один раз. Це спричинило хаос.
Все трапилося дуже швидко, у межах сонячної системи. Майже кругові орбіти Юпітера і Сатурна напружилися, а Сатурн, Уран і Нептун мали кілька «близьких зустрічей». Хмара дрібних об'єктів затремтіла і почалося пізнє важке бомбардування. Щойно вона заспокоїлася, орбіти Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна стали майже такими, як зараз.
Модель Ніцци також передбачила інші особливості поточної сонячної системи на кшталт троянських астероїдів Юпітера, але пояснила далеко ще не все. Їй потрібне було вдосконалення. Запропонували додати п'ятий газовий гігант. Моделювання показало, що подія, що викликала пізнє важке бомбардування, також виштовхнула газовий гігант із Сонячної системи. І таке моделювання призводить до нинішнього вигляду Сонячної системи, тож ідея далеко не дурна.
Причина виникнення пояса Койпера
Пояс Койпера – це хмара дрібних крижаних об'єктів у формі пончика на орбіті за Нептуном. Плутон і його супутники довгий час були єдиними відомими об'єктами пояса Койпера, поки в 1992 Девід Джевітт і Джейн Лу не оголосили про відкриття іншого об'єкта в поясі Койпера.
З того часу астрономи визначили понад 1000 інших об'єктів, і цей перелік постійно зростає. Майже всі з них перебувають у межах 48 астрономічних одиниць (а. е. – це дистанція від Сонця до Землі), що здивувало астрономів, які очікували знайти більше об'єктів за межами цього кола. Справа в тому, що гравітація Нептуна мала вичистити ряд таких об'єктів, які раніше були ближчими, але далекі об'єкти мали залишатися незалежно від Нептуна з ранніх днів Сонячної системи.
Несподіваний розсип об'єктів у межах 48 а. е. стала відома як «пояс Койпера», і ніхто не знає, чому так сталося. Різні групи вчених припускали, що пояс Койпера був породжений невидимою планетою. Патрик Ликавка та Тадаші Мукаї переглянули всі ці теорії та вивели свою власну. Їх планета могла породити пояс Койпера та багато інших спостережуваних особливостей пояса Койпера. На жаль, вона має бути в межах 100 а. е., а це дуже далеко, так що знайдемо ми її нескоро, .
Причина орбіт типу Седні
Майк Браун, Чад Трухільо та Давид Рабінович визначили Седну у 2003 році. Це далекий об'єкт із дуже дивною орбітою навколо Сонця, якщо порівняти його з іншими об'єктами у Сонячній системі. Найближча точка до Сонця, в якій була Седна, знаходиться на відстані 76 а. е., що набагато далі пояса Койпера. Орбіта Седни завершується за 11400 років.
Як Седна потрапила на таку орбіту? Вона ніколи не підходить достатньо до Сонця, щоб торкнутися будь-якої з восьми планет. Браун та його колеги писали, що орбіта Седні «може бути результатом збентеження ще не виявленою планетою, обуренням аномально тісної зустрічі із зіркою чи формуванням Сонячної системи у кластері зірок». На загальний подив, у березні 2014 року астрономи виявили другий об'єкт на подібній орбіті, нині відомий як 2012 VP113. Ця знахідка відродила плітки про можливість існування невидимої планети.
Тихе
Період комети – це час, необхідний кометі для того, щоб обігнути Сонце один раз. Комети з довгим періодом здійснюють його щонайменше 200 років, а можливо і довше. Довгоперіодичні комети приходять з далеких хмар крижаних тіл, відомих як хмари Оорта, які знаходяться набагато далі за пояс Койпера.
Теоретично довгооперіодичні комети повинні приходити в рівних кількостяхз усіх боків. Насправді ж комети приходять з одного боку частіше, ніж з інших. Чому? У 1999 році Джон Матезе, Патрік Вітмен і Даніель Вітмайр припустили, що причиною може бути великий далекий об'єкт під назвою Тихе. Маса Тихе, за оцінкою вчених, має становити три маси Юпітера. Відстань до Сонця – близько 25 000 а. е.
Тим не менш, космічний телескоп WISE нещодавно оглянув все небо і надав Матезі невтішні результати. 7 березня 2014 року NASA повідомило, що WISE «більше Юпітера в межах 26 000 а. о. е.». Зважаючи на все, планета Тихе не існує.
