В древние и средневековые времена были известны только объекты, видимые невооруженным глазом — Солнце, Луна, пять классических планет и кометы , а также явления, которые, как теперь известно, происходят в атмосфере Земли , такие как метеоры и полярные сияния. [ сомнительно – обсудить ] Древние астрономы могли проводить геометрические наблюдения с помощью различных инструментов. Сбор точных наблюдений в ранний современный период и изобретение телескопа помогли определить общую структуру Солнечной системы. Телескопические наблюдения привели к открытию спутников и колец вокруг планет , а также новых планет, комет и астероидов ; признание планет другими мирами, Земли другой планетой и звезд другими солнцами; идентификация Солнечной системы как единого целого и определение расстояний до некоторых близлежащих звезд.
На протяжении тысячелетий то, что сегодня известно как Солнечная система, рассматривалось как « вся Вселенная », поэтому знания об обеих системах развивались параллельно. Четкое различие не было проведено примерно до середины 17 века. С тех пор были получены дополнительные знания не только о Солнечной системе, но и о космическом пространстве и его объектах дальнего космоса .
Robotic space probes, the Apollo program landings of humans on the Moon, and space telescopes have vastly increased human knowledge about the atmosphere, geology, and electromagnetic properties of other planets, giving rise to the new field of planetary science.
The Solar System is one of many planetary systems in the galaxy.[1][2] The planetary system that contains Earth is named the "Solar" System. The word "solar" is derived from the Latin word for Sun, Sol (genitive Solis). Anything related to the Sun is called "solar": for example, stellar wind from the Sun is called solar wind.
The first humans had limited understanding of the celestial bodies that could be seen in the sky. The Sun, however, was of immediate interest, as it generates the day-night cycle. Even more, the dawn and sunset always take part at roughly the same points of the horizon, which helped to develop the cardinal directions. The Moon was another body of immediate interest, because of its higher visual size. The Lunar phases allowed to measure time in longer periods than those of days, and predict the duration of seasons.[3]
Prehistoric beliefs about the structure and origin of the universe were highly diverse, often rooted in religious cosmology, and many are unrecorded. Many associated the classical planets (these star-like points visible with the naked eye) with deities, in part due to their puzzling forward and retrograde motion against the otherwise fixed stars, which gave them their nickname of "wanderer stars", πλάνητες ἀστέρες (planētes asteres) in Ancient Greek, from which today's word "planet" was derived.[4]
Systematic astronomical observations were performed in many areas around the world, and started to inform cosmological knowledge, although they were mostly driven by astrological purposes such as divination and/or omens. Early historic civilizations in Egypt, the Levant, pre-Socratic Greece, Mesopotamia, and ancient China, recorded beliefs in a flat Earth. Vedic texts proposed a number of shapes, including a wheel (flat) and a bag (concave), though they likely promote a spherical Earth, which they refer to as bhugol (or भूगोल in Hindi and Sanskrit), which literally translates to "spherical land".[5] Ancient models were typically geocentric, putting the Earth at the center of the universe,[6] based solely in the common experience of seeing the skies slowly moving around above our heads, and by feeling the land under our feet to be firmly at rest. Some traditions in Chinese cosmology proposed an outer surface to which planets and the Sun and Moon were attached; another proposed they were free-floating. All remaining stars were regarded as "fixed" in the background.
One important discovery made at different times in different places is that the bright planet sometimes seen near the sunrise (called Phosphorus by the Greeks) and the bright planet sometimes seen near the sunset (called Hesperus by the Greeks) were actually the same planet, Venus.[7]
Animation depicting Eudoxus' model of retrograde planetary motion. The two innermost homocentric spheres of his model are represented as rings here, each turning with the same period but in opposite directions, moving the planet along a figure-eight, or hippopedeThe basic elements of Ptolemaic astronomy, showing a planet on an epicycle (smaller dashed circle), a deferent (larger dashed circle), the eccentric (×) and an equant (•).
