La relación entre la Vía Láctea y el Sistema Solar
La Vía Láctea es la galaxia en la que se encuentra el sistema solar. Nuestra familia del sistema solar está en esta galaxia. El Tianhe que vemos de noche es su parte más densa. Hay cientos de miles de millones de estrellas diferentes en la Vía Láctea, incluido el Sol y su familia, seguidas de estrellas interestelares y polvo, nebulosas, cúmulos de estrellas, etc. Si nos paramos fuera de la Vía Láctea y la miramos, toda la Vía Láctea es como dos "platillos" envueltos en una "bola de algodón". Es relativamente plano por todos lados y abultado en el medio.
En el espacio alrededor del sol, hay algunos cuerpos celestes que se mueven alrededor del sol en órbitas elípticas bajo la influencia de la gravedad solar. El sol y los cuerpos celestes que lo orbitan forman una gran familia llamada sistema solar.
Los miembros del sistema solar incluyen el sol y nueve planetas principales, 66 satélites naturales confirmados, más de 3.000 asteroides oficialmente numerados, numerosos cometas, meteoroides y objetos dispersos en el espacio interplanetario.
Sol
El sol es el objeto central del sistema solar y la estrella más cercana a nosotros. A su alrededor se mueven los nueve planetas del sistema solar y otros cuerpos celestes. La distancia promedio entre el Sol y la Tierra es de 149,6 millones de kilómetros, el radio es de 696.000 kilómetros, que es 109 veces el radio de la Tierra, el volumen es 1,3 millones de veces el de la Tierra y la masa es 330.000 veces la de la Tierra (lo que representa 99,86 veces la masa de todo el sistema solar), la densidad media es de 1,4 g/cm3. El sol tiene una fuerte atracción y es la principal fuente de energía que controla el movimiento de los cuerpos celestes en el sistema solar.
El Sol es una bola de gas caliente con una temperatura superficial de aproximadamente 6000°C. La temperatura aumenta hacia el interior y la temperatura central llega a 15 millones de K. Bajo temperaturas y presiones tan altas, la reacción termonuclear en la que los núcleos de hidrógeno se fusionan en núcleos de helio se produce constantemente en el centro del Sol, generando una enorme energía. El sol libera alrededor de 4×1033 ergios de energía por segundo, equivalente a 0,5 billones de billones de caballos de fuerza; sólo una 2,2 milmillonésima parte de esta energía irradia a nuestra Tierra, y es la principal fuente de luz y calor de la Tierra.
El sol es una estrella ordinaria de la Vía Láctea. Está situada en el brazo espiral de Orión al norte de la Vía Láctea. Orbita alrededor de la Vía Láctea. centro de la galaxia a una velocidad de 250 kilómetros por segundo, una revolución tarda unos 250 millones de años. El sol también gira, y su período es de unos 25 días en la zona ecuatorial del sol y de unos 35 días en las regiones polares. Mediante el análisis del espectro solar se sabe que la composición química del sol es casi la misma que la de la tierra, pero las proporciones son diferentes. El elemento más abundante en el Sol es el hidrógeno, seguido del helio, el carbono, el nitrógeno, el oxígeno y varios metales. Se estima que la vida del sol es de unos 10 mil millones de años, y hasta ahora han transcurrido unos 5 mil millones de años.
Planeta
Los cuerpos celestes aproximadamente esféricos que orbitan alrededor del sol en órbitas elípticas se llaman planetas. Hay nueve planetas en el sistema solar, en orden de distancia al sol: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón. Plutón es el más alejado del Sol, con un diámetro de órbita de unos 12 mil millones de kilómetros; los astrónomos creen que los límites del sistema solar pueden ser mucho mayores que este rango.
Los nueve planetas se dividen en dos grupos: planetas interiores y planetas exteriores según su distancia al sol: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte son los planetas interiores; Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón son los planetas interiores; planetas exteriores. Según su masa, tamaño y características estructurales, se dividen en dos categorías: planetas similares a la Tierra y planetas similares a Júpiter. Los planetas que son de tamaño pequeño pero de alta densidad, giran lentamente y tienen pocos satélites son similares a la Tierra y se llaman planetas terrestres. Por ejemplo, Mercurio, Venus y Marte se llaman planetas terrestres de gran tamaño; pero de baja densidad, giran muy rápido y tienen muchos satélites se les llama planetas terrestres similares a Júpiter; Saturno, Urano, Neptuno y Plutón son todos planetas similares a Júpiter.
