Visums ir ļoti liela vieta, kur mēs tupam mazā stūrītī. To sauc par Saules sistēmu un tā ir ne tikai niecīga daļa no zināmā Visuma, bet arī ļoti maza mūsu galaktikas apkārtnes daļa - Piena Ceļa galaktika. Īsāk sakot, mēs esam punkts bezgalīgajā kosmiskajā jūrā.
Neskatoties uz to, Saules sistēma joprojām ir salīdzinoši liela vieta ar daudziem noslēpumiem (pagaidām). Mēs tikai nesen sākām cieši izpētīt mūsu mazās pasaules slēpto dabu. Saules sistēmas izpētes ziņā mēs knapi saskrāpējām šīs kastes virsmu.
Izpratne par Saules sistēmu
Ar dažiem izņēmumiem pirms mūsdienu astronomijas laikmeta tikai daži cilvēki vai civilizācijas saprata, kas ir Saules sistēma. Lielākā daļa astronomisko sistēmu apgalvoja, ka Zeme ir nekustīgs objekts, ap kuru griežas visi zināmie debess objekti. Turklāt tas ievērojami atšķīrās no citiem zvaigžņu objektiem, kurus pēc būtības uzskatīja par ēteriskiem vai dievišķiem.
Lai gan senajā un viduslaiku periodā bija daži grieķu, arābu un aziātu astronomi, kuri uzskatīja, ka Visums ir heliocentrisks (tas ir, ka zeme un citi ķermeņi griežas ap sauli), tas notika tikai tad, kad Nikolajs Koperniks 16. gadsimtā izstrādāja matemātisko heliocentriskās sistēmas prognozēšanas modeli. ideja bija plaši izplatīta.
Galileo (1564-1642) Venēcijas laukā San Marco bieži parādīja cilvēkiem, kā lietot teleskopu un vērot debesis. Lūdzu, ņemiet vērā, ka tajās dienās nebija adaptīvas optikas.
Reklāmas video:
17. gadsimta laikā tādi zinātnieki kā Galileo Galilejs, Johanness Keplers un Īzaks Ņūtons attīstīja izpratni par fiziku, kas pamazām noveda pie atziņas, ka zeme griežas ap sauli. Tādu teoriju kā gravitācija attīstība arī ir ļāvusi saprast, ka citas planētas ievēro tos pašus fiziskos likumus kā Zeme.
Teleskopu plašā ieviešana ir novedusi arī pie astronomijas revolūcijas. Pēc tam, kad Galileo 1610. gadā atklāja Jupitera pavadoņus, Kristians Huigenss atklāja, ka Saturna pavadoņi ir arī 1655. gadā. Tika atklātas arī jaunas planētas (Urāns un Neptūns), komētas (Halija komēta) un asteroīdu josta.
Līdz 19. gadsimtam trīs novērojumi, ko veica trīs atsevišķi astronomi, noteica Saules sistēmas patieso būtību un vietu Visumā. Pirmo 1839. gadā veica vācu astronoms Frīdrihs Besels, kurš veiksmīgi izmērīja šķietamo zvaigznes stāvokļa nobīdi, ko radīja Zemes kustība ap Sauli (zvaigžņu paralakse). Tas ne tikai apstiprināja heliocentrisko modeli, bet arī parādīja gigantisko attālumu starp Sauli un zvaigznēm.
1859. gadā Roberts Bunsens un Gustavs Kirhofs (vācu ķīmiķis un fiziķis) izmantoja nesen izgudrotu spektroskopu, lai noteiktu saules spektrālo signālu. Viņi atklāja, ka Saule sastāv no tiem pašiem elementiem, kas pastāv uz Zemes, tādējādi pierādot, ka zemes un debess spoguli veido viena un tā pati viela.
Tad Andželo Secči tēvs - itāļu astronoms un Pontifikālās Gregora universitātes direktors - salīdzināja Saules spektrālo parakstu ar citu zvaigžņu parakstiem un atklāja, ka tie ir gandrīz identiski. Tas pārliecinoši parādīja, ka mūsu saule sastāv no tiem pašiem materiāliem kā jebkura cita zvaigzne Visumā.
