Состав, строение и происхождение Солнечной системы

С давних времен человек наблюдал за звездным небом и пытался понять, как устроен окружающий мир. Люди замечали, что среди множества звезд есть небесные тела, которые со временем изменяют свое положение на небе. В отличие от звезд, сохраняющих свое взаимное расположение, эти тела как будто «странствуют» по небосводу (рисунок 1). Именно поэтому их назвали планетами, что в переводе с греческого означает «блуждающие».

Более двух тысяч лет назад в Древней Греции сформировалось представление, что Земля находится в центре мира. При этом Солнце, Луна, планеты и звезды движутся вокруг нее. Такая система представлений получила название геоцентрической системы мира (рисунок 2). Она казалась людям естественной и логичной. Ведь с поверхности Земли создается впечатление, что именно небо вращается вокруг нас.

В XVI веке польский ученый Николай Коперник предложил новую модель мира. Он выдвинул идею о том, что в центре находится Солнце, а Земля и другие планеты движутся вокруг него. Такая система получила название гелиоцентрической (рисунок 3). 

В начале XVII века эти представления получили подтверждение благодаря наблюдениям, выполненным с помощью телескопа итальянским ученым Галилео Галилеем. А также большой вклад внесли работы немецкого астронома Иоганна Кеплера, который описал законы движения планет. 

Сегодня известно, что Солнечная система — это часть галактики Млечный Путь. Эта галактика содержит огромное количество звезд. Однако именно Солнечная система изучена лучше всего, так как мы находимся внутри нее. Изучение Солнечной системы помогает понять, как образовалась Земля, откуда взялись вещества, из которых она состоит, и какие процессы происходят в космосе.

На данном уроке мы изучим состав Солнечной системы, разберем ее строение, познакомимся с различными типами небесных тел и рассмотрим современные научные представления о ее происхождении.

Солнечная система

Что же такое Солнечная система?

Солнечная система — это совокупность всего космического пространства и всей материи, находящихся в сфере притяжения Солнца.

То есть Солнце — это самый главный и самый массивный объект Солнечной системы, который занимает в ней центральное положение.

Особое место в составе Солнечной системы занимают восемь больших планет, которые обращаются вокруг Солнца (рисунок 4). В порядке удаления от него они расположены так: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Нептун является самой удаленной от Солнца большой планетой.

Также к Солнечной системе относятся все другие небесные тела, которые движутся вокруг Солнца. Это спутники, астероиды, кометы, метеорные тела и даже мельчайшие частицы космической пыли.

{"questions":[{"content":"Что называется Солнечной системой?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Солнце и все тела, движущиеся вокруг него","Только Солнце","Солнце и планеты","Все звезды галактики"],"answer":[0]}}}],"mix":1}

Гравитация и движение небесных тел

Как вы уже знаете, между всеми телами, обладающими массой, действует сила притяжения, или гравитация.

Сила притяжения зависит не только от массы тел, но и от расстояния между ними (рисунок 5):

• чем больше массы тел, тем сильнее притяжение между ними,
• чем больше расстояние между телами, тем слабее они притягиваются друг к другу.

Эта зависимость выражается законом всемирного тяготения, который был сформулирован Исааком Ньютоном:

$F = G \frac{m_1m_2}{r^2}$,
где $F$ — сила притяжения,
$m_1$ и $m_2$ — массы взаимодействующих тел,
$r$ — расстояние между их центрами,
$G$ — гравитационная постоянная.

Солнце обладает очень большой массой. На его долю приходится почти $99.9 \%$ массы всей Солнечной системы. Поэтому оно притягивает к себе планеты, астероиды, кометы и другие объекты, не позволяя им улететь в космическое пространство. Так, гравитационное влияние Солнца распространяется и на очень удаленные области Солнечной системы.

Под действием силы притяжения все эти тела движутся вокруг Солнца по определенным траекториям, которые называются орбитами (рисунок 6).

Орбита — это путь, по которому небесное тело движется в пространстве под действием силы притяжения другого, более массивного тела.