El planeta en sí no emite luz visible, pero su superficie refleja la luz del sol y brilla. Sobre el fondo del cielo estrellado, los planetas tienen un movimiento relativo evidente. Este movimiento se produce a lo largo de toda la eclíptica. Entre los nueve planetas, los primeros en ser conocidos son Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Tras la invención del telescopio astronómico se descubrieron otros tres planetas del sistema solar. 1781 F． británica w. Herschel descubrió Urano; Le Verrier de Francia y Adams de Inglaterra calcularon cada uno la posición de Neptuno, que fue observada por Galle de Alemania en 1846 y Plutón fue descubierta por Tombaugh de Estados Unidos en 1930.
Satélites
Los cuerpos celestes que se mueven alrededor de los planetas se denominan satélites. La luna es el satélite de la tierra, como un fiel guardián, no sólo se mueve alrededor de la tierra, sino que también se mueve con la tierra alrededor del sol.
Además de Mercurio y Venus, los demás planetas del sistema solar tienen satélites a su alrededor. Hasta el momento, incluyendo la Luna, se han descubierto un total de 66 satélites en el sistema solar: 1 Tierra, 2 Marte, 16 Júpiter, 23 Saturno, 15 Urano, 8 Neptuno y 1 Plutón.
Los satélites, al igual que los planetas, no emiten luz visible por sí mismos, sino que brillan reflejando la luz solar en sus superficies. Los asteroides más grandes, como el asteroide 532 Hércules y el asteroide 18, también tienen satélites. Desde la década de 1950, el ser humano ha lanzado varios satélites, llamados "satélites artificiales". La mayoría de ellos son satélites terrestres artificiales, pero también los hay lunares artificiales, satélites planetarios artificiales, etc.
Cometas
Miembros especiales del sistema solar. Un objeto nublado que orbita o pasa cerca del sol. La mayoría de los cometas siguen órbitas elípticas muy planas alrededor del sol. La estructura de un cometa es relativamente compleja. En términos generales, la parte sólida densa y brillante del centro se llama núcleo del cometa, que está compuesto por algo de "hielo" (agua congelada, metano, amoníaco, etc.), piedras y polvo. . El núcleo está rodeado por un material parecido a una nube llamado coma. El núcleo del cometa y la coma forman la cabeza del cometa.
En 1970, los satélites artificiales observaron dos cometas brillantes fuera de la atmósfera terrestre y descubrieron que había una capa de nube de hidrógeno con un diámetro de 10 millones de kilómetros alrededor de la cabeza del cometa cuando el cometa se acercaba gradualmente al sol. La presión de la radiación solar y el viento solar empujan el material gaseoso evaporado del cometa en dirección opuesta a la del Sol, formando la cola del cometa.
Las órbitas de los cometas alrededor del sol se dividen generalmente en tres categorías: parábola, hipérbola y elipse. Los cometas que viajan en órbitas parabólicas o hiperbólicas se denominan "cometas no periódicas". Se acercan al Sol una vez y nunca regresan. Los cometas que se mueven en órbitas elípticas se denominan "cometas periódicas". El período más corto es de más de tres años; el período más largo puede ser de más de 1.000 años. En la actualidad se han descubierto más de 1.600 cometas.
Asteroides
Los asteroides son pequeños cuerpos celestes del sistema solar. La mayoría de ellos están distribuidos en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter desde 1801, según el astrónomo italiano Piazzi. El descubrimiento del primer asteroide, el descubrimiento de asteroides tiene una historia de sólo más de 200 años.
Según la regla de Titius-Bode, en marzo de 1781, el famoso astrónomo William Herschel descubrió accidentalmente Urano en Inglaterra. Esto apoya firmemente la regla de Tidius-Bode. estimula el interés de la gente por encontrar nuevos planetas.
En la Nochevieja de 1801, la gente se sumergía en la alegría de despedir lo viejo y dar la bienvenida a lo nuevo. Piazzi, director del Observatorio de Palermo en Sicilia, Italia, estaba realizando un estudio del cielo para compilar un catálogo de estrellas y descubrió un extraño cuerpo celeste nadando entre Marte y Júpiter. Posteriormente, calculó que su órbita era exactamente la misma que estaba buscando. porque los planetas coincidieron y se llamaron Ceres. Debido a que el radio medido en ese momento era sólo de más de 400 kilómetros (después de varias remediciones, el valor exacto actual es de poco más de 1.000 kilómetros), no se puede comparar con planetas grandes, por lo que se le llama asteroide.