Turpmākas acīmredzamās neatbilstības ārējo planētu orbītā lika amerikāņu astronomam Percival Lowell secināt, ka "X planētai" jāatrodas ārpus Neptūna. Pēc viņa nāves Lellela observatorija veica nepieciešamos pētījumus, kas galu galā noveda Klaidu Tombaugu līdz Plutona atklāšanai 1930. gadā.
1992. gadā astronomi Deivids K. Juvits no Havaju universitātes un Džeina Lū no Masačūsetsas Tehnoloģiskā institūta atklāja trans-Neptūnija objektu (TNO), kas pazīstams kā (15760) 1992 QB1. Tas ienāca jaunā populācijā, kas pazīstama kā Kuipera josta, par kuru astronomi runāja jau ilgu laiku un kurai vajadzētu gulēt Saules sistēmas malā.
Turpmāka Kuipera jostas izpēte gadsimtu mijā noveda pie papildu atklājumiem. Maika Brauna, Čada Trujillo, Deivida Rabinoviča un citu astronomu atklātais Ēriss un citi "plutoīdi" ir izraisījis asas diskusijas starp Starptautisko Astronomijas savienību un dažiem astronomiem par lielu un mazu planētu apzīmēšanu.
Saules sistēmas uzbūve un sastāvs
Saules sistēmas kodols ir Saule (G2 galvenā secības zvaigzne), kuru ieskauj četras zemes planētas (iekšējās planētas), galvenā asteroīda josta, četri gāzes giganti (ārējās planētas), masīvs mazu ķermeņu lauks, kas stiepjas no 30 AU. e. līdz 50 amu. e. no Saules (Kuipera josta) un ledainu planetesimālu sfēriska mākoņa, kas, domājams, ir izstiepies līdz 100 000 AU attālumam. e. no Saules (Oorta mākonis).
Saule satur 99,86% no zināmās sistēmas masas, un tās smagums ietekmē visu sistēmu. Lielākā daļa lielo objektu, kas atrodas orbītā ap Sauli, atrodas netālu no Zemes orbītas plaknes (ekliptikas), un lielākā daļa ķermeņu un planētu ap to riņķo tajā pašā virzienā (pretēji pulksteņrādītāja virzienam, skatoties no Zemes ziemeļpola). Planētas atrodas ļoti tuvu ekliptikai, savukārt komētas un Kuipera joslas objekti bieži ir stāvā leņķī pret to.
Četri lielākie rotējošie ķermeņi (gāzes milži) veido 99% no atlikušās masas, savukārt Jupiters un Saturns kopā veido vairāk nekā 90%. Pārējie Saules sistēmas objekti (ieskaitot četras zemes planētas, pundurplanētas, pavadoņus, asteroīdus un komētas) kopā veido mazāk nekā 0,002% no Saules sistēmas kopējās masas.
Saule un planētas
Dažreiz astronomi neformāli sadala šo struktūru atsevišķos reģionos. Pirmajā, iekšējā Saules sistēmā, ietilpst četras zemes planētas un asteroīdu josta. Aiz tā slēpjas ārējā Saules sistēma, kurā ietilpst četri gāzes giganti. Tikmēr pastāv arī Saules sistēmas galējās daļas, kuras tiek uzskatītas par atsevišķu reģionu, kurā atrodas trans-Neptūnas objekti, tas ir, objekti, kas atrodas ārpus Neptūna.
Lielākajai daļai Saules sistēmas planētu ir savas sekundārās sistēmas, ap tām griežas planētu objekti - dabiskie pavadoņi (pavadoņi). Četrām milzu planētām ir arī planētu gredzeni - plānas sīku daļiņu joslas, kas rotē vienoti. Lielākā daļa lielāko dabisko pavadoņu atrodas sinhronā rotācijā, un viena puse pastāvīgi ir vērsta pret savu planētu.
Saule, kas satur gandrīz visu Saules sistēmas vielu, satur 98% ūdeņraža un hēlija. Iekšējās Saules sistēmas zemes planētas galvenokārt sastāv no silikāta iežiem, dzelzs un niķeļa. Aiz asteroīda jostas planētas galvenokārt sastāv no gāzēm (ūdeņradis, hēlijs) un lediem - metāna, ūdens, amonjaka, sērūdeņraža un oglekļa dioksīda.
Objekti, kas atrodas tālāk no Saules, galvenokārt sastāv no materiāliem ar zemākām kušanas temperatūrām. Ledus viela veido lielāko daļu milzu planētu, kā arī Urāna un Neptūna (tāpēc mēs tos dažkārt saucam par "ledus gigantiem") un daudzu objektu, kas atrodas ārpus Neptūna orbītas, satelītus.
