Откривање и истражување на Сончевиот Систем

Откривањето и истражувањето на Сончевиот Систем — набљудување, посета и зголемување на знаењето и разбирањето на „космичкото соседство“ на Земјата. Ова ги вклучува Сонцето, Земјата и Месечината, главните планети Меркур, Венера, Марс, Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун, нивните сателити, како и помали тела вклучувајќи комети, астероиди и прашина . Сончевиот Систем - системот на нашето Сонце од планети, месечини и помали остатоци - е космичкиот двор на човештвото. Мали за милиони фактори во споредба со меѓуѕвездените растојанија, просторите меѓу планетите се застрашувачки, но технолошки надминливи.
1 Историја
Пред илјадници години, астрономите одржувале геоцентричен поглед на светот и не го препознавале постоењето на Сончевиот Систем. Повеќето верувале дека Земјата е неподвижна во центарот на Универзумот и категорично се разликува од божествените или етерични објекти што се движеле низ небото. Иако грчкиот филозоф Аристарх од Самос шпекулирал за хелиоцентрично преуредување на космосот, Никола Коперник во 16 век развил математички предвидувачки хелиоцентричен систем. Неговите наследници од 17 век Галилео Галилеј, Јоханес Кеплер и Исак Њутн развиле современо разбирање на физиката што довело до постепено прифаќање на идејата дека Земјата се движи околу Сонцето и дека планетите се управувани од истите физички закони што ја регулираат Земјата. Во поново време, ова довело до истражување на геолошки феномени како што се планини и кратери и сезонски метеоролошки феномени како облаци, бури од прашина и ледени капи на другите планети.
Сега е познато дека Сончевиот Систем е еден од многуте планетарни системи во галаксијата. Планетарниот систем што ја содржи Земјата е наречен „Сончев“ систем бидејќи локалната ѕвезда, Сонцето, е наречена по латинскиот збор за Сонце, „''солис''“. Сè што е поврзано со Сонцето се нарекува „сончево“; на пример, ѕвездениот ветер од Сонцето се нарекува сончев ветер.
2 Антика и првите набљудувања
Првите луѓе имале ограничено разбирање за небесните тела што можеле да се видат на небото. Сонцето, сепак, било од непосреден интерес, бидејќи го генерира циклусот ден-ноќ. Уште повеќе, зората и зајдисонцето секогаш учествуваат на приближно исти точки на хоризонтот, што помогнало да се развијат кардиналните насоки. Месечината била уште едно тело од непосреден интерес, поради нејзината поголема визуелна големина. Месечевите мени овозможиле да се измери времето во подолги периоди од оние на деновите и да се предвиди времетраењето на годишните времиња.
Едно од најраните запишани студии за астрономијата е птоломејовиот ''Алмагест''. Тој го предложил геоцентричниот модел, со Земјата во центарот на универзумот и Сонцето, Месечината и планетите во орбитата околу неа. Ѕвездите би биле фиксирани во џиновска сфера, надвор од Земјата и планетите. Сонцето и Месечината биле во едноставни сфери, но се сметало дека планетите кружат околу сфери кои пак кружат околу Земјата. Тој бил сложен модел, но можел со сигурна точност да ги предвидува движењата на небесните тела и останал во употреба до 16 век.
3 Телескопски набљудувања
Првото истражување на Сончевиот Систем било спроведено со телескоп, кога астрономите првпат почнале да ги мапираат тие објекти премногу слаби за да се видат со голо око.
Галилео бил првиот што открил физички детали за поединечните тела на Сончевиот Систем. Тој открил дека Месечината е со кратери, дека Сонцето е обележано со сончеви дамки и дека Јупитер има четири сателити во орбитата околу неа. Кристиан Хајгенс ги следел откритијата на Галилео со откривање на сатурновата месечина Титан и обликот на прстените на Сатурн. Џовани Доменико Касини подоцна открил уште четири месечини на Сатурн и поделбата Касини во прстените на Сатурн.