Though unclear if motivated by empirical observations, the concept of a spherical Earth apparently first gained intellectual dominance in the Pythagorean school in Ancient Greece in the 5th century BC.[8] Meanwhile, the Pythagorean astronomical system proposed the Earth and Sun and a counter-Earth rotate around an unseen "Central Fire". Influenced by Pythagoran thinking and Plato, philosophers Eudoxus, Callippus, and Aristotle all developed models of the solar system based on concentric spheres. These required more than one sphere per planet in order to account for the complicated curves they traced across the sky. Aristotelian physics used the Earth's place at the center of the universe along with the theory of classical elements to explain phenomena such as falling rocks and rising flames; objects in the sky were theorized to be composed of a unique element called aether.
A later geocentric model developed by Ptolemy attached smaller spheres to a smaller number of large spheres to explain the complex motions of the planets, a device known as deferent and epicycle first developed by Apollonius of Perga. Published in the Almagest, this model of celestial spheres surrounding a spherical Earth was reasonably accurate and predictive,[9] and became dominant among educated people in various cultures, spreading from Ancient Greece to Ancient Rome, Christian Europe, the Islamic world, South Asia, and China via inheritance and copying of texts, conquest, trade, and missionaries. It remained in widespread use until the 16th century.[9]
Various astronomers, especially those who had access to more precise [citation needed] observations, were skeptical of the geocentric model and proposed alternatives, including the heliocentric theory where the planets and the Earth orbit the Sun. Many proposals did not diffuse outside the local culture, or did not become locally dominant. Aristarchus of Samos had speculated about heliocentrism in Ancient Greece; Martianus Capella taught in the early Middle Ages that both Mercury and Venus orbit the Sun, while the Moon, the Sun and the other planets orbit the Earth;[10] in Al-Andalus, Arzachel proposed that Mercury orbits the Sun, and heliocentric astronomers worked in the Maragha school in Persia. Kerala-based astronomer Nilakantha Somayaji proposed a geoheliocentric system, in which the planets circled the Sun while the Sun, Moon and stars orbited the Earth.
Finally, Polish astronomer Nicolaus Copernicus developed in full a system called Copernican heliocentrism, in which the planets and the Earth orbit the Sun, and the Moon orbits the Earth. Though the by-then-late Copernicus' theory was known to Danish astronomer Tycho Brahe, he did not accept it, and proposed his own geoheliocentric Tychonic system. Brahe undertook a substantial series of more accurate observations. German natural philosopher Johannes Kepler at first worked to combine Copernican system with Platonic solids in line with his interpretation of Christianity and an ancient musical resonance theory known as Musica universalis. After becoming an assistant for Brahe, Kepler inherited the observations and was directed to mathematically analyze the orbit of Mars. After many failed attempts, he eventually made the groundbreaking discovery that the planets moved around the Sun in ellipses. He formulated and published what are now known as Kepler's laws of planetary motion from 1609 to 1619. This became the dominant model among astronomers, though as with celestial sphere models, the physical mechanism by which this motion occurred was somewhat mysterious and theories abounded.
It took some time for the new theories to diffuse across the world. For example, with the Age of Discovery already well underway, astronomical thought in America was based on the older Greek theories,[11] but newer western European ideas began to appear in writings by 1659.[12]
The invention of the telescope revolutionized astronomy, making it possible to see details about the Sun, Moon, and planets not available to the naked eye. It appeared around 1608 in the Netherlands, and was quickly adopted among European enthusiasts and astronomers to study the skies.
The Sun photographed through a telescope with special solar filter. Sunspots and limb darkening can be clearly seen. Mercury is transiting in the lower middle of the Sun's face.