{"questions":[{"content":"Сила притяжения между телами называется [[fill_choice_big-5]].","widgets":{"fill_choice_big-5":{"type":"fill_choice_big","options":["гравитацией","силой тяжести","давлением","гелиоцентрической силой"],"answer":0}}}],"mix":1}

Границы Солнечной системы

Важно понимать, что Солнечная система не имеет четкой границы, как, например, поверхность планеты. Ее внешние пределы условны. Они определяются тем, насколько далеко распространяется гравитационное влияние Солнца.

За орбитой Нептуна, находится пояс Койпера, содержащий множество ледяных объектов и карликовых планет. Еще дальше находится область, называемая облаком Оорта (рисунок 7). Это гипотетическая, то есть предполагаемая учеными, область. Она пока не наблюдалась напрямую из-за огромной удаленности.

По современным представлениям, облако Оорта располагается на расстоянии от нескольких тысяч до десятков тысяч астрономических единиц от Солнца. Напомним, что одна астрономическая единица (а. е.) — это среднее расстояние от Земли до Солнца (рисунок 8).

Предполагается, что в области Оорта находятся миллиарды ледяных тел — ядер будущих комет. Именно оттуда, как считают ученые, к нам иногда прилетают долгопериодические кометы, которые можно наблюдать на небе (рисунок 8).

{"questions":[{"content":"Одна астрономическая единица — это расстояние [[fill_choice_big-1]].","widgets":{"fill_choice_big-1":{"type":"fill_choice_big","options":["от Земли до Солнца","от Земли до Луны","от Солнца до Юпитера","от Солнца до ближайшей звезды"],"answer":0}}}]}

Солнце — центральное тело системы

Центральное положение в Солнечной системе занимает именно Солнце. В отличие от других небесных тел, оно излучает собственный свет и тепло. Поэтому оно является главным источником энергии для всех тел системы.

Солнце — это единственная звезда в Солнечной системе, представляющая собой огромное раскаленное небесное тело, состоящее преимущественно из газов — водорода и гелия.

Его масса огромна. Она составляет примерно $99.9 \%$ от массы всей Солнечной системы (рисунок 10). Это означает, что почти все вещество системы сосредоточено в Солнце. Именно благодаря своей массе Солнце создает сильное гравитационное поле, которое удерживает в пределах Солнечной системы все небесные тела.

Внутри Солнца происходят термоядерные реакции. Это процессы, при которых ядра легких атомов соединяются и образуют ядро более тяжелого элемента. Так, в недрах Солнца ядра атомов водорода соединяются, образуя ядра гелия. При этом выделяется огромное количество энергии (рисунок 11).

Эта энергия излучается в виде света и тепла. Благодаря этому Солнце освещает планеты и нагревает их. Именно солнечная энергия является главным источником тепла для Земли (рисунок 12). Она определяет климат, вызывает испарение воды, движение воздушных масс и круговорот веществ в природе.

Без Солнца в Солнечной системе не было бы ни света, ни тепла, ни условий для существования жизни на нашей планете.

{"questions":[{"content":"Энергия Солнца возникает за счет [[fill_choice_big-9]].","widgets":{"fill_choice_big-9":{"type":"fill_choice_big","options":["термоядерных реакций","горения газов","гравитации","реакций деления тяжелых ядер"],"answer":0}}}],"mix":1}

Большие планеты Солнечной системы

Как уже было сказано ранее, в состав Солнечной системы входят восемь больших планет, которые движутся вокруг Солнца. По мере удаления от него они располагаются в следующем порядке: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (рисунок 13).

В отличие от Солнца, планеты не являются источниками собственного света. Они не излучают свет самостоятельно, а лишь отражают солнечные лучи. Именно благодаря отраженному свету мы можем наблюдать некоторые планеты с Земли невооруженным глазом, например Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн.

Все планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. То есть по орбитам, имеющим форму вытянутого круга — эллипса. Однако для большинства планет эти эллипсы близки к окружности. Поэтому часто говорят, что их орбиты «почти круговые».