Gāzes un ledus tiek uzskatīti par gaistošām vielām. Saules sistēmas robeža, virs kuras kondensējas šie gaistošie elementi, kas pazīstama kā "sniega līnija", ir 5 AU. e. no saules. Objektus un planetesimālus Kuipera joslā un Oortas mākoņos galvenokārt veido šie materiāli un akmens.
Saules sistēmas veidošanās un evolūcija
Saules sistēma pirms 4,568 miljardiem gadu izveidojās reģiona gravitācijas sabrukuma laikā milzīgā molekulārā ūdeņraža, hēlija un nelielu smagāku elementu daudzumā, ko sintezēja iepriekšējās zvaigžņu paaudzes. Kad šis reģions, kuram bija jākļūst par Saules sistēmu, sabruka, leņķiskā impulsa saglabāšana lika tam griezties ātrāk.
Centrs, kur bija sapulcējusies lielākā daļa masas, sāka kļūt arvien karstāka nekā apkārtējais disks. Kad sabrūkošais miglājs griezās ātrāk, tas sāka izlīdzināties protoplanetārā diskā, kura centrā bija karsts, blīvs protostārs. Planētas tika izveidotas, pateicoties šī diska akreditācijai, kurā putekļi un gāze savilkās kopā un apvienojās, veidojot lielākus ķermeņus.
Augstākas viršanas temperatūras dēļ tikai metāli un silikāti var pastāvēt cietā formā tuvu Saulei un galu galā veidot sauszemes planētas - Merkuru, Venēru, Zemi un Marsu. Tā kā metāla elementi bija tikai neliela Saules miglāja daļa, zemes planētas nespēja izaugt ļoti lielas.
Turpretī milzu planētas (Jupiters, Saturns, Urāns un Neptūns) izveidojās ārpus punkta starp Marsa un Jupitera orbītām, kur materiāli bija pietiekami auksti, lai gaistošie ledus komponenti paliktu cieti (uz sniega līnijas).
Ledus, kas veidoja šīs planētas, bija daudz vairāk nekā metālu un silikātu, kas veidoja iekšējās zemes planētas, ļaujot tiem izaugt pietiekami masīviem, lai notvertu lielas ūdeņraža un hēlija atmosfēras. Atlikušie gruveši, kas nekad nekļūs par planētām, ir savākti tādos reģionos kā asteroīdu josta, Kuipera josta un Oortas mākonis.
Vairāk nekā 50 miljonu gadu laikā ūdeņraža spiediens un blīvums protostara centrā kļuva pietiekami augsts, lai sāktu kodoltermisko kodolsintēzi. Temperatūra, reakcijas ātrums, spiediens un blīvums tika palielināti, līdz tika sasniegts hidrostatiskais līdzsvars.
Šajā brīdī Saule kļuva par galveno sērijas zvaigzni. Saules vējš no Saules radīja heliosfēru un noslaucīja protoplanetārā diska atlikušās gāzes un putekļus starpzvaigžņu telpā, izbeidzot planētu veidošanās procesu.
Saules sistēma paliks gandrīz tāda pati kā mēs to zinām, līdz saules kodolā esošais ūdeņradis tiks pilnībā pārveidots par hēliju. Tas notiks apmēram pēc 5 miljardiem gadu un iezīmēs Saules dzīves galvenās kārtas beigas. Šajā laikā Saules kodols sabruks, un enerģijas izlaide būs daudz lielāka nekā tagad.
Saules ārējie slāņi paplašināsies aptuveni 260 reizes vairāk nekā pašreizējais diametrs, un Saule kļūs par sarkanu milzi. Paredzams, ka Saules izplešanās iztvaiko Merkuriju un Venēru un padarīs Zemi neapdzīvojamu, jo apdzīvojamā zona atstāj Marsa orbītu. Galu galā kodols kļūs pietiekami karsts, lai sāktu hēlija saplūšanu, saule nedaudz vairāk sadedzinās hēliju, bet pēc tam serde sāks sarukt.