Around 1677, Edmond Halley observed a transit of Mercury across the Sun, leading him to realise that observations of the solar parallax of a planet (more ideally using the transit of Venus) could be used to trigonometrically determine the distances between Earth, Venus, and the Sun.[16] In 1705, Halley realised that repeated sightings of a comet were recording the same object, returning regularly once every 75–76 years. This was the first evidence that anything other than the planets orbited the Sun,[17] though this had been theorized about comets in the 1st century by Seneca.[18] Around 1704, the term "Solar System" first appeared in English.[19]
English astronomer and mathematician Isaac Newton, incidentally building on recent scientific inquiries into the speed at which objects fall, was inspired by claims by rival Robert Hooke of a proof of Kepler's laws. Newton was able to explain the motions of the planets by hypothesizing a force of gravity acting between all solar system objects in proportion to their mass and an inverse-square law for distance - Newton's law of universal gravitation. Newton's 1687 Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica explained this along with Newton's laws of motion, for the first time providing a unified explanation for astronomical and terrestrial phenomena. These concepts became the basis of classical mechanics, which enabled future advancements in many fields of physics.
The telescope made it possible for the first time to detect objects not visible to the naked eye. This took some time to accomplish, due to various logistical considerations such as the low magnification power of early equipment, the small area of the sky covered in any given observation, and the work involved in comparing multiple observations over different nights.
In 1781, William Herschel was looking for binary stars in the constellation of Taurus when he observed what he thought was a new comet. Its orbit revealed that it was a new planet, Uranus, the first ever discovered telescopically.[20]
Giuseppe Piazzi discovered Ceres in 1801, a small world between Mars and Jupiter. It was considered another planet, but after subsequent discoveries of other small worlds in the same region, it and the others were eventually reclassified as asteroids.[21]
By 1846, discrepancies in the orbit of Uranus led many to suspect a large planet must be tugging at it from farther out. John Adams and Urbain Le Verrier's calculations eventually led to the discovery of Neptune.[22] The excess perihelion precession of Mercury's orbit led Le Verrier to postulate the intra-Mercurian planet Vulcan in 1859, but that would turn out not to exist: the excess perihelion precession was finally explained by Einstein's general relativity, which displaced Newton's theory as the most accurate description of gravity on large scales.
Дальнейшие очевидные расхождения в орбитах внешних планет привели Персиваля Лоуэлла к выводу, что еще одна планета, « Планета X », должна находиться за Нептуном. После его смерти его обсерватория Лоуэлла провела поиски, которые в конечном итоге привели к Клайдом Томбо открытию Плутона в 1930 году. Однако Плутон оказался слишком мал, чтобы нарушить орбиты внешних планет, и поэтому его открытие было случайным. . Как и Церера, первоначально она считалась планетой, но после открытия в ее окрестностях множества других объектов аналогичного размера в 2006 году реклассифицировал ее как карликовую планету . МАС [22]
В древние времена существовала распространенная вера в так называемую «сферу неподвижных звезд », гигантскую куполообразную структуру или небосвод с центром на Земле, который действовал как ограничение всей Вселенной , ее край, ежедневно вращающийся вокруг. Со времен эллинистической астрономии и в средние века предполагаемый радиус такой сферы становился все более большим, вплоть до немыслимых расстояний. Но в эпоху европейского Возрождения возможность того, что такая огромная сфера сможет совершить один оборот на 360° вокруг Земли всего за 24 часа, считалась маловероятной. [35] и этот момент был одним из аргументов Николая Коперника в пользу отказа от многовековой геоцентрической модели.
В шестнадцатом веке ряд писателей, вдохновленных Коперником, таких как Томас Диггес , [36] Джордано Бруно [37] и Уильям Гилберт [35] приводил доводы в пользу бесконечно протяженной или даже бесконечной Вселенной, в которой другие звезды являются далекими солнцами, что открывает путь к осуждению аристотелевской сферы неподвижных звезд.
Когда Галилео Галилей исследовал небо и созвездия через телескоп , он пришел к выводу, что «неподвижные звезды», которые были изучены и нанесены на карту, представляют собой лишь крошечную часть огромной Вселенной, лежащей за пределами досягаемости невооруженного глаза. [38] Он также направил свой телескоп на тусклую полоску Млечного Пути и обнаружил, что она распадается на бесчисленные белые звездообразные пятна, предположительно сами более далекие звезды. [39]
Термин «Солнечная система» вошел в английский язык к 1704 году, когда Джон Локк использовал его для обозначения Солнца, планет и комет в целом. [40] К тому времени было несомненно установлено, что планеты — это другие миры, тогда звезды были бы другими далекими солнцами, так что вся Солнечная система на самом деле является лишь небольшой частью чрезвычайно большой Вселенной и определенно чем-то отдельным.