Околу 1677 година, Едмонд Халеј забележал движење на Меркур преку Сонцето, што го навело да сфати дека набљудувањата на сончевата паралакса на планетата (поидеално користејќи го движењето на Венера) може да се користат за тригонометриски да се одредат растојанијата помеѓу Земјата, Венера и Сонцето. Во 1705 година, Халеј сфатил дека повторените видувања на комета го снимале истиот објект, кој редовно се враќал еднаш на секои 75-76 години. Ова било првиот доказ дека нешто друго освен планетите орбитирале околу Сонцето, иако ова било теоретизирано за комети во 1 век од Сенека. Околу 1704 година, терминот „Сончев Систем“ првпат се појавил на англиски јазик.
Во 1781 година, Вилијам Хершел барал двојни ѕвезди во соѕвездието Бик кога забележал нешто што мислел дека е нова комета. Нејзината орбита открила дека се работи за нова планета, Уран, прва откриена телескопски.
Џузепе Пјаци ја открил Церера во 1801 година, мал свет помеѓу Марс и Јупитер. Се сметало за друга планета, но по последователните откритија на други мали светови во истиот регион, таа и другите на крајот биле рекласифицирани како астероиди.
До 1846 година, несогласувањата во орбитата на Уран навеле многумина да се сомневаат дека голема планета мора да ја влече од подалеку. Пресметките на Ирбен Леверје на крајот довеле до откривање на Нептун. Прекумерната прецесија на перихелот на орбитата на Меркур го навела Леверје да ја постулира интрамеркурската планета Вулкан во 1859 година, за која се покажало дека не постои: вишокот на прецесија на перихелот конечно била објаснета со општата релативност на Ајнштајн.
Иако е дискутабилно кога навистина бил „откриен Сончевиот Систем“, три набљудувања од 19 век ја утврдиле неговата природа и место во Универзумот без разумно сомневање. Прво, во 1838 година, Фридрих Бесел успешно ја измерил ѕвездената паралакса, очигледно поместување на позицијата на ѕвезда создадена од движењето на Земјата околу Сонцето. Ова не само што бил првиот директен, експериментален доказ за хелиоцентризам, туку и го открило, за прв пат, огромното растојание помеѓу Сончевиот Систем и ѕвездите. Потоа, во 1859 година, Роберт Бунзен и Густав Кирхоф, користејќи го новоизмислениот спектроскоп, го испитале спектралниот потпис на Сонцето и откриле дека тоа е составено од истите елементи како што постоеле на Земјата, за првпат воспоставувајќи физичка сличност помеѓу Земјата и другите тела видливи од Земјата. Потоа, отец Анџело Секи го споредил спектралниот знак на Сонцето со оние на другите ѕвезди и ги нашол практично идентични. Сфаќањето дека Сонцето е ѕвезда доведе до хипотезата дека другите ѕвезди можат да имаат свои системи, иако тоа не требало да се докаже скоро 140 години.
Понатамошни очигледни разлики во орбитите на надворешните планети го навеле Персивал Лоуел да заклучи дека уште една планета, „ Планета Х “, мора да лежи надвор од Нептун. По неговата смрт, неговата опсерваторија Ловел спровела пребарување што на крајот довело до откривањето на Плутон од страна на Клајд Томбо во 1930 година. Сепак, било откриено дека Плутон е премногу мал за да ги наруши орбитите на надворешните планети. Како и Церера, првично се сметала за планета, но по откривањето на многу други објекти со слична големина во нејзина близина, таа била прекласифицирана во 2006 година како џуџеста планета од страна на МАС.
Во 1992 година, беше откриен првиот доказ за планетарен систем различен од нашиот, кој кружи околу пулсарот PSR B1257+12. Три години подоцна, била откриена 51 Пегаз b, првата вонсончева планета околу ѕвезда слична на Сонцето. Од 2017 година, пронајдени се 2687 вонсончеви планетарни системи.