En marzo del año siguiente, el astrónomo alemán Olbers descubrió el segundo asteroide, Palas, salvo por ser un poco más pequeño, era indistinguible de Ceres en muchos aspectos. Luego, Juno y Vesta fueron descubiertas sucesivamente. Antes de que a finales del siglo XIX comenzara la búsqueda de asteroides mediante métodos fotográficos, se habían descubierto 322 asteroides. Desde entonces, el número de asteroides descubiertos ha aumentado año tras año, especialmente en los últimos años. Debido a grandes mejoras en la tecnología de detección y los métodos de cálculo de órbitas, el número de asteroides descubiertos cada año ha alcanzado entre doscientos y trescientos. Según las estadísticas, a finales de 1994 se habían numerado y nombrado oficialmente más de 5.300 asteroides. Los astrónomos estiman que hay alrededor de 500.000 asteroides en el sistema solar.
Según la práctica internacional, los asteroides recién descubiertos reciben primero un nombre provisional. Se añaden dos letras latinas después del año del descubrimiento. La primera indica la hora del descubrimiento, en unidades de medio mes, en orden alfabético. orden, el segundo representa el orden de descubrimiento durante este período, también en orden alfabético. Una vez calculada la órbita de un asteroide recién descubierto, debe observarse durante más de dos años de oposición diferentes antes de que pueda numerarse oficialmente y nombrarse de forma permanente. El descubridor tiene derecho a nombrar el asteroide. El Centro Internacional de Planetas Menores, ubicado en el Observatorio Smithsonian en los Estados Unidos, es responsable de recopilar datos de observación de todos los asteroides y realizar una certificación y numeración sistemática de las órbitas.
La mayoría de los primeros asteroides descubiertos recibieron nombres de figuras mitológicas de la antigua Grecia y Roma. Muchos asteroides posteriores a menudo recibieron nombres de astrónomos o ciudades.
En 1928, el famoso astrónomo chino Zhang Yuzhe descubrió el asteroide número 1125 en el Observatorio Ye Kaishi en los Estados Unidos. Este fue el primer asteroide descubierto por los chinos hasta el día de hoy. Descubrió cientos de nuevos asteroides y, a finales de 1994, más de 120 habían sido numerados y nombrados oficialmente.
La persona que descubrió la mayor cantidad de asteroides en la historia fue Leinmazy, quien descubrió 246 asteroides, seguido por el astrónomo alemán Wolf, quien introdujo por primera vez la tecnología de la fotografía en la observación de asteroides. Ocupa el segundo lugar con un récord de 231 asteroides descubiertos.
El diámetro de un asteroide es muy pequeño. Entre los cientos de valores de radio de asteroides obtenidos por los astrónomos, sólo unos pocos asteroides más grandes y más cercanos se han medido directamente, y los demás se han medido mediante fotometría. método, onda infrarroja y método de polarización. Las mediciones muestran que hay alrededor de 560 asteroides con un diámetro de más de 50 kilómetros, y la gran mayoría de los asteroides tienen menos de 1 kilómetro de diámetro.
En cuanto a la masa de los asteroides, excepto Ceres 1, Pallas 2 y Vesta 4, las masas de todos los asteroides se calculan a partir de sus diámetros y densidades asumidas. Sólo existe el concepto de órdenes de magnitud. En general, se cree que la masa total de los asteroides es de 100 mil millones de toneladas, de las cuales Ceres representa aproximadamente la mitad de la masa total.
El albedo de los asteroides depende de su composición química y de las condiciones de su superficie. Debido al diferente albedo de cada parte de la superficie del asteroide, junto con su rotación, el brillo del asteroide cambia periódicamente. Según la curva de cambio de brillo, se puede medir el período de rotación y la orientación del eje de rotación del asteroide, y se puede inferir su forma. A juzgar por los más de 200 asteroides cuyas condiciones de rotación se conocen actualmente, la mayoría de los períodos de rotación son de 4 a 16 horas, con una media de 11,47 horas. La orientación del eje de giro se distribuye aleatoriamente. Los asteroides con un diámetro superior a 100 kilómetros generalmente tienen una forma regular, cercana a una esfera. Los asteroides con un diámetro inferior a 100 kilómetros tienen varias formas, algunos son cilíndricos largos, otros como pesas y algunos incluso parecen dos piedras pegadas. .