Хотя вопрос о том, когда действительно была «открыта» Солнечная система как таковая, остается спорным, три наблюдения XIX века определили ее природу и место во Вселенной вне всяких разумных сомнений. Во-первых, к 1835–1838 гг. Томас Хендерсон [41] и Фридрих Бессель [42] успешно измерил два звездных параллакса — кажущееся смещение положения ближайшей звезды, вызванное движением Земли вокруг Солнца. Это было не только прямое, экспериментальное доказательство гелиоцентризма ( Джеймс Брэдли сделал это уже в 1729 году, когда обнаружил, что причиной аберрации звездного света является движение Земли вокруг Солнца), [43] но также впервые точно выявил огромное расстояние между Солнечной системой и ближайшими звездами. Затем, в 1859 году, Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф , используя недавно изобретенный спектроскоп , исследовали спектральную подпись Солнца и обнаружили, что оно состоит из тех же элементов, что существовали на Земле, впервые установив физическое сходство между Землей и Землей. другие тела, видимые с Земли. [44] Затем отец Анджело Секки сравнил спектральные характеристики Солнца со спектральными характеристиками других звезд и обнаружил, что они практически идентичны. [33] Осознание того, что Солнце является звездой, привело к научно обновленной гипотезе о том, что другие звезды могут иметь собственные планетные системы, хотя это не было доказано в течение почти 140 лет.
Карта Венеры, созданная на основе Магеллан. данных радара Радиолокационный снимок астероида 4179 Тутатис .
Радарная астрономия — это метод наблюдения близлежащих астрономических объектов путем отражения радиоволн или микроволн от целевых объектов и анализа их отражений, которые предоставляют информацию о формах и свойствах поверхности твердых тел, недоступную другими способами. Радар также может точно измерять положение и отслеживать движение таких тел, особенно небольших, как кометы и астероиды, а также определять расстояния между объектами в Солнечной системе. В некоторых случаях радиолокационная съемка давала изображения с разрешением до 7,5 метров.
Земля . Многочисленные бортовые и космические радары нанесли на карту всю планету для различных целей. Одним из примеров является миссия по радиолокационной топографии «Шаттл» , которая нанесла на карту большие части поверхности Земли с разрешением 30 метров. [59]
Линии на Европе, сделанные Галилео космическим кораблем Художественная концепция корабля «Пионер-10» , который прошел орбиту Плутона в 1983 году. Последняя передача была получена в январе 2003 года и отправлена с расстояния примерно 82 а.е. Космический зонд возрастом 51–52 года удаляется от Солнца со скоростью более 43 400 км/ч (27 000 миль в час). [64]
С начала космической эры кораблей было выполнено большое количество исследований с помощью роботизированных космических , которые были организованы и выполнены различными космическими агентствами.
Все планеты Солнечной системы, а также их основные спутники , а также некоторые астероиды и кометы в настоящее время в той или иной степени посещаются космическими кораблями, запущенными с Земли. Благодаря этим беспилотным миссиям люди смогли получить фотографии всех планет крупным планом и, в случае с посадочными модулями , провести испытания почв и атмосфер некоторых из них.
Первым искусственным объектом, отправленным в космос, был советский спутник «Спутник-1» , запущенный 4 октября 1957 года, который успешно вращался вокруг Земли до 4 января следующего года. [65] Американский зонд «Эксплорер-6» , запущенный в 1959 году, стал первым спутником, сфотографировавшим Землю из космоса.
Первым успешным зондом, пролетевшим мимо другого тела Солнечной системы, была «Луна-1» , которая пролетела мимо Луны в 1959 году. Первоначально предполагалось, что она столкнется с Луной, но вместо этого она не попала в цель и стала первым искусственным объектом, вращающимся вокруг Солнца. «Маринер-2» стал первым планетарным облётом , пролетевшим мимо Венеры в 1962 году. Первый успешный облёт Марса совершил «Маринер-4» в 1965 году. «Маринер-10» впервые пролетел мимо Меркурия в 1974 году.