При этом орбиты больших планет лежат почти в одной плоскости (рисунок 14). Это означает, что вся система как бы «сплюснута» и по форме напоминает диск.

Еще одна важная особенность — все планеты движутся вокруг Солнца в одном направлении. Если смотреть на Солнечную систему со стороны Северного полюса Солнца, это движение происходит против часовой стрелки. Такое направление в астрономии принято называть прямым движением.

С 1930 до 2006 года к числу больших планет относили Плутон (рисунок 15). Тогда считалось, что в Солнечной системе девять планет. Однако после открытия за орбитой Нептуна других похожих объектов ученые уточнили определение планеты. В результате Плутон был исключен из числа больших планет и отнесен к карликовым планетам.

{"questions":[{"content":"Мы можем наблюдать планеты на небе, потому что они [[fill_choice_big-14]] свет Солнца.","widgets":{"fill_choice_big-14":{"type":"fill_choice_big","options":["отражают","излучают","поглощают","создают"],"answer":0}}}],"mix":1}

Шарообразная форма планет

Все большие планеты имеют форму, близкую к шару. Это связано с действием силы тяжести.

Ранее мы говорили о силе притяжения, или гравитации. Это взаимодействие между любыми телами, обладающими массой. Сила тяжести является частным случаем гравитации. Другими словами, если гравитация — это притяжение между любыми телами во Вселенной, то сила тяжести — это сила, с которой само небесное тело притягивает вещество к своему центру.

Так, форма шара складывалась на этапе образования планет. Когда протопланеты становились достаточно массивными, сила их собственного притяжения начинала существенно воздействовать на все вещество внутри них (рисунок 16).

Под действием силы тяжести вещество начинало перераспределяться. Более плотные части опускались к центру, а менее плотные располагались выше. В результате вещество стремилось занять положение, при котором силы притяжения направлены к центру со всех сторон.

Это привело к тому, что тела приняли форму, при которой расстояние от поверхности до центра примерно одинаково во всех направлениях. То есть форму, близкую к шару.

Чем больше масса небесного тела, тем сильнее этот эффект проявляется. Поэтому крупные тела (планеты и звезды) имеют шарообразную форму, а малые тела (например, астероиды) могут иметь неправильную форму.

{"questions":[{"content":"Планеты имеют форму, близкую к [[fill_choice_big-18]].","widgets":{"fill_choice_big-18":{"type":"fill_choice_big","options":["шару","диску","цилиндру","кубу"],"answer":0}}}],"mix":1}

Деление больших планет на группы

Все большие планеты Солнечной системы делятся на две основные группы: планеты земной группы и планеты-гиганты. Это деление относится только к большим планетам и не применяется к карликовым планетам.

Планеты земной группы

Планеты земной группы расположены ближе к Солнцу. Это Меркурий, Венера, Земля и Марс (рисунок 17). Они имеют сравнительно небольшие размеры. При этом у них высокая плотность по сравнению с планетами-гигантами.

Эти планеты состоят преимущественно из тяжелых химических элементов и их соединений, которые образуют горные породы и минералы. Например, в их состав входят железо, кремний и различные соединения кислорода с другими элементами. Именно из таких твердых веществ сформированы кора, мантия и ядро планет земной группы, поэтому у них есть твердая поверхность.

{"questions":[{"content":"Сколько планет входят в земную группу?[[choice-22]]","widgets":{"choice-22":{"type":"choice","options":["4","2","3","5"],"explanations":["Это Меркурий, Венера, Земля и Марс.","","",""],"answer":[0]}}}],"mix":1}

Планеты-гиганты

Планеты-гиганты находятся дальше от Солнца. Это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (рисунок 18). Они значительно больше по размерам, но имеют меньшую среднюю плотность.

Основную часть их вещества составляют легкие элементы. Прежде всего это водород и гелий. Поэтому они не имеют твердой поверхности в привычном для нас виде.