Šajā brīdī Saules ārējie slāņi nonāks kosmosā, atstājot aiz sevis baltu punduri - ārkārtīgi blīvu objektu, kuram būs puse no Saules sākotnējās masas, bet tas būs Zemes lielums. Izstumtie ārējie slāņi veidos planētas miglāju, daļu no Saules veidojošā materiāla atgriežot starpzvaigžņu telpā.
Iekšējā Saules sistēma
Iekšējā Saules sistēmā mēs atrodam "iekšējās planētas" - Merkuriju, Venēru, Zemi un Marsu - tā sauktas, jo tās riņķo tuvāk Saulei. Papildus to tuvumam šīm planētām ir vairākas būtiskas atšķirības no citām Saules sistēmas planētām.
Iesācējiem iekšējās planētas ir cietas un zemes, sastāv galvenokārt no silikātiem un metāliem, savukārt ārējās planētas ir gāzes milži. Iekšējās planētas atrodas tuvāk viena otrai nekā to ārējās. Visa šī reģiona rādiuss ir mazāks par attālumu starp Jupitera un Saturna orbītām.
Parasti iekšējās planētas ir mazākas un blīvākas nekā to kolēģi, un tām ir mazāk pavadoņu. Ārējās planētas ir desmitiem pavadoņu un ledus un klinšu gredzenu.
Iekšējās zemes planētas galvenokārt veido ugunsizturīgi minerāli, piemēram, silikāti, kas veido to garozu un apvalku, un metāli - dzelzs un niķelis -, kas atrodas kodolā. Trīs no četrām iekšējām planētām (Venēra, Zeme un Marss) ir pietiekami nozīmīgas atmosfēras, lai veidotu laika apstākļus. Visi ir punktoti ar trieciena krāteriem, un tiem ir virsmas tektonika, plaisu ielejas un vulkāni.
No iekšējām planētām Merkurs ir vistuvāk mūsu Saulei un mazākais no zemes planētām. Tās magnētiskais lauks ir tikai 1% no zemes, un tā ļoti plānā atmosfēra diktē 430 grādu pēc dienas temperatūru un -187 temperatūru naktī, jo atmosfēra nespēj uzturēt siltu. Tam nav satelītu, un to galvenokārt veido dzelzs un niķelis. Dzīvsudrabs ir viena no blīvākajām Saules sistēmas planētām.
Venērai, kuras izmērs ir aptuveni Zemes lielums, ir blīva toksiska atmosfēra, kas aiztur siltumu un padara planētu par karstāko Saules sistēmā. Tās atmosfērā ir 96% oglekļa dioksīda, kā arī slāpeklis un vairākas citas gāzes. Blīvus mākoņus Venēcijas atmosfērā veido sērskābe un citi kodīgi savienojumi, nedaudz pievienojot ūdeni. Lielāko daļu Venēras virsmas iezīmē vulkāni un dziļi kanjoni - lielākais garums pārsniedz 6400 kilometrus.
Zeme ir trešā iekšējā planēta un vislabāk pētīta. No četrām sauszemes planētām Zeme ir vislielākā un vienīgā ar dzīvībai nepieciešamo šķidro ūdeni. Zemes atmosfēra aizsargā planētu no kaitīgā starojuma un palīdz uzturēt zem čaulas vērtīgu saules gaismu un siltumu, kas ir nepieciešams arī dzīvības pastāvēšanai.
Tāpat kā citas zemes planētas, arī Zemei ir akmeņaina virsma ar kalniem un kanjoniem un smagā metāla serdi. Zemes atmosfērā ir ūdens tvaiki, kas palīdz regulēt ikdienas temperatūru. Tāpat kā Merkurs, arī Zemei ir iekšējais magnētiskais lauks. Un mūsu Mēness, vienīgais pavadonis, sastāv no dažādu iežu un minerālu maisījuma.
Marss ir ceturtā un pēdējā iekšējā planēta, kas pazīstama arī kā "Sarkanā planēta", pateicoties oksidētajiem, ar dzelzi bagātajiem materiāliem, kas atrodas uz planētas virsmas. Marsam ir arī vairākas interesantas virsmas īpašības. Planētai ir lielākais Saules sistēmas kalns (Olimps) ar 21 229 metru augstumu virs virsmas un milzīgais Valles Marineris kanjons, kura garums ir 4000 km un dziļums līdz 7 km.