El Observatorio de la Montaña Púrpura de mi país comenzó las observaciones fotoeléctricas de asteroides a fines de la década de 1950 y ha publicado docenas de curvas de luz de asteroides, algunas de las cuales se publicaron por primera vez a nivel internacional. Debido a la alta calidad de las observaciones. fueron Es ampliamente utilizado por observadores extranjeros.
Las órbitas de los asteroides son todas elípticas. Aproximadamente el 95% de los asteroides tienen órbitas con diámetros semimayores entre 2,17 y 3,64 unidades astronómicas. Esta área espacial se llama órbita del asteroide, los asteroides. Los asteroides situados en el cinturón del anillo principal se denominan "asteroides del cinturón principal".
Un pequeño número de asteroides viven aislados, formando varios grupos especiales. Aquellos con radios orbitales superiores a 3,3 unidades astronómicas se denominan asteroides distantes, el más famoso de los cuales es el grupo troyano, cuyos radios orbitales son tan grandes como los de Júpiter. Vistos desde el Sol, algunos están situados a 60° delante de Júpiter y otros a 60° detrás de Júpiter. El primero se llama "grupo griego" y el segundo se llama "grupo troyano puro".
Otro grupo especial son los asteroides cercanos a la Tierra. Sus órbitas alcanzan el perihelio en lo más profundo del sistema solar y algunos incluso llegan a la órbita de la Tierra. Según las características numéricas de la distancia desde el punto del perihelio de la órbita y el diámetro semimayor, los asteroides cercanos a la Tierra se dividen en tipo Amor, tipo Apolo y tipo Arden. Las características orbitales de los asteroides de tipo Amor son que la distancia del perihelio está dentro de la órbita de Marte: de 1,02 a 1,3 unidades astronómicas, el diámetro semimayor es de 1,39 a 4,23 unidades astronómicas y la excentricidad es de 0,062 a 0．574, la inclinación El ángulo es de 2,2°~52,1° y el diámetro del asteroide es de 0,3~38,5 kilómetros. Se han descubierto más de 70 asteroides de este tipo. Las características orbitales de los asteroides Apolo son que la distancia del perihelio es inferior a 1.017 unidades astronómicas y el diámetro semimayor es superior a 1 unidad astronómica porque hay una sección de la órbita que está muy cerca o incluso se cruza con el. La órbita de la Tierra ha atraído especial atención por parte de los astrónomos. Se han descubierto más de 100 asteroides de este tipo. Los diámetros orbitales semimayores de los asteroides de tipo Ardenas son inferiores a 1 AU, la distancia del perihelio también es inferior a 1 AU y la distancia del afelio es ligeramente superior a 1 AU. Hay sólo unos pocos asteroides de este tipo y hasta ahora sólo se han descubierto unos 10. Debido a que sus órbitas son similares a las de la Tierra y sus períodos son similares, reciben más atención que los asteroides tipo Apolo.
Bajo la perturbación de los planetas grandes, las órbitas de algunos asteroides cercanos a la Tierra se cruzarán con la órbita de la Tierra y pueden chocar con la Tierra. En realidad, estos acontecimientos pueden haber ocurrido durante los últimos miles de millones de años. Gracias a la tecnología de teledetección espacial, se han descubierto más de 100 cráteres de impacto en la Tierra, de los cuales se especula que 91 son causados por impactos de asteroides.
Según una investigación de los científicos, el cuerpo progenitor de la lluvia de meteoritos de Jilin en 1976 era un fragmento de un asteroide del tipo Apolo cercano a la órbita de Marte. Recientemente, científicos estadounidenses propusieron que también fue un asteroide caído del tipo Apolo el que provocó la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años.
Aunque el daño causado por el impacto de un asteroide contra la Tierra es muy grande, las posibilidades de que esto ocurra son muy escasas. Las investigaciones muestran que un asteroide con un diámetro de 10 kilómetros chocará con la Tierra sólo una vez cada 100 millones de años. La Tierra es impactada por asteroides más pequeños tres veces cada millón de años, pero sólo uno de ellos ocurre en tierra. Para prevenir eventos tan inesperados, algunos países están considerando lanzar satélites terrestres artificiales dedicados a monitorear asteroides cercanos a la Tierra para detectarlos y eliminarlos tempranamente.