Первым зондом, исследовавшим внешние планеты, был «Пионер-10» , который пролетел мимо Юпитера в 1973 году. «Пионер-11» первым посетил Сатурн в 1979 году. Зонды «Вояджер» совершили большое путешествие по внешним планетам после своего запуска в 1977 году, причем оба зонды, проходящие мимо Юпитера в 1979 году и Сатурна в 1980–1981 годах. Затем «Вояджер-2» приблизился к Урану в 1986 году и к Нептуну в 1989 году. Два зонда «Вояджер» сейчас находятся далеко за пределами орбиты Нептуна и находятся на пути к поиску и изучению терминальной ударной волны , гелиооболочки и гелиопаузы . По данным НАСА , оба зонда "Вояджер" столкнулись с завершающей ударной волной на расстоянии примерно 93 а.е. от Солнца. [66]
Запущенный 19 января 2006 года зонд «Новые горизонты» стал первым искусственным космическим кораблем, исследовавшим пояс Койпера. Эта беспилотная миссия пролетела мимо Плутона в июле 2015 года. Миссия была продлена для наблюдения за рядом других объектов пояса Койпера, включая пролет вблизи 486958 Аррокота в первый день Нового 2019 года. [68]
По состоянию на 2011 год американские ученые обеспокоены тем, что исследования за пределами пояса астероидов будут затруднены из-за нехватки плутония-238 . [ нужно обновить ]
Орбитальные аппараты, посадочные аппараты, вездеходы и летающие зонды
По состоянию на 2022 год [update], три тела Солнечной системы: Луна, Марс и Рюгу. [71] были посещены мобильными марсоходами . Первым роботизированным вездеходом, посетившим другое небесное тело, был советский «Луноход-1» , который приземлился на Луне в 1970 году. Первым, посетившим другую планету, был «Соджорнер» , который пролетел 500 метров по поверхности Марса в 1997 году. Солнечной системой были воздушные шары «Вега» в 1985 году, а первый полет с двигателем был предпринят компанией Ingenuity в 2020 году. Единственным марсоходом с экипажем, посетившим другой мир, был лунный вездеход НАСА , который путешествовал с «Аполлонами -15» , « 16» и «17» в период с 1971 по 1972 год.
В некоторых случаях как люди, так и роботы-исследователи брали физические образцы посещенных тел и возвращали их обратно на Землю. Другие внеземные материалы попали на Землю естественным путем в виде метеоритов или прилипли к искусственным спутникам ; это образцы, которые также позволяют изучать вещество Солнечной системы.
Первой орбитальной космической станцией, на которой размещалось более одного экипажа, была НАСА » «Скайлэб , на которой с 1973 по 1974 год успешно размещались три экипажа. Настоящее заселение людьми космоса началось с советской космической станции «Мир» , которая постоянно находилась под оккупацией в течение почти десяти лет. с 1989 по 1999 год. Ее преемница, Международная космическая станция , поддерживала постоянное присутствие человека в космосе с 2001 года. В 2004 году президент США Джордж Буш объявил о «Видении космических исследований» , в котором содержится призыв к замене стареющего корабля «Шаттл», возвращение на Луну и, в конечном итоге, полет экипажа на Марс.
Засчитываются только успешные или частично успешные миссии; приборы на космическом корабле, изготовленные другой страной, не считаются отдельной миссией
При нажатии на символ открывается статья, описывающая первую успешную миссию в этой категории.
^ Педерсен, Олаф (1993). Ранняя физика и астрономия. Историческое введение . Кембридж (Великобритания): Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-40340-5 .
^ Брюс С. Иствуд, Упорядочение небес: римская астрономия и космология в эпоху Каролингского Возрождения (Лейден: Брилл, 2007), стр. 238–239.