Несмотря на сходство состава с Солнцем, планеты-гиганты не являются звездами. В их недрах температура и давление недостаточно велики для того, чтобы начались термоядерные реакции. Поэтому они не излучают собственного света, а лишь отражают солнечный.

Кроме того, у планет-гигантов есть большое количество спутников и системы колец, состоящих из частиц льда и пыли.

{"questions":[{"content":"Планеты-гиганты состоят в основном из [[fill_choice_big-27]].","widgets":{"fill_choice_big-27":{"type":"fill_choice_big","options":["газов","металлов","воды","минералов"],"answer":0}}}],"mix":1}

Атмосферы планет

Все планеты имеют атмосферы.

Атмосфера — это газовая оболочка, окружающая небесное тело и удерживаемая его силой притяжения.

У планет земной группы атмосфера располагается над твердой поверхностью. А у планет-гигантов ситуация другая. Они состоят преимущественно из газов. Поэтому четкой границы между самой планетой и ее атмосферой практически нет. Внешние газовые слои постепенно переходят во внутренние, более плотные слои вещества. Именно поэтому такие планеты выглядят как огромные газовые шары.

Состав атмосфер у планет существенно различается (рисунок 19). У планет земной группы атмосферы содержат азот, кислород, углекислый газ и другие газы. Атмосферы планет-гигантов состоят преимущественно из водорода, гелия, метана и аммиака.

Более подробно строение, особенности и характеристики каждой большой планеты мы рассмотрим на следующем уроке, посвященном большим планетам Солнечной системы.

{"questions":[{"content":"Атмосфера — это [[fill_choice_big-31]].","widgets":{"fill_choice_big-31":{"type":"fill_choice_big","options":["газовая оболочка, окружающая небесное тело","твердая поверхность планеты","слой расплавленного вещества внутри планеты","область космоса без вещества"],"answer":0}}}],"mix":1}

Спутники планет

Многие планеты имеют естественные спутники (рисунок 20).

Спутник — это небесное тело, которое обращается вокруг планеты под действием ее силы притяжения.

Спутники есть не у всех планет (таблица 1). У Меркурия и Венеры спутников нет. У Земли — один спутник, а у Марса — два. Наибольшее количество спутников имеют планеты-гиганты. Особенно — Юпитер и Сатурн. Это связано с их большой массой и сильным гравитационным притяжением, позволяющим удерживать множество небесных тел.

По своему составу спутники могут быть очень разными. Одни состоят преимущественно из горных пород и металлов, как Луна или спутники Марса. Другие содержат большое количество льда, воды, замерзших газов и каменистого вещества. Особенно это характерно для спутников планет-гигантов. Например, некоторые спутники Юпитера и Сатурна покрыты толстым слоем льда.

{"questions":[{"content":"Спутник — это тело, которое обращается вокруг [[fill_choice_big-35]].","widgets":{"fill_choice_big-35":{"type":"fill_choice_big","options":["планеты","Солнца","звезды","галактики"],"answer":0}}}],"mix":1}

Образование спутников и особенности

Считается, что большинство спутников образовались примерно теми же процессами, что и сами планеты. Часть из них сформировалась из вещества, которое вращалось вокруг молодой планеты.

Однако некоторые небольшие спутники, вероятно, не возникли рядом с планетой изначально. Сначала они могли быть самостоятельными небесными телами, например астероидами (рисунок 21). Если такое тело оказывалось достаточно близко к крупной планете, ее сила притяжения могла изменить его движение и «захватить» на орбиту. После этого тело начинало постоянно обращаться вокруг планеты и становилось ее спутником.

Особый интерес для ученых представляют крупные спутники. Некоторые из них обладают уникальными особенностями.

Например, спутник Сатурна Титан имеет плотную атмосферу, состоящую в основном из азота (рисунок 22). На спутнике Юпитера Ио наблюдается активная вулканическая деятельность. Поэтому это одно из самых геологически активных тел в Солнечной системе. Спутники Европа (Юпитер) и Энцелад (Сатурн), по современным представлениям, могут иметь под ледяной поверхностью жидкие океаны воды. Это делает их особенно интересными для поиска возможных форм жизни.