El 7 de junio de 1978, cuando el astrónomo estadounidense McMahon observaba la ocultación del asteroide Hércules 532, descubrió que éste tenía un satélite, llamado 1978 (532) I. Esto es lo que los astrónomos descubrieron Se descubrió por primera vez que un asteroide tenía un satélite. Los diámetros del asteroide No. 532 y su satélite son de 243 kilómetros y 45,6 kilómetros respectivamente, y están separados por 977 kilómetros entre sí. Medio año después, los astrónomos descubrieron a partir de los datos de la estrella oculta Euphoria No. 18 que también tenía satélites. La distancia entre centros de este par de pequeños cuerpos celestes es de 460 kilómetros y sus diámetros son de 135 kilómetros y 37 kilómetros respectivamente. Si se trata de un satélite sincrónico, desde la perspectiva de Yu Shen, el diámetro angular de esta "luna" puede alcanzar. 5°24′, el área aparente es casi 120 veces mayor que la de nuestra Luna. Más tarde, al reprocesar algunos datos de ocultación de asteroides pasados, se descubrió que varios asteroides también tienen satélites, incluido el No. 2 Pallas, el No. 6 Vernal, el No. 9 Poseidón, el No. 12 Keshen, etc., aproximadamente treinta o cuarenta.
En 1980, los astrónomos estadounidenses utilizaron la nueva tecnología de interferometría puntual para demostrar que efectivamente existe un satélite de Pallas 2. Sin embargo, la cuestión de si el asteroide tiene un satélite sigue sin resolverse y algunos se han opuesto. Los astrónomos creen que los humanos han lanzado muchas sondas espaciales, pero hasta ahora no se ha descubierto ningún satélite de un asteroide, por lo que la conclusión de que el asteroide tiene satélites carece de evidencia observacional. Además, todavía no está claro a qué nivel pertenecen los satélites asteroides en el sistema de cuerpos celestes y si se pueden comparar con la Luna o Júpiter.
La sonda Júpiter "Galileo" lanzada en 1989 pasó cerca del asteroide nº 951 Gaspar en octubre de 1991, cumpliendo el sueño de los astrónomos de explorar asteroides de cerca. En agosto de 1993, Galileo pasó junto al asteroide número 243 Ida y realizó una serie de registros de observaciones. En febrero de 1994, los astrónomos analizaron los datos enviados por Galileo y descubrieron que cerca de Ida había un satélite mucho más pequeño. Publicaron una fotografía de Ida con el satélite y la imagen del satélite en el semanario académico británico "Enlarge the". imagen. Desde entonces, "Galileo" ha enviado imágenes y datos espectrales actualizados. Basándose en esto, los astrónomos estiman que el diámetro de Ida es de 1,5 kilómetros y que se encontraba a sólo 100 kilómetros del asteroide cuando fue descubierto. Los astrónomos creen que este es el primer caso en el que se descubre definitivamente un asteroide.
Aunque los asteroides son pequeños, han jugado un papel importante en investigaciones astronómicas anteriores. Por ejemplo, en 1873, el astrónomo alemán Galle utilizó la oposición de Venus No. 8 al Sol, y en 1877 el astrónomo británico Gill utilizó la oposición de Vesta No. 4 para determinar la distancia entre el Sol y la Tierra, ambos de que obtuvo resultados precisos. De 1930 a 1931, durante la gran oposición de Eros No. 433, la Unión Astronómica Internacional organizó una escala sin precedentes de mediciones conjuntas internacionales y obtuvo el valor más preciso de la distancia entre el Sol y la Tierra que se puede lograr mediante triangulación: 149,58. millones de kilómetros.
Además, los asteroides también se pueden utilizar para determinar la masa de los planetas. Cuando un asteroide se acerca a un planeta grande, la perturbación del planeta grande inevitablemente afectará su órbita. La masa real del planeta se puede calcular a partir de pequeños cambios en su órbita. En 1870, los astrónomos midieron la masa de Júpiter utilizando la 29ª Torre Emfitrie cuando se acercó a Júpiter. Era 1/1047 de la masa del sol. Los astrónomos todavía utilizan este valor. Las masas de planetas como Mercurio, Venus, Saturno y Marte se miden utilizando asteroides y los valores medidos son muy precisos.