Исто така, во 1992 година, астрономите Дејвид К. Џуит од Универзитетот на Хаваи и Џејн Лу од Технолошкиот институт во Масачусетс го откриле 15760 Албион. Овој објект се покажал како прв од новото население, кое станало познато како Кајперов Појас; леден аналог на астероидниот појас чиј дел се сметале за објекти како Плутон и Харон.
Мајк Браун, Чед Трухиљо и Дејвид Рабиновиц го објавиле откривањето на Ерида во 2005 година, објект со расеан диск првично се мислело дека е поголем од Плутон, што ќе го направи најголемиот објект откриен во орбитата околу Сонцето од Нептун. Мисијата на ''Нови Хоризонти'' на Плутон во јули 2015 година резултирало со точни мерења на Плутон, кој е малку поголем, иако помалку масивен, од Ерида.
4 Набљудувања со вселенски летала
Од почетокот на вселенската ера, голем дел од истражувањето е извршено со мисии со роботски вселенски летала кои биле организирани и извршени од различни вселенски агенции.
Сите планети во Сончевиот Систем се посетени во различен степен со вселенски летала лансирани од Земјата. Преку овие мисии без екипаж, луѓето можат да добијат фотографии одблиску на сите планети и, во случај на слетувачи, да извршат тестови на почвите и атмосферите на некои од планетите.
Првиот вештачки објект испратен во вселената бил советскиот сателит ''Спутник 1'', лансиран во 1957 година, кој успешно орбитирал околу Земјата до 4 јануари следната година. Американската сонда ''Експлорер 6'', лансирана во 1959 година, била првиот сателит што ја снимила Земјата од вселената.
4.1 Flybys
Првата успешна сонда која прелета од друго тело на Сончевиот Систем ''била''''Луна 1'', која брзо поминала покрај Месечината во 1959 година. Првично требала да удри со Месечината, наместо тоа, ја промашила својата цел и станала првиот вештачки објект што кружи околу Сонцето. ''Маринер 2'' бил првиот планетарен прелет, кој ја поминал Венера во 1962 година. Првото успешно прелетување на Марс го направил ''Маринер 4'' во 1965 година. ''Маринер 10'' првпат го поминал Меркур во 1974 година.
Првата сонда која ги истражувала надворешните планети била ''Пионер10'', која прелетала покрај Јупитер во 1973 година. Пионер 11 бил првиот што го посетил Сатурн, во 1979 година. Сондите на Војаџер извршиле голема турнеја на надворешните планети по нивното лансирање во 1977 година, а две сонди поминале покрај Јупитер и Сатурн во 1979 година во 1980 &ndash; 1981 година. ''Војаџер 2'' потоа продолжил да се приближува до Уран во 1986 година и Нептун во 1989 година. Двете сонди „Војаџер“ сега се многу подалеку од орбитата на Нептун и се на пат да го пронајдат и проучат завршниот шок, хелиокривот и хелиопаузата. Според НАСА, двете сонди Војаџер наишле на завршниот удар на растојание од приближно 93 AU од Сонцето.
Првото прелетување на комета се случило во 1985 година, кога ''International Cometary Explorer'' (ICE) поминал покрај кометата Џакобини-Зинер, додека првите прелетувања на астероиди биле спроведени од вселенската сонда ''Галилео'', која ги снимила 951 Гаспра (во 1991) и 243 Ида (во 1993 година) на пат кон Јупитер .
Лансирана на 19 јануари 2006 година, ''сондата Нови Хоризонти'' е првото вештачко летало кое го истражува Кајперовиот Појас. Оваа беспилотна мисија полетала покрај Плутон во јули 2015 година. Мисијата била проширена за набљудување на голем број други објекти на Кајперовиот Појас, вклучително и блиско прелетување на 486958 Арокот на Нова Година, 2019 година
Почнувајќи од 2011 година, американските научници се загрижени дека истражувањето надвор од астероидниот појас ќе биде попречено од недостаток на плутониум-238.