Lielākā daļa Marsa virsmas ir ļoti veca un piepildīta ar krāteriem, taču ir arī ģeoloģiski jaunas zonas. Polārie vāciņi atrodas pie Marsa stabiem, kuru izmērs Marsa pavasarī un vasarā samazinās. Marss ir mazāk blīvs nekā Zeme, un tam ir vājš magnētiskais lauks, kas vairāk runā par cietu kodolu nekā par šķidru.
Plāna Marsa atmosfēra dažus astronomus ir novedusi pie domas, ka uz planētas virsmas pastāv šķidrs ūdens, kas tikai iztvaiko kosmosā. Planētai ir divi mazi pavadoņi - Foboss un Deimoss.
Ārējā Saules sistēma
Ārējās planētas (dažreiz sauktas par Trojas planētām, milzu planētām vai gāzes gigantiem) ir milzīgas planētas, kuras aptver gāze, ar gredzeniem un daudziem satelītiem. Neskatoties uz to lielumu, tikai divi no tiem ir redzami bez teleskopiem: Jupiters un Saturns. Urāns un Neptūns bija pirmās planētas, kas atklātas kopš seniem laikiem, parādot astronomiem, ka Saules sistēma ir daudz lielāka, nekā viņi domāja.
Jupiters ir lielākā planēta mūsu Saules sistēmā, kas griežas ļoti ātri (10 Zemes stundas) attiecībā pret tās orbītu ap Sauli (kurai paiet 12 Zemes gadi). Tās blīvo atmosfēru veido ūdeņradis un hēlijs, kas, iespējams, ieskauj Zemes kodolu. Planetā ir desmitiem pavadoņu, vairāki vāji gredzeni un Lielā sarkanā vieta, nikna vētra, kas ilga jau 400 gadus.
Saturns ir pazīstams ar savu izcilo gredzenu sistēmu - septiņiem slaveniem gredzeniem ar precīzi definētu sadalījumu un atstarpēm starp tiem. Kā izveidojās gredzeni, vēl nav pilnīgi skaidrs. Planētai ir arī desmitiem satelītu. Tās atmosfēru galvenokārt veido ūdeņradis un hēlijs, un tā griežas diezgan ātri (10,7 Zemes stundas) attiecībā pret laiku ap Sauli (29 Zemes gadi).
Pirmo reizi urānu atklāja Viljams Heršels 1781. gadā. Planētas diena ilgst apmēram 17 Zemes stundas, un viena orbīta ap Sauli prasa 84 Zemes gadus. Urāns satur ūdeni, metānu, amonjaku, ūdeņradi un hēliju ap cieto kodolu. Planetā ir arī desmitiem satelītu un vāja gredzenu sistēma. Vienīgais transportlīdzeklis, kas apmeklējis planētu, ir Voyager 2 1986. gadā.
Neptūnam - tālai planētai, kas satur ūdeni, amonjaku, metānu, ūdeņradi un hēliju, kā arī iespējamam Zemes izmēra kodolam, ir vairāk nekā ducis satelītu un seši gredzeni. Kosmosa kuģis Voyager 2 arī apmeklēja šo planētu un tās sistēmu 1989. gadā, izejot cauri ārējai Saules sistēmai.
Trans-Neptūnijas Saules sistēmas reģions
Kuipera joslā ir atklāti vairāk nekā tūkstotis priekšmetu; tiek arī pieņemts, ka ir aptuveni 100 000 objektu, kuru diametrs ir lielāks par 100 km. Ņemot vērā to mazo izmēru un ārkārtējo attālumu no Zemes, Kuipera jostas priekšmetu ķīmisko sastāvu ir grūti noteikt.
Bet reģiona spektrogrāfiskie pētījumi parādīja, ka tā locekļus galvenokārt veido ledus: vieglo ogļūdeņražu (piemēram, metāna), amonjaka un ūdens ledus maisījums - komētām ir vienāds sastāvs. Sākotnējie pētījumi arī apstiprināja plašu krāsu klāstu Kuipera jostas objektos, sākot no neitrālas pelēkas līdz dziļi sarkanai.
Tas liek domāt, ka to virsmas sastāv no visdažādākajiem savienojumiem, sākot no netīra ledus līdz ogļūdeņražiem. 1996. gadā Roberts Brauns ieguva spektroskopiskos datus par KBO 1993 SC, kas parādīja, ka objekta virsmas sastāvs ir ārkārtīgi līdzīgs plutonu (un Neptūna pavadoņa Triton) sastāvam, jo tajā ir liels metāna ledus daudzums.
