Каковы различия между внутренними и внешними планетами?

01.01.2024
0
12 мин
184
Каковы различия между внутренними и внешними планетами?

Поздравляю с наступившим Новым годом!

Планеты Солнечной системы делятся на две группы: внутренние планеты и внешние планеты.

Внутренние планеты — ближайшие к Солнцу: Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Внешние планеты — это те, которые наиболее удалены от Солнца: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Вы можете задаться вопросом, насколько эти планеты различаются настолько, что ученым пришлось разделить их на две отдельные группы.

В этой статье мы подробнее рассмотрим, что их отличает.

Начиная с Большого взрыва и до настоящего времени, человек всегда был любопытным животным.

Ходить по Земле, охотиться и собирательство всегда было недостаточно.

И даже если наши дни мы проводили в поисках еды и крова, усеянное звездами ночное небо всегда заставляло нас размышлять над более важными вопросами великого загробного мира – в буквальном и философском смысле.

Этот поиск с самого начала побуждал нас исследовать неизведанное и привел нас к точке, где даже небо больше не было пределом.

И, возможно, именно это любопытство в конечном итоге привело нас к открытию планет нашей Солнечной системы.

Мы узнали, что существует нечто большее, чем просто Солнце и Земля.

Мы углубились в это открытие и узнали достаточно о планетах, вращающихся вокруг Солнца, чтобы разделить их на две категории — внутренние и внешние планеты.

Это подводит нас к вопросу: в чем разница между внутренними и внешними планетами?

Краткая история образования планет известна всем.

Произошел «большой взрыв», который привел к образованию большого количества пыли и газа.

Это создало Солнце, а осколки, скажем так, этого взрыва создали еще больше частиц пыли, которые столкнулись друг с другом во время вращения вокруг Солнца и в конечном итоге сформировались в планеты.

Итак, если вы еще не знали, среди ученых существовали разногласия по поводу самого определения планеты.

Лишь совсем недавно, в 2006 году, они согласились, что планета — это объект, который:

  • Обращается вокруг Солнца;
  • Имеет достаточный вес, чтобы вокруг него действовала гравитационная сила, делающая его сферическим;
  • Имеет размер, который может расчищать меньшие объекты на своей орбите, используя свою гравитацию.

Именно тогда Плутон был понижен в статусе планеты, потому что он не соответствовал последнему требованию.

Концепция внутренних и внешних планет, однако, определяется расстоянием планеты от Солнца.

И вот что это означает для каждой из планет в нашей Солнечной системе.

Что такое внутренние и внешние планеты?

В чем разница между внутренними и внешними планетами?

Интересно, что на самом деле существует пояс астероидов, отделяющий внутренние планеты от внешних.

Но что касается самого определения, то неудивительно, что планеты, ближайшие к Солнцу, определяются как внутренние планеты, а те, что, так сказать, снаружи, классифицируются как внешние планеты.

Внутренние планеты

В порядке удаленности от Солнца планеты Меркурий, Венера, Земля и Марс относятся к категории внутренних планет.

Эти планеты, конечно, ближе к Солнцу по сравнению с другими планетами.

Но они также сравнительно более каменистые.

Эту классификацию часто используют астрономы для предсказания деталей формирования Солнечной системы.

Основываясь на этой теории, эксперты определили, что более газообразные гиганты были отброшены дальше, в то время как меньшие, но более каменистые планеты остались ближе к Солнцу.

Но здесь интересно отметить, что существуют и другие планетные системы, где газообразные планеты на самом деле расположены ближе к Солнцу.

Очевидно, что у них другая история происхождения, в которую мы сегодня не будем вдаваться.

Самая маленькая планета в нашей Солнечной системе также находится ближе всего к Солнцу.

У Меркурия нет спутников, и ему требуется 88 земных дней, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца.

Самая дальняя внутренняя планета нашей Солнечной системы также изучается в данный момент больше всего.

Марс имеет две луны, и ему требуется около 687 земных дней, чтобы совершить один полный оборот вокруг Солнца.

Внешние планеты

Внешние планеты, с другой стороны, отделены от внутренних планет поясом астероидов, как упоминалось ранее.

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун называются внешними планетами.

Они могут быть больше по размеру, но в нашей Солнечной системе они в основном состоят из газа.

Эти планеты также называют Юпитерианскими планетами, и у всех них есть кольца, хотя, как известно, мы зациклены только на красивых кольцах вокруг Сатурна.

Ближайшая внешняя планета также является самой большой в нашей Солнечной системе и имеет десятки спутников.