4.2 Орбитери, ровери и летачи и летечки сонди
Во 1966 година, Месечината станала првото тело од Сончевиот Систем надвор од Земјата кое орбитирало од вештачки сателит (''Луна 10'' ), по што следеле Марс во 1971 година ( ''Маринер 9''), Венера во 1975 година (''Венера 9'' ), Јупитер во 1995 година ( ''Галилео'' ). астероидот 433 Ерос во 2000 година (''НЕАР Шумејкер'' ), Сатурн во 2004 година ( ''Касини–Хајгенс'' ) и Меркур и Веста во 2011 година ( Месинџер и ''Зора'' соодветно). ''Зора'' кружи околу астероид-џуџестата планета Церера од 2015 година.
Првата сонда што слетала на друго тело на Сончевиот Систем била советската сонда ''Луна 2'', која удрила на Месечината во 1959 година. Оттогаш, достигнати се подалечни планети, со слетување или влијание на сонди на површините на Венера во 1966 година ( ''Венера 3''), Марс во 1971 година ( ''Марс 3'', иако целосно успешно слетување не се случило до ''Викинг 1'' во 1976 година). астероидот 433 Ерос во 2001 година (''НЕАР Шумејкер''), и месечината на Сатурн Титан (''Хајгенс'') и кометата Темпел 1 ( Дип импакт) во 2005 година. Орбитерот ''Галилео,'' исто така, исфрлил сонда во атмосферата на Јупитер во 1995 година; бидејќи Јупитер нема физичка површина, тој бил уништен со зголемување на температурата и притисокот додека се спуштал.
До денес, само два света во Сончевиот Систем, Месечината и Марс, биле посетени од мобилни ровери. Првиот роботски ровер што посетил друго небесно тело бил советскиот ''Луноход 1'', кој слетал на Месечината во 1970 година. Првиот што посетил друга планета бил Sojourner, кој патувал 500 метри низ површината на Марс во 1997 година. Првата летечка сонда на Сончевиот Систем се балоните Вега, додека првиот лет на погон бил преземен од ''Инџинуити''. Единствениот ровер со екипаж што посетил друг свет било месечевото возило на НАСА, кое патувало со Аполо 15, 16 и 17 помеѓу 1971 и 1972 година.
4.3 Истражување на вселенски летала
Преглед на некои мисии во Сончевиот Систем.
+Примери на мисии, #, Вселенско летало, Почетокгодина, Меркур, Венера, Марс, Ceres, Јупитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, Крајгодина
1, ''Венера 3'', 1965, 1966
2, ''Пионер 10'', 1972, 2003
3, ''Пионер 11'', 1973, 1995
4, ''Марниер 10'', 1973, 1975
5, ''Војаџер 1'', 1977, —
6, ''Војаџер 2'', 1977, —
7, ''Галилео'', 1989, 2003
8, ''Одисеј'', 1990, 2009
9, ''Касини'', 1997, 2017
10, ''Марс Одисеја'', 2001, —
11, ''MER-A / B'', 2003, 2010 / 2018
12, ''Марс Експрес'', 2003, —
13, ''Месинџер'', 2004, 2015
14, МРО, 2005, —
15, ''Венера Експрес'', 2005, 2014
16, ''Нови Хоризонти'', 2006, —
17, ''Зора'', 2007, 2018
18, ''Јунона'', 2011, —
19, ''Кјуриосити'', 2011, —
20, ''Персеверанс,'', 2020, —
20, ''Инџинуити'', 2020, —
5 Истражување со екипаж
Истражувањето на Сончевиот Систем со екипаж завршило во 1972 година. Првото човечко суштество кое стигнало до вселената (дефинирано како височина од над 100 km ) и орбитирало околу Земјата е Јуриј Гагарин, советски космонаут кој бил лансиран во Восток 1 на 12 април 1961 година. Првиот човек што чекорел на површината на друго тело од Сончевиот Систем бил Нил Армстронг, кој стапнал на Месечината на 21 јули 1969 година за време на мисијата Аполо 11; уште пет слетувања на Месечината се случиле до 1972 година. Спејс шатл на САД за повеќекратна употреба направил 135 мисии помеѓу 1981 и 2011 година. Два од петте шатлови биле уништени во несреќи.