{"questions":[{"content":"Некоторые спутники раньше могли быть [[fill_choice_big-39]].","widgets":{"fill_choice_big-39":{"type":"fill_choice_big","options":["астероидами","частями Солнца","планетами-гигантами","планетами земной группы"],"answer":0}}}],"mix":1}

Карликовые планеты

Помимо больших планет в Солнечной системе существуют карликовые планеты.

Необходимость выделения этой группы возникла после того, как за орбитой Нептуна было обнаружено большое количество небесных тел, сходных по размерам и свойствам с Плутоном. Это потребовало уточнения понятия «планета».

В 2006 году было принято современное определение планеты. Согласно ему, небесное тело может считаться планетой, если оно:

• движется вокруг Солнца,
• имеет форму, близкую к шарообразной,
• очистило свою орбиту от других тел.

Карликовые планеты соответствуют первым двум условиям, однако не очищают свою орбиту. Это означает, что на их орбитах вокруг Солнца находится много других тел (например, астероидов). В отличие от них, большие планеты благодаря своей массе притягивают к себе мелкие тела или изменяют их движение. В результате вблизи их орбиты остается мало других объектов. А карликовые планеты имеют меньшую массу, поэтому не могут существенно повлиять на окружающие тела. Так, астероиды и подобные объекты движутся вместе с карликовыми планетами вокруг Солнца (рисунок 23). 

Карликовая планета — это небесное тело, которое обращается вокруг Солнца, имеет форму, близкую к шару, но не является преобладающим по массе на своей орбите.

К карликовым планетам относятся Плутон, Церера, Хаумеа, Макемаке и Эрида (рисунок 24).

Отметим, что Церера находится в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. А остальные карликовые планеты расположены значительно дальше — за орбитой Нептуна.

{"questions":[{"content":"К карликовым планетам относится [[fill_choice_big-44]].","widgets":{"fill_choice_big-44":{"type":"fill_choice_big","options":["Плутон","Земля","Меркурий","Нептун"],"answer":0}}}],"mix":1}

Малые тела Солнечной системы

Помимо Солнца, планет и их спутников, в Солнечной системе существует огромное количество более мелких объектов. К ним относятся астероиды, кометы и метеорные тела.

Астероиды — это каменистые тела. Большинство из них сосредоточено в особой области между орбитами Марса и Юпитера. Эта область называется главным поясом астероидов. Здесь обращаются тысячи и даже миллионы подобных объектов различного размера.

Кроме главного пояса, существуют и другие области скопления малых тел. Например, за орбитой Нептуна находится область, называемая поясом Койпера, где также расположено множество ледяных объектов (рисунок 25).

Кометы отличаются по составу от астероидов. Они состоят из льда, пыли и замерзших газов. Когда комета приближается к Солнцу, она нагревается, и часть вещества начинает испаряться. В результате вокруг кометы образуется светящаяся оболочка и характерный хвост, который всегда направлен от Солнца (рисунок 26). 

Метеорные тела (метеороиды) — это более мелкие частицы вещества. Когда такие частицы попадают в атмосферу Земли, они нагреваются и сгорают. При этом образуются яркие вспышки света — метеоры. Если часть такого тела не успевает сгореть и достигает поверхности Земли, ее называют метеоритом (рисунок 27). 

Более подробно строение, происхождение и особенности малых тел Солнечной системы мы рассмотрим на отдельном уроке.

{"questions":[{"content":"Метеор — это [[fill_choice_big-48]].","widgets":{"fill_choice_big-48":{"type":"fill_choice_big","options":["вспышка в атмосфере","камень в космосе","спутник планеты","планета"],"answer":0}}}],"mix":1}

Происхождение Солнечной системы

Современные представления о происхождении Солнечной системы основаны на гипотезе газопылевого облака.

Происхождение Солнца

Считается, что около $4.6$ миллиардов лет назад в межзвездном пространстве существовало огромное облако газа и пыли. Такие облака называют межзвездными газопылевыми облаками. Они состоят преимущественно из водорода, гелия и мелких твердых частиц. 

