Марс - спътници

Цветно изображение на Фобос заснето от апарата на НАСА Марс Риконисънс Орбитер през 2008 г.

   Марс има два сравнително малки естествени спътника, Фобос (около 22 километра) и Деймос (около 12 километра в диаметър), които орбитират близо до планетата. Луните на Марс са сред най-малките в Слънчевата система. Фобос е малко по-голям от Деймос и орбитира само на 9400 километра над повърхността на Марс. Няма известни лунни орбити по-близо до планетата си. Той обикаля Марс три пъти на ден, а на по-отдалеченият Деимос му отнема 30 часа за всяка орбита.

Марс - въртене и орбита

  Средното разстояние на Марс от Слънцето е приблизително 230 милиона километра (143 000 000 мили), а орбиталният период е 687 (Земни) дни. Слънчевият ден (или т.нар. сол) на Марс е само малко по-дълъг от деня на Земята: 24 часа, 39 минути и 35244 секунди. Марсианската година е равна на 1,8809 земни години или 1 година, 320 дни и 18,2 часа. 

  Тъй като планетата се върти около 40 минути по-бавно от Земята, това е една категория, в която двете планети не са много различни. Марс, подобно на всички планети, с изключение на Венера, се върти проградно (обратно на часовниковата стрелка). Планетата има ъглова скорост от 868.22 км / ч в екватора. Сходството в дължината на деня позволява на инженерите от НАСА да превключат деня си на "ден на Марс", когато работят с роувъри на планетата. Това увеличава времето им за работа с оборудването, но драстично променя действителния им график за Земята. Те се озовават в ситуация да работят в един непрекъснато променящ се ден, когато се натрупва разликата в дните между Марс и Земята.

Марс - физически характеристики

  Марс е четвъртата планета от Слънцето. Носи името на Римския бог на войната и често е наричана "Червената планета" поради червеникавия си цвят. Марс е вътрешна планета от Земен тип с тънка атмосфера съставена основно от въглероден диоксид.

  Марс има приблизително два пъти по-малък диаметър от Земята, като повърхностната му площ е малко по-малка от площта на сухата земя на нашата планета. Марс е по-малко плътен от Земята, имайки 15% от нейния обем и 11% от нейната маса. Гравитационното привличане на повърхността на планетата е сходно с това на Меркурий. Това е така въпреки по-големия размер на Марс, тъй като Меркурий е с по-висока плътност. Гравитацията на повърхността на Марс е 37% от тази на Земята, което значи, че ако сте там, ще тежите почти три пъти по-малко и ще можете да скачате почти три пъти по-нависоко. Червено-оранжевият цвят на Марсианската повърхност се причинява от наличието на железен оксид, т.нар. хематит или ръжда.

Венера

   Планетата Венера е един мрачен свят на интензивна горещина и вулканична активност. Подобна по структура и размери на Земята, плътната и токсична атмосфера на Венера улавя топлината в неудържим парников ефект. Обгореният свят има температури, достатъчно високи да разтопят олово. Бегъл поглед под облаците разкрива вулкани и деформирани планини. Венера се върти бавно в противоположна на останалите планети посока.

   Венера е малко по-малка от Земята. Тя е втората по близост планета до Слънцето на разстояние от около 108 млн. км. или 0,72 астрономически единици. Един ден на Венера трае 243 земни дни (времето, което отнема на Венера да се завърти около оста си веднъж). Венера прави пълна обиколка около Слънцето (годината във венерианско време) за 225 земни дни. Венера е скалиста планета, като нейната повърхност е предимно с кратерен и вулканичен пейзаж. Плътната и токсична атмосфера на Венера е съставена предимно от въглероден диоксид и азот с облаци от ситни капчици сярна киселина. Планетата няма луни, както и пръстени. Повече от 40 космически апарата са изследвали Венера. Мисията Магелан от 90-те години на миналия век е картографирала 98% от повърхността на планетата. Не са открити свидетелства за живот на Венера. Екстремно високите температури на планетата от почти 480 градуса по Целзий я правят да изглежда невероятно място за живота такъв, какъвто го познаваме. Венера се върти наобратно, когато я сравняваме с другите планети. Това значи, че Слънцето изгрява на запад и залязва на изток на Венера. Средната орбитална скорост е 126 074 км/ч, което е 1,176 пъти Земната. Средният радиус на планетата е 6051 км, което е 0,95 от Земния. Обемът на Венера е 0,86 от Земния, а масата й е 0,82 от Земната. Плътността е 5,243 г/см^3, което е сравнима стойност с тази на Земята. Гравитацията там е 8,87 м/с^2, което е 0,91 от Земната.