Юпитеру требуется около 12 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, и он известен большим красным пятном на своей поверхности.

Самая дальняя внешняя планета — самая удаленная в нашей Солнечной системе.

У Нептуна 14 спутников, и ему требуется около 165 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.

В чем разница между внутренними и внешними планетами?

Но расстояние от Солнца — не единственное, что отличает внутренние планеты от их внешних аналогов.

Есть много более фундаментальных различий между внутренними и внешними планетами.

Отличие №1 — расстояние от Солнца

Внутренние планеты (также известные как нижние планеты) — это те, которые лежат между Солнцем и поясом астероидов: Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Их также иногда называют планетами земной группы, поскольку они имеют твердую поверхность.

Внешние планеты (также известные как высшие планеты) — это те, которые лежат за поясом астероидов: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Их иногда называют газовыми, ледяными гигантами или даже планетами-гигантами, потому что они в основном состоят из газа и не имеют твердой поверхности.

Считается, что причина такой конкретной конфигурации связана с тем, как образовалась наша Солнечная система.

Считается, что сильные солнечные ветры, исходящие от молодого Солнца, вытолкнули большую часть более легких элементов и газов наружу и дальше в Солнечную систему.

  • Меркурий – 58 миллионов километров (36 миллионов миль);
  • Венера – 108 миллионов километров (67 миллионов миль);
  • Земля – 149,60 миллиона километров (92,96 миллиона миль);
  • Марс – 228 миллионов километров (142 миллиона миль);
  • Юпитер – 778 миллионов километров (484 миллиона миль);
  • Сатурн – 1,4 миллиарда километра (886 миллионов миль);
  • Уран – 2,9 миллиарда километра (1,8 миллиарда миль);
  • Нептун – 4,5 миллиарда километров (2,8 миллиарда миль).

Меркурий перед Солнцем

Отличие №2 — их размер

При обсуждении планет размер определенно имеет значение.

Внутренние планеты намного меньше по размеру по сравнению с внешними планетами.

Меркурий — самая маленькая из всех планет, ее диаметр составляет всего 4879,4 километра.

Напротив, Юпитер — самая большая планета с диаметром 142 800 километров.

Внешние планеты оказывают гораздо большее гравитационное влияние на Солнечную систему из-за своих больших размеров.

Считается, что гравитационное влияние Юпитера на метеориты и кометы эффективно предотвратило их столкновение с внутренними планетами.

Иногда он выбрасывает их за пределы Солнечной системы, а иногда притягивает к себе, где они обычно сталкиваются с планетой и распадаются на части.

Это одна из причин, почему Юпитер называют «крестным отцом Солнечной системы».

Ниже приведен список диаметров каждой планеты, от самого большого до самого маленького.

  1. Юпитер занимает первое место с диаметром 142 800 километров (88 846 миль);
  2. Сатурн занимает второе место с диаметром 120 660 километров (74 900 миль);
  3. Уран занимает третье место, его диаметр составляет 51 118 километров (31 763 мили);
  4. Нептун занимает четвертое место, его диаметр составляет 49 528 километров (30 779 миль);
  5. Земля занимает пятое место, ее диаметр составляет 12756 километров (7926 миль);
  6. Венера занимает шестое место, ее диаметр составляет 12104 километра (7521 миль);
  7. Марс занимает седьмое место, его диаметр составляет 6787 километров (4222 мили);
  8. Меркурий занимает восьмое место, его диаметр составляет 4879,4 километра (3031 миль).

Планеты по размеру

Отличие №3 — химический состав

Третье различие между внутренними и внешними планетами связано с их химическим составом.

Внутренние планеты состоят из камня и металла, а внешние — из газа и льда.

Эта разница обусловлена расстоянием от Солнца.

Чем ближе планета к Солнцу, тем выше будет ее температура.

Это означает, что любая присутствующая вода будет в форме пара и газа.

Юпитер и Сатурн в основном состоят из водорода и гелия, а Уран и Нептун — из метана, аммиака и воды.

Опять же, на заре существования Солнечной системы считалось, что сильные солнечные ветры выбрасывали наружу большую часть более легких элементов и газов.

Внутренние планеты состоят из более тяжелых материалов, поскольку на них не так сильно влияют солнечные ветры.

Отличие №4 — температура их поверхности

Четвертое различие между внутренними и внешними планетами — это их температура.

Внутренние планеты имеют более высокие температуры, потому что они ближе к Солнцу.

Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, имеет среднюю температуру поверхности 167 градуса по Цельсию.

Напротив, Нептун имеет среднюю температуру поверхности -200 градусов по Цельсию.

Внешние планеты находятся дальше от Солнца и, как следствие, имеют гораздо более низкую температуру.

Фотонам Солнца требуется гораздо больше времени, чтобы достичь этих планет, и в результате они не получают столько тепла.

  • Меркурий – 167°C (333°F);
  • Венера – 464°C (867°F);
  • Земля – 15°C (59°F);
  • Марс – минус 65°C (минус 85°F);
  • Юпитер – минус 110°C (минус 166°F);
  • Сатурн – минус 140°C (минус 220°F);
  • Уран – минус 195°C (минус 320°F);
  • Нептун – минус 200°C (минус 330°F).

Исполнение художника Меркурия и Венеры

Отличие №5 — период их вращения

Период вращения небесного объекта — это время, за которое объект совершает полный оборот вокруг своей оси.

Для 8 планет нашей Солнечной системы это указывает на продолжительность их дней.

  • Меркурий: 1408 часов (58,6 дней);
  • Венера: 5832 часа (243 дня);
  • Земля: 24 часа;
  • Марс: 25 часов;
  • Юпитер: 10 часов;
  • Сатурн: 11 часов;
  • Уран: 17 часов;
  • Нептун: 16 часов.

Так почему же внешние планеты вращаются быстрее, чем внутренние?

По словам Криса Линтотта (Chris Lintott), это происходит из-за того, что называется сохранением углового момента.

Сохранение углового момента — это закон физики, который гласит, что угловой момент системы будет оставаться постоянным, если на систему не действует внешняя сила.

Когда сформировались газовые гиганты, огромное количество уже вращающегося газа и пыли вокруг протопланет слилось воедино, образовав их атмосферу.

В случае Юпитера его атмосфера составляет около 95% его общей массы.

Вы можете себе представить, какая огромная сила потребовалась, чтобы собрать воедино все, что имело значение.

Эта сила заставляла Юпитер вращаться все быстрее и быстрее, поскольку он аккумулировал все больше материала.

С другой стороны, внутренние планеты изначально не имели такого большого количества вращающегося газа и пыли, поэтому их аккреция привела к гораздо более медленному вращению.

Отличие №6 — период их обращения

Орбитальный период планеты — это время, необходимое для совершения одного полного оборота вокруг Солнца.

Меркурий, например, имеет орбитальный период всего 88 дней.

Напротив, у Нептуна период обращения составляет 165 лет!

Причина этой разницы довольно проста.

Внутренние планеты расположены ближе к Солнцу и, как следствие, вращаются вокруг Солнца гораздо быстрее, чем внешние планеты.

Чем дальше планета находится от Солнца, тем больше времени ей потребуется, чтобы совершить один оборот.

  1. Меркурий: 87,97 дней (около 3 месяцев);
  2. Венера: 224,70 дня (около 7 месяцев);
  3. Земля: 365,26 дней (12 месяцев);
  4. Марс: 686,98 дней (около 2 лет);
  5. Юпитер: 4332,82 дня (около 12 лет);
  6. Сатурн: 10 755,70 дней (около 29,5 лет);
  7. Уран: 30 687,15 дней (около 84 лет);
  8. Нептун: 60 190,03 дня (около 165 лет).

Внутренние планеты, особенно Меркурий и Венера, не могут находиться в оппозиции так же, как внешние планеты.

Планетарная оппозиция — это термин, используемый в астрономии для описания положения планеты, когда она находится прямо напротив Солнца на небе, если смотреть с Земли.

Это означает, что Земля находится непосредственно между Солнцем и внешней планетой.

С другой стороны, наибольшая элонгация является важным астрономическим событием для Меркурия и Венеры, отмечая точки на их орбитах, когда они кажутся наиболее удаленными от Солнца, если смотреть с Земли.

Это явление уникально для этих внутренних планет, поскольку их орбиты лежат внутри орбиты Земли.

Если бы вы посмотрели на эти планеты в телескоп, вы бы заметили, что они отображают фазы, как и Луна, в отличие от внешних планет, у которых вы когда-либо видели только одну полностью освещенную сторону.

Планеты в порядке по периоду обращения вокруг Солнца

Отличие №7 — количество лун у них

Внутренние и внешние планеты также различаются по количеству спутников.

У Меркурия и Венеры нет спутников, у Земли — только один, а у Марса — два спутника (на данный момент).