Под действием внешних воздействий и внутренних процессов в этом облаке возникло уплотнение. То есть, появилась область, где вещества оказалось немного больше, чем вокруг. Под действием силы притяжения это уплотнение начало притягивать к себе окружающее вещество. В результате начался процесс сжатия облака, который называется гравитационным коллапсом (рисунок 28). 

При гравитационном сжатии облака важную роль играет превращение энергии. Когда вещество падает к центру под действием силы притяжения, его гравитационная потенциальная энергия уменьшается. Эта энергия не исчезает, а переходит во внутреннюю энергию вещества. Это означает, что увеличивается скорость движения частиц и повышается температура вещества. Таким образом, гравитация не только собирает вещество, но и «разогревает» его.

При сжатии облако уменьшалось в размерах и начинало вращаться все быстрее. Это связано с тем, что при уменьшении размеров вращающегося тела его скорость вращения увеличивается. 

Из-за вращения сжатие происходило неравномерно. Быстрее всего облако сжималось вдоль оси вращения. В результате оно постепенно уплощалось и приобретало форму диска (рисунок 29).

В центральной части этого диска сосредоточилось основное количество вещества. Здесь образовалась протозвезда — зачаток будущего Солнца.

Вещество продолжало смещаться к центру, давление и температура росли. Когда температура в центре достигла миллионов градусов, начались термоядерные реакции. Ядра легких атомов, прежде всего водорода, стали соединяться, образуя гелий. Как вы уже знаете, при этом выделяется огромное количество энергии. С этого момента протозвезда превратилась в звезду — Солнце (рисунок 30).

{"questions":[{"content":"Сжатие газопылевого облака под действием силы притяжения называется [[fill_choice_big-52]].","widgets":{"fill_choice_big-52":{"type":"fill_choice_big","options":["гравитационным коллапсом","термоядерной реакцией","конденсацией вещества","аккрецией"],"answer":0}}}],"mix":1}

Происхождение планет

В это время во внешней части диска происходили другие процессы. Частицы пыли и газа сталкивались и постепенно слипались. Этот процесс называется аккрецией. 

Сначала образовывались небольшие сгустки вещества. Затем они увеличивались и превращались в более крупные тела — планетезимали. Это были зародыши будущих планет. 

Планетезимали продолжали сталкиваться и слипаться. В результате возникали еще более крупные тела — протопланеты. Это уже достаточно большие объекты, которые обладают собственной гравитацией и начинают притягивать к себе окружающее вещество. Со временем протопланеты увеличивались в размерах, очищали свои орбиты и постепенно превращались в полноценные планеты (рисунок 31).

Таким образом, Солнце образовалось в центре газопылевого облака, а планеты — из вещества окружающего диска. 

{"questions":[{"content":"Планетезимали — это [[fill_choice_big-56]] планет.","widgets":{"fill_choice_big-56":{"type":"fill_choice_big","options":["зародыши","оболочки","ядра","спутники"],"answer":0}}}],"mix":1}

Причины различий между планетами Солнечной системы

После образования протопланетного диска условия в разных его частях существенно отличались. Главную роль при этом играла температура, которая зависела от расстояния до Солнца (рисунок 32).

В области, расположенной ближе к Солнцу, температура была очень высокой. В таких условиях легкие вещества (водород, гелий и другие газы) не могли удерживаться. Они либо не конденсировались в твердое состояние, либо быстро покидали эту область.

Поэтому здесь оставались преимущественно тяжелые вещества. Это были металлы и соединения, образующие горные породы. Из них сформировались планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Эти планеты имеют сравнительно небольшие размеры, но высокую плотность и твердую поверхность.

По мере удаления от Солнца температура в протопланетном диске снижалась. В более холодных областях могли сохраняться не только твердые частицы, но и ледяные соединения (например, вода, метан, аммиак), а также газы.