Меркурий

   Меркурий е най-близката планета до Слънцето. Като такава, тя обикаля около Слънцето по-бързо от останалите планети, поради което римляните са я нарекли на бързоногия вестител бог Меркурий. Планетата е позната поне от шумерски времена, приблизително преди 5000 години, където тя често е била свързвана с Набу - богът на писането. Меркурий също така е получавал отделни имена заради появата си едновременно като утринна и вечерна звезда. Гръцките астрономи все пак са знаели, че двете имена са обозначение за едно и също тяло. Хераклит е вярвал, че Венера и Меркурий обикалят около Слънцето, а не около Земята.

Обща информация:

   Меркурий е най-малката планета - малко по-голяма е от Луната. Меркурий обикаля около Слънцето на всеки 88 Земни дни, пътувайки през пространството с близо 180 000 км/ч, по-бързо от всяка друга планета. Нейната овална по форма орбита е силно елиптична, доближавайки Меркурий до Слънцето на 47 млн. км. и отдалечавайки го от него на 70 млн км. Ако можете да сте на Меркурий, когато той е най-близко до Слънцето, то ще изглежда 3 пъти по-голямо, отколкото ако е гледано от Земята. Средното разстояние от Слънцето до Меркурий е 57 909 175 км, което е 0,38 от разстоянието между Земята и Слънцето.  За всеки две обиколки около Слънцето, Меркурий прави три завъртания около оста си и до 1965 година се е смятало, че една и съща страна на Меркурий е постоянно обърната към Слънцето. Меркурий може да бъде наблюдаван от Земята да пресича Слънчевия диск 13 пъти за един век, като това събитие е наречено транзит и следващото такова ще бъде на 9-ти Май 2016 година.

Черни дупки

   Черните дупки са едни от най странните и най-запомнящите се обекти в космоса. Те са обекти с екстремно голяма плътност и с такова силно гравитационно привличане, че нищо не може да избяга от тях. Айнщайн пръв е  предвидил съществуването на черни дупки през 1916 година с неговата теория на относителността. Терминът черна дупка бива споменат за пръв път от американския астроном Джон Уилър. Първата такава е била открита през 1971. Съществуват няколко вида черни дупки - свръхмасивни черни дупки,  междинни черни дупки и звездни черни дупки, които са  малки, но смъртоносни.

   Когато звезда изгори всичкото си гориво е възможно тя да колапсира. За по-малките звезди,  които са с маса до три пъти тази на Слънцето, много често ядрото се превръща в неутронна звезда или бяло джудже, но когато по-голяма звезда колапсира, тя продължава да се свива в себе си и създава звездна черна дупка. Черните дупки формирани от колапса на индивидуални звезди са относително малки, но невероятно плътни. Подобни обекти побират три пъти или повече маси на Слънцето в размер съпоставим с този на град. Това води до невероятно количество гравитационна сила, която привлича обекти около себе си. Черните дупки консумират прах и газ от галактиката около тях, нараствайки по размер по този начин.

Тъмна енергия

   В началото на 90-те години на миналия век едно нещо за разширението на вселената беше съвсем сигурно. Може да има достатъчна енергийна плътност за да се спре нейното разширение и да започне обратен процес на свиване, може и да има толкова малка енергийна плътност, че тя никога да не спре да се разширява, но беше сигурно, че гравитацията ще забавя разширението с течение на времето. Забавянето не беше наблюдавано, но теоретично вселената трябваше да се забавя. Тя е пълна с материя и привличащата сила на гравитацията събира всичката материя заедно. Тогава през 1998 година, космическият телескоп Хъбъл наблюдава много отдалечени избухвания на супернови, които показаха, че преди много време вселената всъщност се е разширявала по-бавно, отколкото днес. Това означава, че разширяването на вселената не се забавя под влияние на гравитацията, както всички смятаха, а напротив, то се ускорява. Никой не е очаквал това, никой не може да го обясни. Но нещо го причинява.

    Постепенно теоретиците са стигнали до три възможни обяснения. Може би това е в резултат на т.нар. "космологична константа", съдържаща се в дълго време отхвърляната версия на теорията за гравитацията на Айнщайн. Може би има някакъв странен вид енергиен флуид, който изпълва пространството. Може би има нещо сбъркано в теорията на относителността на Айнщайн и някоя нова теория може да включи новия вид поле, което създава това космическо ускорение. Теоретиците все още не знаят, кое е правилното обяснение, но те вече са дали име на това решение. То се казва тъмна енергия.