Con el fin de mejorar y aumentar la precisión del catálogo de estrellas, la Unión Astronómica Internacional organizó más de una docena de observatorios para realizar seguimientos y cálculos a largo plazo de 10 asteroides como Ceres basándose en datos reales y. raíces orbitales conocidas, Calcula las posiciones exactas de la eclíptica y el ecuador celeste.
Los asteroides también proporcionan pistas importantes para estudiar el origen y la evolución del sistema solar. Según la teoría moderna de la formación del sistema solar, el sistema solar se formó a partir de una nebulosa caótica hace 4.600 millones de años.
El proceso específico de formación de las nebulosas ya no se puede rastrear en la Tierra ni en otros planetas. Sólo los asteroides y los cometas conservan todavía muchos de los estados iniciales del sistema solar. Por eso los astrónomos los llaman "fósiles vivientes". del sistema solar primitivo.
Además, el estudio de los asteroides es de gran importancia para el desarrollo de los vuelos espaciales tripulados, la protección del medio ambiente terrestre y el desarrollo del universo. Especialmente los asteroides cercanos a la Tierra no sólo son recursos minerales potenciales, sino también el objetivo más fácil para la exploración espacial entre los asteroides. La nave espacial "Galileo" pasó junto al asteroide 951 Gas el 29 de octubre de 1991. Pa, desde una sonda que volaba cerca. A una distancia de 1.600 kilómetros, se pueden ver claramente las características detalladas de 50 metros en la superficie de este asteroide. Las mediciones preliminares realizadas por el espectrómetro de mapeo en el infrarrojo cercano de la nave espacial indican que Gaspar tiene una forma muy irregular y puede haberse separado de un cuerpo principal más grande y ser un asteroide metálico. Este es el primer asteroide detectado por una nave espacial. En la actualidad, Italia ha formulado un plan de exploración espacial de asteroides cercanos a la Tierra que lleva el nombre de Piazzi y se está preparando para explorar el número 433 Eros.
La nueva apariencia del sistema solar
El 4 de octubre de 1957 se lanzó con éxito el primer satélite terrestre artificial, dando inicio a una nueva era de exploración humana del sistema solar. En 1959, la nave espacial soviética orbitó la luna y comenzó el estudio de la superficie de los cuerpos celestes del sistema solar moderno. Tomó fotografías de la cara oculta de la Luna, mostrando la otra cara de la Luna a la gente por primera vez. El 14 de diciembre de 1962, el Mariner 2 estadounidense llegó cerca de Venus, abriendo un nuevo capítulo en la exploración planetaria de corto alcance. Desde entonces, las sondas planetarias han surcado los cielos. Hasta ahora, 30 detectores han realizado estudios espaciales cercanos de Venus. Un detector ha medido la topografía de Mercurio; 17 detectores han volado cerca de Marte y aún más detectores han medido la Tierra y la Luna; Estados Unidos también lanzó las Pioneer 10 y 11 y las Voyager 1 y 2 para investigar planetas exteriores. El 25 de agosto de 1989, cuando la Voyager 2 voló cerca de Neptuno, ocho de los nueve planetas del sistema solar habían sido inspeccionados por sondas planetarias. Actualmente, se han comprendido inicialmente las condiciones de la superficie de los cuatro planetas interiores del sistema solar y también se ha descubierto la topografía de un gran número de satélites. Las sondas planetarias han enviado miles de fotografías y datos de estudios a la Tierra, brindándonos nuevos conocimientos sobre los cuerpos celestes del sistema solar.
Desde la década de 1950, los satélites artificiales y las naves espaciales que vuelan a la Luna han abierto nuevas formas de observar la Tierra. Los satélites geoestacionarios capturaron fotografías claras de la Tierra a una altitud de 36.000 kilómetros sobre el suelo. Las más interesantes son las fotografías de la Tierra tomadas por el "Apolo 17" durante su vuelo a la luna. Sólo vi la tierra azul, con contornos claros del océano y la tierra, y el vasto cielo, con la tierra apareciendo en el cielo.