В этих условиях формировались более массивные тела, которые могли удерживать вокруг себя большие количества газа. Так возникли планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они значительно превосходят планеты земной группы по размерам, но имеют меньшую среднюю плотность.

Поскольку планеты-гиганты формировались в холодных областях и быстро накапливали вещество, у них образовались мощные газовые оболочки, а также большое количество спутников. Также вокруг них сформировались системы колец, состоящие из множества мелких частиц (рисунок 33).

Таким образом, различия между планетами Солнечной системы объясняются условиями их формирования. Решающую роль играла температура и состав вещества в разных частях протопланетного диска.

{"questions":[{"content":"Планеты земной группы имеют [[fill_choice_big-60]].","widgets":{"fill_choice_big-60":{"type":"fill_choice_big","options":["твердую поверхность","только газовую оболочку","кольца","сотни спутников"],"answer":0}}}],"mix":1}

Исследование Солнечной системы

Изучение Солнечной системы началось задолго до появления космических аппаратов. Первые важные открытия были сделаны с помощью телескопов в XVII веке. Наблюдения позволили уточнить движение планет и открыть их спутники.

Первые космические полеты

С середины XX века начался новый этап исследований, связанный с освоением космоса.

• В 1957 году в СССР был запущен первый искусственный спутник Земли — «Спутник-1» (рисунок 34).
• В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин совершил первый полет человека в космос.
• В 1969 году американские астронавты Нил Армстронг и Базз Олдрин впервые высадились на Луну в рамках миссии Аполлон-11. 

{"questions":[{"content":"Первый искусственный спутник был запущен в [[fill_choice_big-65]] году.","widgets":{"fill_choice_big-65":{"type":"fill_choice_big","options":["1957","1945","1961","1977"],"answer":0}}}],"mix":1}

Автоматические межпланетные миссии

С конца XX века начались активные исследования планет с помощью автоматических космических аппаратов.

• Космические аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2», запущенные в 1977 году организацией NASA, впервые передали подробные данные о планетах-гигантах, их кольцах и спутниках.
• Аппарат «Кассини-Гюйгенс», запущенный в 1997 году (совместный проект NASA, ESA и ASI), в течение более чем 10 лет изучал Сатурн, его кольца и спутники. В частности, были получены данные о спутнике Титан и его атмосфере.
• В 2006 году организацией NASA был запущен аппарат «Новые горизонты». В 2015 году он впервые пролетел мимо Плутона и передал его подробные изображения (рисунок 35). Оказалось, что поверхность Плутона имеет сложное строение. На ней есть горы, равнины и ледяные области. На

{"questions":[{"content":"Аппарат «Новые горизонты» исследовал [[fill_choice_big-69]].","widgets":{"fill_choice_big-69":{"type":"fill_choice_big","options":["Плутон","Марс","Сатурн","Луну"],"answer":0}}}],"mix":1}

Современные исследования

Исследования Луны продолжаются и в настоящее время. В отличие от миссий XX века, современные полеты в основном выполняются автоматическими космическими аппаратами, без участия человека на поверхности. 

• В 2019 году китайская миссия «Чанъэ-4» впервые в истории совершила мягкую посадку на обратной стороне Луны.
• В 2020 году миссия «Чанъэ-5» доставила на Землю образцы лунного грунта.
• В 2023 году индийская миссия «Чандраян-3» успешно совершила посадку вблизи южного полюса Луны — области, которая представляет особый интерес для ученых.

Также ведется подготовка к возвращению человека на Луну. В рамках программы «Артемида» планируются пилотируемые полеты и последующая высадка людей на поверхность Луны. 

Кроме того, ученые продолжают открывать новые объекты за орбитой Нептуна и изучать планетные системы у других звезд. Это позволяет сравнивать их с Солнечной системой и лучше понимать процессы ее формирования.

Таким образом, исследования Солнечной системы ведутся уже несколько столетий — от первых наблюдений в телескоп до современных космических миссий. Они позволяют не только получать новые сведения о небесных телах, но и глубже понять происхождение и развитие нашей планетной системы.

Часто задаваемые вопросы