Ūdens ledus ir atrasts vairākos Kuipera jostas objektos, tostarp 1996. gada TO66, 38628 Huya un 2000 Varuna. 2004. gadā Maiks Brauns u.c. Noteica kristāliskā ūdens un amonjaka hidrāta esamību vienā no lielākajiem zināmajiem Kuipera objektiem - 50 000 Kvaoāras (Kwavar). Abas šīs vielas Saules sistēmas dzīves laikā tika iznīcinātas, kas nozīmē, ka Kvavaras virsma nesen ir mainījusies tektoniskās aktivitātes vai meteorīta krišanas dēļ.
Plutona uzņēmums Kuipera joslā ir pieminēšanas vērts. Kwavar, Makemake, Haumea, Eris un Ork ir visi lieli Kuipera joslas ledus ķermeņi, dažos no tiem ir pat satelīti. Tie ir ārkārtīgi tālu, bet joprojām ir sasniedzami.
Oort mākonis un tālu reģioni
Tiek uzskatīts, ka Oortas mākonis sniedzas no 2000-5000 AU. e. līdz 50 000 a. e. no Saules, lai gan daži paplašina šo diapazonu līdz 200 000 AU. e. Tiek uzskatīts, ka šis mākonis sastāv no diviem reģioniem - sfēriskā ārējā Oorta mākoņa (20 000 - 50 000 AU robežās) un diska formas iekšējā Oorta mākoņa (2000 - 20 000 AU).
Ārējā Oorta mākonī var būt triljoni objektu, kuru diametrs pārsniedz 1 km, un miljardu diametrs ir lielāks par 20 km. Tās kopējā masa nav zināma, taču - pieņemot, ka Halle komēta ir tipisks Oorta mākoņa ārējo objektu attēlojums - to var aptuveni noteikt ar svaru 3 × 10 ^ 25 kilogrami vai piecas Zemes.
Balstoties uz neseno komētu analīzi, lielāko daļu objektu Oorta mākonī veido gaistošas ledus veida vielas - ūdens, metāns, etāns, oglekļa monoksīds, ūdeņraža cianīds un amonjaks. Tiek uzskatīts, ka asteroīdu izskatu izskaidro Oorta mākonis - objektu populācijā var būt 1-2% asteroīdu.
Pirmajos aprēķinos viņu masas bija 380 Zemes masās, taču paplašinātās zināšanas par komētu izplatību no ilgiem periodiem pazemināja šos skaitļus. Iekšējā Oorta mākoņa masa vēl nav aprēķināta. Kuipera jostas un Oorta mākoņa saturu sauc par trans-Neptūnas objektiem, jo abu reģionu objektiem ir orbītas, kas atrodas tālāk no Saules nekā Neptūna.
Saules sistēmas izpēte
Mūsu zināšanas par Saules sistēmu ir dramatiski paplašinājušās, parādoties robotu robotu kosmosa kuģiem, satelītiem un robotiem. Kopš 20. gadsimta vidus mums ir tā sauktais "kosmosa laikmets", kad pilotēti un bezpilota kosmosa kuģi sāka pētīt iekšējās un ārējās Saules sistēmas planētas, asteroīdus un komētas.
Visas Saules sistēmas planētas dažādā mērā ir apmeklējušas no Zemes palaisti transportlīdzekļi. Šo bezpilota misiju laikā cilvēki varēja iegūt planētu fotogrāfijas. Dažas misijas pat ļāva “nogaršot” augsni un atmosfēru.
"Sputnik-1"
Pirmais mākslīgais objekts, kas tika nosūtīts kosmosā, bija padomju Sputnik-1 1957. gadā, kas veiksmīgi apņēma Zemi un apkopoja informāciju par atmosfēras augšdaļas un jonosfēras blīvumu. Amerikāņu zonde Explorer 6, kas tika palaista 1959. gadā, bija pirmais satelīts, kas no Zemes fotografēja no kosmosa.
Robotizētie kosmosa kuģi ir atklājuši arī daudz nozīmīgas informācijas par planētas atmosfēras, ģeoloģijas un virsmas īpašībām. Pirmā veiksmīgā zonde, kas lidoja garām citai planētai, bija padomju zonde Luna 1, kuru Mēness paātrināja 1959. gadā. Mariner programma noveda pie daudziem veiksmīgiem orbītas lidojumiem, Mariner 2 pārbaudot Venēru 1962. gadā, Mariner 4 Mars 1965. gadā un Mariner 10 Mercury 1974. gadā.