Тъмна материя

   Невидимата тъмна материя съставя по-голямата част от вселената - но ние можем да засечем присъствието й само от нейните гравитационни ефекти. Галактиките в нашата вселена изглеждат така, сякаш постигат невъзможни неща. Те се въртят с такава скорост, че гравитацията генерирана от тяхната видима материя не би била достатъчна за да ги задържи цели и те би трябвало да са се разкъсали много отдавна. Същото важи и за галактиките в звездните купове, което навежда учените на мисълта, че там действа нещо, което не можем да видим. Те смятат, че нещо, което все още не сме засекли директно, придава на тези галактики допълнителна маса, която създава допълнителната гравитация, от която се нуждаят за да останат цели. Тази странна и непозната материя е наречена "тъмна материя", тъй като не е видима.

Слънцето

   Слънцето е звездата в центъра на нашата Слънчева система и е най-големият обект в нея. То няма твърда повърхност и представлява топка газ съставена от 92,1 % водород (H2) и 7,8% хелий (He), задържани заедно от своята собствена гравитация, като това отношение бавно се променя с течение на времето, докато то превръща водорода в хелий в своето ядро. Останалата част са елементи като кислород, въглерод, неон, желязо и др.

   Слънцето съставлява 99,8 % от масата на цялата Слънчева система. Тъй като то не е солидно тяло, различните му части се въртят с различна скорост. При екватора то се завърта веднъж на всеки 25 дена, докато полюсите му се завъртат около оста веднъж на всеки 36 Земни дни. Все пак ядрото му се върти като твърдо тяло.

Квазар

   Квазарите са астрономически обекти, които излъчват огромно количество енергия - те могат да бъдат няколко милиарда пъти по-ярки от Слънцето, което ги прави най-ярко светещите обекти в космоса. Понеже тяхната яркост е много голяма, те закриват светлината на останалите звезди в същата галактика. Самата дума квазар произлиза от QUAsi-StellAR object (квази-звезден обект - quasar). Квазарите не се виждат с просто око или малки телескопи, поради огромното разстояние, което ни разделя от тях. Изключение прави 3С 273 със средна величина на видимост от 12,9. На разстояние от 2,44 милиарда светлинни години, това е един от най-отдалечените обекти, които могат да се наблюдават директно с любителско оборудване. На растояние от 33 светлинни години от нас, този обект би светел в небето ярко, колкото Слънцето. Квазарите са доста рядко срещани небесни тела, което обаче не пречи да се наблюдават двойни и тройни квазари, като не е изключено съществуването и на четворни такива. По последни данни най-старият открит квазар е на разстояние 12,9 милиарда светлинни години от Земята. Поради огромните разстояния и крайната скорост на светлината, ние виждаме тях и заобикалящия ги космос така, както са съществували в най-ранната вселена.

Сатурн

   Сатурн е шестата планета от Слънцето на разстояние от около 1,4 милиарда километра или 9.5 астрономически единици. Той е втората по големина планета в Слънчевата система след Юпитер. Един ден на Сатурн трае около 10,7 часа (времето което отнема на планетата да се завърти веднъж около оста си). Той прави една пълна обиколка около Слънцето за 29 Земни години. Сатурн е газов гигант, който няма твърда повърхност. Неговата повърхност се състои главно от водород (около 75%) и хелий (около 25%), със следи от вода, метан, амоняк и парчета скали.

    Скоростта, с която обикаля по орбитата си около Слънцето е 34700 км/ч, което е 1/3 от скоростта на Земята. Средният му радиус е 58200 км, което е 9 пъти повече от Земния, а масата му е 95 пъти тази на Земята. Земното ускорение там е малко по-голямо от това на Земята - ако тук тежите 100 кг., там ще тежите 107 кг. Температурата на повърхността на планетата е смразяващите -178 градуса по Целзий. Скоростта на вятъра на Сатурн може да достигне 1800 км/ч, много по-бързо от ветровете на Юпитер.

Слънцестоене

   Слънцестоенето е астрономическо събитие, което се състои по два пъти всяка година, като тогава Слънцето достига най-високото си или съответно най-ниското си положение от видимия си път върху небесната сфера. Тези две положения на Слънцето се наричат зимно и лятно слънцестоене.

   Зимното слънцестоене се състои тогава, когато Слънцето достига своята най-южна деклинация от -23,5 градуса. С други думи, това е когато северният полюс е наклонен на 23,5 градуса в посока обратна на Слънцето. В зависимост от Грегорианския календар, зимното слънцестоене се случва някъде в дните между 20-ти и 23-ти Декември. На тази дата земите разположени отвъд 66,5 градуса северна ширина (арктическия полярен кръг) са в пълна тъмнина през цялото денонощие, докато тези разположени под 66,5 градуса южна ширина (антарктически полярен кръг) получават 24 часа дневна светлина. Тогава Слънцето е точно над Тропика на Козирога, намиращ се в южното полукълбо и това е най-дългият ден в годината за тези, които живеят на юг от Екватора. Обратно, за тези, които са в северното полукълбо, по време на зимното слънцестоене е най-късият ден в годината.