En el pasado, la gente pensaba que la Tierra tenía forma de esfera o de naranja. Mediante observación por satélites artificiales, se descubrió que la Tierra es una esfera irregular. La distancia al sur del ecuador es 7,6 metros mayor que la del norte del ecuador. La distancia al centro de la Antártida es 15,2 metros más corta que la del Polo Norte. . La forma de la Tierra es como una pera, con el mango en el Polo Norte y la base en el Polo Sur. En los años 60, las sondas espaciales también descubrieron que, debido a la influencia del viento solar, el campo magnético de la Tierra se comprime en una región con forma de cometa (magnetosfera). En esta región se encuentran dos cinturones de radiación de partículas cargadas de alta energía: los cinturones de Van Allen.
El 21 de julio de 1969, la nave espacial Apolo 11 de los Estados Unidos envió el primer grupo de astronautas a la Luna, haciendo realidad el anhelado deseo de la humanidad de aterrizar en la Luna. Los astronautas utilizaron el vehículo lunar que trajeron para realizar investigaciones multidisciplinarias en la superficie lunar y recogieron más de 270 kilogramos de muestras de suelo y roca lunar. Al analizar estas muestras, se descubrió que la composición química de las rocas lunares es básicamente similar a la de las rocas terrestres. No se encontró materia orgánica lunar viable y no había evidencia de microorganismos antiguos. También se han encontrado terremotos en la Luna, pero son muy débiles. Los terremotos lunares más grandes tienen sólo una magnitud de 1 a 2. Al medir los elementos radiactivos de la Luna, aprendimos que la Luna y la Tierra tienen la misma edad y que ambas tienen 4.600 millones de años.
Los resultados de la detección espacial nos dicen que la Luna ya no es el único cuerpo celeste cubierto de cráteres. Las superficies de Mercurio, Venus y Marte son todas muy similares a las de la Luna. Están salpicadas de cráteres, incluidas montañas y llanuras. El cráter Olympus de Marte es el cráter más grande del sistema solar, con un diámetro de más de 600 kilómetros. La información enviada por la sonda nos dice que hay tantos cráteres en Dione y Rhea como en la Luna.
La sonda Venus nos describió el paisaje de Venus: el cielo (nubes) de Venus es de color amarillo anaranjado y la mayor parte de la superficie de Venus está cubierta por una capa de "suelo flotante". La temperatura de la superficie de Venus es de unos 460°C y la presión del aire es unas 90 veces mayor que la de la Tierra. En Venus hay montañas y cañones. Una gran grieta de más de 2.000 kilómetros de largo atraviesa el ecuador de Venus de sur a norte. La parte más profunda de la grieta está a unos 2.900 metros. Esta es la grieta más grande jamás descubierta en un objeto del sistema solar.
Los relámpagos ocurren con frecuencia en el cielo de Venus, alcanzando más de 20 veces por minuto, y un evento duró 15 minutos. La atmósfera de Saturno suele estar llena de relámpagos y truenos. La Voyager 2 ha registrado miles de rayos que son decenas de miles de veces más potentes que los de la Tierra.
Desde que el astrónomo italiano Schiaparelli propuso los canales marcianos en 1877, el agua en Marte siempre ha atraído la atención de la gente. En 1973, el astrónomo estadounidense Hugh Gunning notó que el área del "Lago del Sol" al sur del ecuador de Marte era inusualmente brillante y creyó que había agua. Más tarde, la nave espacial "Viking" descubrió que el vapor de agua sobre ese lugar también era más rico que en otros lugares. Después de las investigaciones de los astrónomos y la detección de radares en la zona, descubrieron que en una zona con un diámetro de 300 a 500 kilómetros, el eco del radar cambia con las estaciones, lo que también es una característica del agua. Mariner también descubrió lechos de ríos secos en la superficie de Marte. Los científicos creen que aunque ahora no hay agua en la superficie de Marte, en la antigüedad sí había océanos.
En el estudio de los planetas del sistema solar, los volcanes han logrado mayores avances. En marzo de 1979, la Voyager 1 descubrió que había al menos ocho volcanes activos en Ío, uno de los cuales estaba en erupción de gas y materia sólida a una velocidad de 1.600 kilómetros por hora, con una altura de 480 kilómetros. Posteriormente se descubrió que Europa y Tritón tienen actividad volcánica activa. Además de los volcanes activos, los volcanes desempeñan un papel muy importante en la formación de terrenos complejos en las superficies de los planetas sólidos del sistema solar.