Првата орбитална вселенска станица која станала домаќин на повеќе од еден екипаж била Скајлаб на НАСА, која успешно имала три екипажи од 1973 до 1974 година. Вистинското човечко населување во вселената започнало со советската вселенска станица Мир, која била континуирано окупирана речиси десет години, од 1989 до 1999 година. Нејзиниот наследник, Меѓународната вселенска станица, одржува континуирано човечко присуство во вселената од 2001 година. Во 2004 година, американскиот претседател Џорџ В. Буш ја објавил Визијата за вселенско истражување, која барала замена за застарениот шатл, враќање на Месечината и, на крајот, мисија со екипаж на Марс.
6 Истражување по земја
Легенда:
☄ - орбита или прелетување Ѫ - успешно слетување на објект⚗ - враќање на примерокот⚘ - мисија со екипаж ↂ - постојана населена вселенска станица
', ЛАВ, Месечината, Марс, Марс месечини, SSSBs, Венера, Меркур, Надворешен Сончев Систем
, ☄ ⚘ ↂ, ☄ Ѫ ⚗⚘, ☄ Ѫ, ☄, ☄ Ѫ ⚗, ☄ Ѫ, ☄, ☄
, ☄ ⚘ ↂ, ☄ Ѫ ⚗, ☄ Ѫ, ☄, ☄, ☄ Ѫ
(од 1992 година), ☄ ⚘ↂ
(од 1992 г.), ☄
, ☄ ⚘ ↂ, ☄ Ѫ ⚗, ☄ Ѫ, ☄
, ☄ ↂ, ☄, ☄, ☄, ☄ Ѫ, ☄, ☄ Ѫ
, ☄ ↂ, ☄, ☄ Ѫ ⚗, ☄
, ☄, ☄, ☄
, ☄
, ☄, ☄
, ☄
, ☄
, ☄
Комерцијални, ☄ ⚘, ☄
Белешки:
* Се бројат само успешните или делумно успешните мисии; инструментите на вселенско летало направени од друга земја не се бројат како посебна мисија
* Со кликнување на симболот се отвора статија која ја опишува првата успешна мисија во таа категорија
7 Истражувачко истражување
+ Сончев Систем
Сонце(ѕвезда), Јупитер(планета), Сатурн(планета), Уран(планета), Нептун(планета), Земја(планета), Венера(планета)
Марс(планета), Ганимед(месечина на Јупитер), Титан(месечина на Сатурн), Меркур(планета), Калиста(месечина на Јупитер), Ија(месечина на Јупитер), Месечина(месечина на Земјата)
Европа(месечина на Јупитер), Тритон(месечина на Нептун), Плутон(џуџеста планета), Титанија(месечина на Уран), Реја(месечина на Сатурн), Оберон(месечина на Уран), Јапет(месечина на Сатурн)
Харон(месечина на Плутон), Умбриел(месечина на Уран), Ариел(месечина на Уран), Диона(месечина на Сатурн), Тетида(месечина на Сатурн), Церера(џуџеста планета), Веста(астероид)
Палада(астероид), Енкелад(месечина на Сатурн), Месечина(месечина на Уран), Протеј(месечина на Нептун), Мимант(месечина на Сатурн), Хиперион(месечина на Сатурн), 7 Ирида(астероид)
Феба(месечина на Сатурн), Јанус(месечина на Сатурн), Епиметеј(месечина на Сатурн), Лутеција(астероид), Прометеј(месечина на Сатурн), Пандора(месечина на Сатурн), Матилда(астероид)
Елена(месечина на Сатурн), Ида(астероид), Арокот(Kuiper belt object), Фобос(месечина на Марс), Дејмос(месечина на Марс), ЧурјумовГерасименко(комета), Хартли2(комета)
Поглед кон Сончевиот Систем на растојание од над 6 милијарди километри од Земјата.
8 Библиографија
*