Līdz 1970. gadiem zondes tika nosūtītas uz citām planētām, sākot ar Pioneer 10 misiju uz Jupiteru 1973. gadā un Pioneer 11 misiju uz Saturnu līdz 1979. gadam. Kopš palaišanas 1977. gadā Voyager zondes ir veikušas lielu ceļojumu pa citām planētām, gan apejot Jupiteru 1979. gadā, gan Saturnu 1980. – 1981. Pēc tam Voyager 2 1986. gadā nonāca Urāna un 1989. gada Neptūna tuvumā.
Uzsākta 2006. gada 19. janvārī, zonde New Horizons bija pirmais mākslīgais kosmosa kuģis, kas izpētīja Kuipera joslu. 2015. gada jūlijā šī bezpilota misija lidoja garām Plutonam. Turpmākajos gados zonde pētīs vairākus objektus Kuipera joslā.
Orbiters, roveri un desants sāka izvietoties uz citām Saules sistēmas planētām līdz 1960. gadiem. Pirmais bija padomju satelīts Luna-10, kas Mēness orbītā tika nosūtīts 1966. gadā. Pēc tam sekoja 1971. gads, izvietojot kosmosa zondi Mariner 9, kas riņķoja ap Marsu, un padomju zondi Venera 9, kas 1975. gadā nokļuva Venēras orbītā.
Zonde Galileo kļuva par pirmo mākslīgo pavadoni, kas riņķoja ap ārējo planētu, kad tā 1995. gadā sasniedza Jupiteru; tai sekoja Cassini-Huygens misija uz Saturnu 2004. gadā. Mercury un Vesta 2011. gadā izpētīja attiecīgi MESSENGER un Dawn zondes, pēc kurām Dawn 2015. gadā apmeklēja rūķu planētas Ceres orbītu.
Pirmā zonde, kas nolaidās uz cita Saules sistēmas ķermeņa, bija padomju Luna 2, kas nokrita uz Mēness 1959. gadā. Kopš tā laika zondes ir nolaidušās vai nokritušas uz Venēras virsmas 1966. gadā (Venēra 3), Marsa 1971. gadā (Marss 3 un Vikings 1 1976. gadā), asteroīds Eros 433 2001. gadā (Tuvumā) Kurpnieks) un Saturna pavadonis Titan (Huygens) un komēta Tempel 1 (Deep Impact) 2005. gadā.
Curiosity Rover uzņēma šo mozaīkas pašportretu ar MAHLI kameru uz līdzenas nogulsnes.
Līdz šim tikai divas Saules sistēmas pasaules - Mēness un Marss - ir apmeklējuši klīstoši roveri. Pirmais robotizētais roveris, kas nolaidās uz cita ķermeņa, bija padomju Lunokhod 1, kas uz Mēness nolaidās 1970. gadā. 1997. gadā Sojourner piezemējās uz Marsa, kas nobrauca 500 metrus pa planētas virsmu, kam sekoja Spirit (2004), Opportunity (2004), Curiosity (2012).
Mannētas misijas kosmosā sākās 50. gadu sākumā, un divām lielvalstīm - Amerikas Savienotajām Valstīm un PSRS -, kuras bija saistītas ar kosmosa sacensībām, bija divi kontaktpunkti. Padomju Savienība koncentrējās uz Vostok programmu, kas ietvēra pilotējamo kosmosa kapsulu nosūtīšanu orbītā.
Pirmā misija - "Vostok-1" - notika 1961. gada 12. aprīlī, pirmais cilvēks - Jurijs Gagarins - devās kosmosā. 1963. gada 6. jūnijā Padomju Savienība misijas Vostok-6 ietvaros kosmosā nosūtīja arī pirmo sievieti - Valentīnu Tereškovu.
Amerikas Savienotajās Valstīs Mercury projekts tika uzsākts ar tādu pašu mērķi - orbītā ievietot kapsulu ar apkalpi. 1961. gada 5. maijā astronauts Alans Šepards devās kosmosā misijā Freedon 7 un kļuva par pirmo amerikāņu kosmosā.