En la primera mitad de este siglo, además del campo magnético de la Tierra, si otros planetas tienen campos magnéticos se ha convertido en un nuevo tema en la investigación de la física planetaria. Durante los últimos 20 años, un gran número de naves espaciales han llevado magnetómetros, espectrómetros de partículas de viento solar y telescopios de partículas cargadas para volar cerca de planetas y realizar una detección directa a corta distancia. Ahora, a excepción de Plutón, los otros ocho planetas han sido inspeccionados por naves espaciales. Los datos enviados a la Tierra por estos vehículos espaciales muestran que la Tierra, Júpiter y Saturno tienen campos magnéticos extremadamente fuertes; el campo magnético de Mercurio es más débil que el de la Tierra, Júpiter y Saturno es mucho más débil que el de la Tierra; el de la Tierra; Marte tiene un campo magnético, pero no existe ningún campo magnético definido en la actualidad. Además, la Voyager 2 también realizó mediciones de campos magnéticos cerca de Urano y Neptuno, y los resultados mostraron que estos dos planetas gigantes tienen campos magnéticos. El planeta tiene un campo magnético, y el campo magnético interactúa con la materia que se mueve alrededor del planeta para formar una región especial: la magnetosfera. En la magnetosfera hay conjuntos de plasma, cúspides, láminas de plasma, cinturones de radiación y capas de plasma. Hay dos cinturones de radiación en la magnetosfera terrestre: el cinturón de radiación interior y el exterior, que están compuestos por protones y electrones respectivamente. Los datos enviados por naves espaciales muestran que Mercurio, Júpiter y Saturno tienen magnetosferas; las magnetosferas de Venus y Marte aún no están claras; Urano y Neptuno también pueden tener magnetosferas.
Hay auroras en la Tierra ¿Hay auroras también en otros planetas? En el pasado, algunas personas pensaban que habría auroras en Júpiter, pero después de más de 20 años de detección, no han sido descubiertas. En 1979, la Voyager 1 descubrió que el lado de Júpiter opuesto al sol tiene una aurora de más de 30.000 kilómetros de largo. Fue la primera vez que se detectó una aurora en un objeto del sistema solar fuera de la Tierra.
Saturno alguna vez fue conocido como el planeta más hermoso debido a sus anillos. ¿Cómo están compuestos los anillos de Saturno? En noviembre de 1980, cuando la "Voyager 1" voló cerca de Saturno, realizó una inspección "cara a cara" de los anillos de Saturno. Resulta que hay entre 100 y 1.000 anillos de diferentes tamaños en el plano de los anillos de Saturno, y hay anillos dentro de los anillos, muy parecidos a los patrones de un registro. Algunos halos están enredados como trenzas, lo que dificulta separarlos. Los anillos de Saturno están formados por innumerables partículas de distintos tamaños.
Ahora bien, Saturno no es el único planeta con anillos. En 1977, cuando astrónomos de Estados Unidos, China, India, Sudáfrica y otros países observaban la ocultación de Urano, descubrieron inesperadamente que Urano también tiene anillos. En marzo de 1979, cuando la "Voyager 1" inspeccionó Júpiter, se descubrió que Júpiter también tiene un anillo de miles de kilómetros de ancho y unos 30 kilómetros de espesor. En agosto de 1989, cuando la Voyager 2 voló cerca de Neptuno para su detección, descubrió que Neptuno también tiene anillos.
Según la investigación, entre los nueve planetas del sistema solar, 4 planetas similares a Júpiter (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) tienen estructuras de anillos, ninguno de los 4 planetas similares a la Tierra (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte) la tienen; anillos. Plutón está tan lejos de nosotros que aún es un misterio si tiene anillos o no.
Después de 1979, naves espaciales visitaron Saturno sucesivamente y descubrieron algunos nuevos satélites de Saturno. Ahora se descubre que Saturno tiene 23 satélites, lo que lo convierte en la familia más grande del sistema solar. Júpiter tiene 16 satélites, lo que lo convierte en la segunda familia más grande. Los grandes viajes de las Voyager 1 y 2 en el espacio interplanetario han aumentado de 33 a 66 el número de satélites naturales del sistema solar conocidos a partir de observaciones desde bases terrestres, enriqueciendo enormemente el tesoro de conocimiento de la humanidad sobre los cuerpos celestes del sistema solar.