Меркурий

Из всех планет Меркурий вращается ближе всех от Солнца, на среднем расстоянии приблизительно равном 58 миллионам километров (около 36 миллионов миль). Диаметр планеты равен 4879 км (3032 миль), а ее объем и масса составляют около одной восемнадцатой объема и массы Земли. Средняя плотность Меркурия приблизительно равна средней плотности Земли и больше, чем средняя плотность любой другой планеты. Сила тяжести на поверхности Меркурия равна приблизительно одной трети силы тяжести на поверхности Земли и в два раза превышает силу тяжести на Луне.

Период вращения Меркурия вокруг Солнца равен 88 дням. Как показывают радиолокационные наблюдения, планета поворачивается вокруг оси за 58,7 дня, что составляет две третьих от периода вращения вокруг Солнца. Следовательно, каждые два года на планете равны по длительности трем планетарным дням. Сторона, обращенная к Солнцу, нагревается очень сильно, тогда как противоположная сторона быстро остывает до минусовых температур. Точка на орбите Меркурия, в которой планета находится ближе всего к Солнцу (называемая перигелием планеты), с каждым оборотом смещается на незначительную величину, но, тем не менее, слишком большую, чтобы объяснить ее гравитационным притяжением других планет. В ходе наблюдений за этими изменениями перигелия Меркурия было получено одно из первых подтверждений теории относительности Эйнштейна, который предсказал их существование.

Высокая плотность Меркурия свидетельствует о том, что на долю относительно тяжелого и распространенного элемента железа приходится большая часть состава планеты. Однако на поверхности Меркурия содержится мало железа. Исходя из этого, можно предположить, что сейчас большая часть железа на Меркурии сконцентрирована в большом железном ядре. В результате столкновений с другими протопланетами на ранних этапах истории солнечной системы с Меркурия была удалена большая часть коры низкой плотности, и осталось плотное, насыщенное железом, ядро.

Венера

Помимо Солнца и Луны Венера является самым ярким объектом на небе. Планету называют утренней звездой, когда она появляется на востоке при восходе солнца, и вечерней звездой, когда она находится на западе при закате солнца. В древние времена вечерняя звезда называлась Гесперусом (Hesperus), а утренняя звезда — Фосфором (Phosphorus) или Люцифером (Lucifer). Из-за расстояний, на которых находятся орбиты Венеры и Земли от Солнца, Венера никогда не видна более трех часов до восхода и трех часов после заката солнца.

При наблюдении через телескоп видны фазы планеты сходные с фазами Луны. Максимальная яркость (звездная величина, равная -4,4, превышает в 15 раз значение для самой яркой звезды) наблюдается в фазе первой четверти, когда Венера ближе к Земле. В полной фазе Венера выглядит меньшей по размерам и более тусклой, так как при этом планета находится на дальней стороне от Земли относительно Солнца. Фазы и положения Венеры на небе повторяются каждые 1,6 года. Переходы Венеры (когда при наблюдении с Земли планета перемещается на фоне Солнца) очень редки, происходят парами с интервалом чуть большим, чем столетие.

Земля

Земля является единственной известной планетой, на которой существует жизнь и живут люди. Из космоса Земля похожа на большой голубой шар с кружащимися белыми облаками, плывущими над голубыми океанами. Около 71 процента земной поверхности покрыто водой, которая необходима для существования жизни. Остальная поверхность занята сушей, большей частью в виде континентов, возвышающихся над океаном.

В течение тысяч лет люди могли только задавать вопросы о Земле и о других видимых планетах в солнечной системе. Многие ранние идеи — например, что Земля является сферой и движется вокруг Солнца — основывались на замечательных умозаключениях. Однако только с развитием научных методов и инструментов, особенно в 18-м и 19-м м веках, люди начали собирать данные, которые могли использоваться для проверки теорий о Земле и остальной части солнечной системы. Например, исследуя окаменелости, найденные в горных пластах, ученые пришли к выводу, что Земля намного старше, чем считалось ранее.

В результате последних исследований космоса стало известно, что из всех планет и спутников солнечной системы Земля является геологически наиболее активной. Земля постоянно изменяется. В течение длительных периодов времени почва формировалась и изнашивалась, океаны образовывались и изменялись, а континенты двигались, распадались и сливались.

Луна

С момента изобретения телескопов в 17-ом веке с их помощью узнали много сведений о лунной поверхности, а с 1950-ых годов средством получения новых знаний о космосе и Луне являются космические корабли. Теперь известно, что спутник Земли имеет слегка яйцеобразную форму шара и состоит главным образом из горных пород и металла. На Луне нет жидкой воды, практически отсутствует атмосфера и жизнь. Луна светится за счет отраженного света Солнца. Хотя для глаз Луна выглядит яркой, ею в среднем отражается лишь 7 процентов падающего на нее света. Данная отражательная способность, называемая альбедо и равная 0,07, близка к отражательной способности угольной пыли.

Диаметр Луны приблизительно равен 3480 км (около 2160 миль) или одной четвертой диаметра Земли. Масса Луны составляет лишь 1,2 процента от массы Земли. Средняя плотность Луны равна лишь трем пятым средней плотности Земли, а сила тяжести на лунной поверхности составляет только одну шестую земного притяжения на уровне моря. Луна движется вокруг Земли по эллиптической (овальной) орбите средней протяженностью 384 403 км (238 857 миль), причем средняя скорость движения составляет 3700 км/час (2300 миль/час). Один оборот совершается за 27 дней 7 часов 43 минуты. Для Луны переход из одной фазы в следующую похожую фазу — в соответствии с тем, как они видны с Земли — занимает 29 дней 12 часов 44 минуты. Данный период обращения называется лунным месяцем. Один оборот Луны вокруг своей оси совершается за то же время, что и один виток вокруг Земли, благодаря этому Луна все время повернута к Земле практически одной и той же поверхностью («ближней стороной»).