Во внешней области Солнечной системы у Юпитера есть целых 79 лун-гигантов!

У Сатурна 82 спутника, у Урана 27 спутников и у Нептуна 14 спутников.

У внешних планет больше спутников, потому что их гравитационное притяжение намного сильнее, чем у планет земной группы.

По мере формирования Солнечной системы они смогли удержать гораздо больше материала, который медленно, но верно превратился в спутники.

Галилеевы спутники

Отличие №8 — их магнитное поле

Магнитные поля планет нашей Солнечной системы значительно различаются между внутренними и внешними членами.

Внутренние планеты, такие как Земля, обладают относительно более слабыми магнитными полями из-за их меньших размеров и различного внутреннего состава.

Напротив, внешние планеты, такие как Юпитер, могут похвастаться одними из самых сильных магнитных полей в Солнечной системе из-за их больших размеров и высоких скоростей вращения.

Эти мощные поля не только интересны учёным, но и играют решающую роль в формировании космической среды вокруг этих планет.

Например, магнитное поле Юпитера настолько сильное, что оно простирается далеко за пределы его спутников, создавая огромную магнитосферу, которая влияет на широкий спектр явлений, от полярных сияний до поведения заряженных частиц.

Больше интересных фактов

  • Внутренние и внешние планеты разделены поясом астероидов;
  • Внутренние планеты относительно меньше по размеру и имеют более каменистую поверхность по сравнению с внешними планетами, которые больше по размеру, но больше заполнены газом;
  • Это означает, что теоретически вы действительно можете стоять на поверхности внутренних планет, но не можете делать то же самое на внешних планетах;
  • Орбиты внутренних планет намного медленнее, чем орбиты внешних планет. Из внутренних планет Земля вращается быстрее всех, а Венера занимает 243 земных дня и движется в направлении, противоположном остальным планетам;
  • Внешние планеты, с другой стороны, вращаются относительно быстро. Уран, самый медленный, занимает всего 17 часов 14 минут, а Юпитер — 9 часов 55 минут;
  • Но, несмотря на свою скорость, внутренние планеты вращаются вокруг Солнца быстрее, потому что они ближе к Солнцу. Меркурию требуется всего 88 земных дней, чтобы совершить оборот вокруг Солнца, тогда как Марсу (самой дальней внутренней планете) требуется 687 земных дней;
  • С другой стороны, внешним планетам предстоит пройти гораздо большее расстояние, поэтому Юпитеру, самому близкому из них, требуется 12 лет, чтобы завершить оборот вокруг Солнца, тогда как Нептуну, самой дальней внешней планете, требуется 164 года, чтобы сделать то же самое;
  • Ни одна из внутренних планет не имеет колец вокруг себя, тогда как все внешние планеты имеют довольно красивые кольца;
  • Внутренние планеты имеют много железных ядер и магматических пород, а внешние планеты содержат много газов, таких как гелий и водород;
  • Внутренние планеты состоят из элементов большей плотности по сравнению с внешними планетами. Это то, что удерживает элементы ближе друг к другу и делает планету более твердой, чем жидкость или газ;
  • Внешние планеты состоят из элементов с меньшей плотностью, поэтому они не так плотно упакованы. Поэтому их ядро состоит из жидкости или газа (что делает невозможным стоять на их поверхности);
  • Все внутренние планеты имеют разную атмосферу. Например, у Меркурия на самом деле нет атмосферы, на Венере много углекислого газа и немного азота. Земля состоит в основном из азота и небольшого количества кислорода. На Марсе, как и на Венере, есть углекислый газ и азот;
  • Но для сравнения: все внешние планеты имеют одинаковую атмосферу, состоящую в основном из гелия и водорода. Некоторые внешние планеты, такие как Нептун и Уран, также содержат немного метана;
  • О внутренних планетах мы знали уже тысячи лет. Возможно, мы не знали, что это планеты, но мы знали, что они существуют. По сравнению с этим, в то время как Юпитер и Сатурн были открыты раньше, Уран и Нептун были открыты только в 1781 и 1846 годах, что является относительно новым явлением.

Заключение

Если вы ищете ответ на вопрос: «В чем разница между внутренними и внешними планетами?» надеюсь, вы поняли, что их больше, чем пара.

И, как всегда бывает в вопросах космоса, некоторые из них более интригуют, чем другие.

Если у вас остались вопросы или вы хотите оставить комментарий по этой статье - напишите его в разделе комментариев ниже.

До скорых встреч! Заходите!

Средний балл: 0