Pēc programmu "Vostok" un "Mercury" beigām gan štatu, gan kosmosa programmu uzmanības centrā bija kosmosa kuģa izstrāde diviem vai trim cilvēkiem, kā arī ilgtermiņa kosmosa lidojumi un ekstravehikulāras aktivitātes (EVA), tas ir, kosmosa gājiens. autonomos skafandros.
Tā rezultātā PSRS un ASV sāka izstrādāt savas programmas "Voskhod" un "Gemini". PSRS tas ietvēra kapsulas izstrādi diviem vai trim cilvēkiem, savukārt Dvīņi koncentrējās uz attīstību un zināšanām, kas nepieciešamas iespējamam pilotējamam lidojumam uz Mēnesi.
Šīs pēdējās pūles noveda pie Apollo 11 misijas 1969. gada 21. jūlijā, kad astronauti Nils Ārmstrongs un Bucs Aldrins kļuva par pirmajiem cilvēkiem, kas staigāja uz Mēness. Šīs programmas ietvaros tika veikti vēl pieci Mēness nosēšanās gadījumi, un programma no Zemes atnesa daudzus zinātniskus vēstījumus.
Pēc nolaišanās uz Mēness amerikāņu un padomju programmu uzmanība sāka pāriet uz kosmosa staciju un atkārtoti lietojamu kosmosa kuģu attīstību. Padomju Savienības rezultātā radās pirmās pilotētās orbītas stacijas, kas veltītas kosmosa zinātnes izpētei un militārajai izlūkošanai, kas pazīstamas kā Kosmosa stacijas Salyut un Almaz.
Pirmā orbītas stacija, kurā atradās vairāk nekā viena apkalpe, bija NASA Skylab, kas veiksmīgi izmitināja trīs apkalpes no 1973. līdz 1974. gadam. Pirmā īstā cilvēku apmešanās vieta kosmosā bija padomju stacija Mir, kuru desmit gadus, no 1989. līdz 1999. gadam, pastāvīgi okupēja. Tas tika slēgts 2001. gadā, un tā pēctece Starptautiskā kosmosa stacija kopš tā laika uztur pastāvīgu cilvēku klātbūtni kosmosā.
ASV lidojumi kosmosā, kas debitēja 1981. gadā, ir kļuvuši un paliek vienīgie atkārtoti lietojamie kosmosa kuģi, kas veiksmīgi veikuši daudzus orbītas lidojumus. Pieci uzbūvētie maršruti (Atlantis, Endeavour, Discovery, Challenger, Columbia un Enterprise) kopā veica 121 misiju, līdz programma tika slēgta 2011. gadā.
Darbības vēstures laikā divas šādas ierīces ir gājušas bojā katastrofās. Tās bija Challenger katastrofa, kas eksplodēja pacelšanās laikā 1986. gada 28. janvārī, un Kolumbija, kas sabruka, atkal iekļūstot atmosfērā 2003. gada 1. februārī.
Kas notika tālāk, jūs ļoti labi zināt. 60. gadu maksimums ļāva īsai Saules sistēmas izpētei un galu galā samazinājās. Varbūt ļoti drīz mēs saņemsim turpinājumu.
Visa misiju laikā iegūtā informācija par ģeoloģiskām parādībām vai citām planētām - piemēram, par kalniem un krāteriem -, kā arī par to laika apstākļiem un meteoroloģiskajām parādībām (mākoņi, putekļu vētras un ledus cepures) ļāva saprast, ka citas planētas būtībā piedzīvo to pašu tādas parādības kā Zeme. Turklāt tas viss palīdzēja zinātniekiem uzzināt vairāk par Saules sistēmas vēsturi un tās veidošanos.
Tā kā mūsu iekšējās un ārējās Saules sistēmas izpēte nepārtraukti uzņem apgriezienus, mūsu pieeja planētu kategorizēšanai ir mainījusies. Mūsu pašreizējais Saules sistēmas modelis ietver astoņas planētas (četras zemes, četras gāzes gigantas), četras pundurplanētas un aizvien vairāk trans-Neptūnijas objektu, kas vēl jāidentificē.
Ņemot vērā Saules sistēmas milzīgo lielumu un sarežģītību, tās pilnīga izpēte prasīs daudzus gadus. Vai tas būs tā vērts? Protams.
Iļja Khels