^ Браш, Фредерик (октябрь 1931 г.), «Лондонское королевское общество и его влияние на научную мысль в американских колониях», The Scientific Monthly , 33 (4): 338.
^ Морисон, Сэмюэл Элиот (март 1934 г.), «Гарвардская школа астрономии в семнадцатом веке», The New England Quarterly , 7 (1): 3–24, doi : 10.2307/359264 , JSTOR 359264 .
^ Джеремия Хоррокс, Уильям Крэбтри и наблюдения Ланкашира за прохождением Венеры в 1639 году, Аллан Чепмен, 2004 г., издательство Cambridge University Press дои : 10.1017/S1743921305001225
^ « Кирхгоф, Густав Роберт ». Британская энциклопедия (11-е изд.). 1911 г. [...] ему принадлежит заслуга [...] изложить полное описание своей теории и, таким образом, прочно утвердить ее как средство, с помощью которого химические составляющие небесных тел могут быть обнаружены с помощью сравнение их спектров со спектрами различных элементов, существующих на этой Земле.
^ Jump up to: а б Поле, Дж. (1913). «Анджело Секки» . В Герберманне, Чарльз (ред.). Католическая энциклопедия . Нью-Йорк: Компания Роберта Эпплтона. [...] [его] теория о единстве мира и тождестве неподвижных звезд и Солнца получила глубочайшую научную демонстрацию и подтверждение.
^ Хеллиер, Маркус, изд. (2008). Научная революция: основные материалы для чтения . Блэквелл: Основные материалы по истории. Том. 7. Джон Уайли и сыновья . п. 63. ИСБН 9780470754771 . Пуританин Томас Диггес (1546–1595?) был первым англичанином, предложившим защиту теории Коперника. ... К отчету Диггеса прилагается диаграмма Вселенной, изображающая гелиоцентрическую систему, окруженную сферой неподвижных звезд, которую Диггес описал как бесконечно протяженную во всех измерениях.
^ Татон, Рене; Уилсон, Кертис (1989). Планетарная астрономия от эпохи Возрождения до расцвета астрофизики . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-24254-1 . OCLC 769917781 .
^ Дональд Сэвидж; Майкл Мьюинни (25 февраля 2003 г.). «Прощай, Пионер 10» . НАСА. Архивировано из оригинала 29 января 2012 г. Проверено 11 июля 2007 г.
Масип, Джоэл Габас (2016). Солнечная система, особое место Млечного Пути [ Солнечная система, особое место Млечного Пути ] (на испанском языке). Испания: РБА. ISBN 978-84-473-8562-1 .
Arc.Ask3.Ru Номер скриншота №: 91cb79bee40b35929802d6d39078d346__1718636340 URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/91/46/91cb79bee40b35929802d6d39078d346.html Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1: Discovery and exploration of the Solar System - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)
Соединенные Штаты 
Советский Союз [76] 
Китайская Народная Республика 
Россия (с 1992 г.) 
Япония 
Евросоюз [77] 
Индия 
Израиль 
Южная Корея 
Объединенные Арабские Эмираты 
Иран 
Украина (с 1992 г.) 
Северная Корея 
Новая Зеландия 
Солнце
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Земля
Венера
Марс
Ганимед
Титан
Меркурий
Каллисто
Этот
Луна
Европа
Тритон
Плутон
Титания
Рея
Оберон
Япет
Харон
Умбриэль
Ариэль
Диона
Тетис
Церера
Веста
Паллада
Энцелад
Миранда
Гигея
Протей
Мим
Гиперион
Ирис
Фиби
Янус
Амальтея
Эпиметей
Щит
Лютеция
Прометей
Пандора
Матильда
Гидра
Никс
Хелен
Ида
Атлас
Кастрюля
Телесто
Аррокот
Калипсо
Фобос
Эрос
Деймос
задыхаться
Храм 1
Штейн
Дафнис
Боррелли
Чурюмов–
Дикий 2
Тутатис
Мефон
Хартли 2
Рюгу
Динкинеш
Дидимос
Определять
Итокава
Диморфос