Марс

Марс является четвертой планетой, начиная от Солнца, и вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии около 228 миллионов километров (приблизительно 141 миллионов миль). Марс назван в честь римского бога войны и иногда его называют красной планетой, поскольку на ночном небе Земли эта планета выглядит огненно-красной.

Марс — относительно небольшая планета, диаметр которой составляет половину диаметра Земли, а ее масса приблизительно равна одной десятой массы Земли. Сила тяжести на поверхности Марса приблизительно равна одной третьей силы тяжести на Земле. Диаметр Марса и сила тяжести на поверхности этой планеты в два раза больше аналогичных показателей спутника Земли. Площадь поверхности Марса практически точно равна площади поверхности суши на Земле. Считается, что Марс приблизительно одинакового возраста с Землей сформировался из одного крутящегося, конденсирующегося облака газа и пыли, из которого образовалось Солнце и другие планеты около 4,6 миллиардов лет назад.

Фобос

Фобос вращается вокруг Марса на среднем расстоянии всего в 9378 км (5827 миль) и располагается к своей планете ближе, чем любой другой спутник солнечной системы. В действительности спутник настолько близок к планете, что из-за сил прилива, вызванных притяжением Марса, он медленно смещается вниз. Фобос снижается по спирали приблизительно на 1,8 м (около 6 футов) за сто лет. Через какие-то 50 миллионов лет, отсчитывая от нашего времени, Фобос будет так близок к Марсу, что спутник или разрушится, образовав кольцо вокруг планеты, или столкнется с поверхностью Марса. Поскольку Фобос находится на очень близком расстоянии от Марса, он обходит всю почти круговую орбиту за 7,65 часа, каждый день совершая вокруг планеты три оборота. Если бы наблюдатель находился на поверхности Марса, он мог бы увидеть, что Фобос пересекает солнечный диск около 1300 раз за год. Приливы на спутнике фиксированы, это означает, что он все время повернут к Марсу одной и той же стороной, также как и Луна обращена к Земле одной и той же поверхностью. Следовательно, за время одного витка вокруг Марса Фобос поворачивается также на один оборот вокруг своей оси.

Деймос

Деймос вращается вокруг Марса на среднем расстоянии 23 460 км (14 580 миль), обходя орбиту каждые 1,26 земных дня. Орбита спутника является практически круговой и лишь слегка наклонена относительно экватора Марса. Деймос совершает один оборот вокруг своей оси за время, в точности равное времени одного витка вокруг Марса, все время располагаясь к Марсу одной и той же стороной, так же как и Луна обращена к Земле одной и той же поверхностью.

Юпитер

Юпитер вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 780 миллионов км (480 миллионов миль), которое приблизительно в десять раз превышает расстояние от Земли до Солнца. Год на Юпитере или время одного поворота по орбите вокруг Солнца равно 11,9 земного года, а его день или период вращения вокруг своей оси составляет 9,9 часа, что меньше половины земного дня.

Ио

В центре Ио находится большое плотное железное ядро, окруженное мантией, состоящей из расплавленных соединений кремния и кислорода. Его кора (внешний слой спутника) состоит большей частью из серы и ее соединений, которые окрашивают отдельные области поверхности спутника в желтый, оранжевый, красный, белый, синий, коричневый и черный цвета. Ио является вулканически наиболее активным небесным телом во всей солнечной системе — его поверхность усеяна сотнями вулканов. Некоторые из них выстреливают столбы расплавленной серы и газообразного диоксида серы на высоту до 300 км (186 миль). Через эти вулканические отверстия выходит лава, температура которой превышает температуру любой другой поверхности, зарегистрированной когда-либо в солнечной системе, и составляет 1727°C (3140°F). Астрономы идентифицировали обогащенные магнием силикаты, которые представляют собой тип лавы, плавящейся только при очень высоких температурах, существующих вокруг этих вулканических отверстий.

Европа

Европа немного меньше, чем Луна, ее радиус равен 1565 км (972 миль). Как и Луна, Европа принадлежит десяти крупнейшим спутникам солнечной системы. Европа состоит главным образом из силикатных горных пород, содержащих соединения кремния и кислорода. Поверхность спутника покрыта водяным льдом. Приблизительно на 5 км (около 3 миль) под этим льдом, возможно, находится океан воды глубиной 50 км (30 миль) или океан водянистого льда толщиной 100 км (60 миль). Высокие температуры внутри Европы обусловлены действием гравитационных сил. Форма орбиты спутника не является полностью гладким эллипсом, так как Европа слегка притягивается гравитационным полем ближайших спутников (Ганимед и Ио). В результате Европа колеблется при вращении вокруг Юпитера, а ее орбита несколько сжимается и растягивается под действием конкурирующих сил притяжения Юпитера, Ганимеда и Ио. Данные искривления орбиты приводят к возникновению внутри спутника сил трения, под действием которых поверхность льда разогревается и находится в водянистом или жидком состоянии.