Система Земля-Луна входит в состав Солнечной системы, основная масса которой сосредоточена в Солнце. Солнце является центром всех движений (в том числе и спутников планет, которые вращаясь вокруг планет, вместе с последними движутся вокруг Солнца). Именно благодаря солнечной гравитации система не распадается, а существует уже около 5 млрд. лет.
В состав системы входит 9 больших планет, многие тысячи малых планет - астероидов, метеорные тела и кометы. Об относительных размерах планет можно судить по рис. 26, на котором астероиды изображались бы точками.
Средние расстояния больших планет от Солнца удовлетворяют приближенной формуле Тициуса - Бодэ:
где расстояние выражено в астрономических единицах (1а.е.=149,6106 км) и величина n - порядковый номер планеты, считая от Солнца (Венера - 2, Земля - 3, Марс - 4, средняя линия пояса астероидов - 5, Юпитер - 6, Сатурн - 7 и Уран - 8). Для Меркурия, Нептуна и Плутона, не удовлетворяющих этой зависимости, округленные значения величины равны соответственно 0,4, 30 и 39.
Если через i обозначить угол между плоскостями орбит Земли и планеты, то окажется, что наибольшие значения величины достигаются у Плутона (17,2°) и Меркурия (7,0°). Для остальных 6 планет среднее значение величины i равно 1,95°. Плоскость экватора Солнца составляет с плоскостью орбиты Земли угол 7,25°, причем Солнце вращается в ту же сторону, что и Земля с другими планетами. Такая особенность солнечной системы может свидетельствовать о том, что Солнце и планеты имеют общее происхождение.
Вблизи Солнца расположены относительно небольшие, плотные планеты (верхний ряд на рис. 26). Это планеты группы Земли. У них атмосферы либо отсутствуют (Меркурий), либо занимают небольшую долю всего объема планеты. Остальные планеты (кроме астероидов и Плутона) принадлежат к группе Юпитера. Их средняя плотность существенно меньше, чем у планет группы Земли. Например, у Сатурна она в 7,8 раза меньше средней плотности Земли. Обширные атмосферы этих планет состоят, в основном, из водорода и гелия.
Среди четырех планет, ближайших к Солнцу, только у Земли имеется спутник с диаметром большим 1000 км (Луна). У Юпитера таких спутников - четыре, у Сатурна - пять, у Урана - четыре и у Нептуна - один.
Орбиты планет земной группы и группы Юпитера в разных масштабах показаны на рис. 27 и 28. На первом из них прерывистой линией показана орбита гипотетической малой планеты после усреднения элементов орбит 10 самых крупных астероидов, причем усреднение выполнено с использованием весового множителя, пропорционального объему астероида. Для типичного астероида среднее расстояние от Солнца получилось равным 2,73 а.е., тогда как по формуле Бодэ при n=5 расчет дает значение 2,8 а.е. (близкое к наблюдаемому). Такое совпадение свидетельствует в пользу существования в прошлом планеты, впоследствии расколовшейся.
Названия больших планет известны почти всем. Труднее запомнить их в порядке удаления планет от Солнца. Легче запомнить два слова неизвестного языка: МЕВЕЗЕМА и ЮСУНП.
Богатые сведения о планетах получены при помощи КЛА. Вероятно, в Солнечной системе жизнь существует только на Земле. Меркурий лишён атмосферы и воды. Мощная атмосфера Венеры почти вся состоит из углекислого газа. Присутствие его является причиной сильного парникового эффекта, благодаря которому у поверхности планеты температура составляет +470°С. Здесь жизнь невозможна. Мало надежд на обнаружение высоко развитой жизни на Марсе (отсутствие жидкой воды, очень разреженная и холодная атмосфера, в которой найдены лишь следы кислорода). Внутренние оболочки планет-гигантов практически не исследованы. При помощи спектрального анализа (и КЛА - в случае Юпитера) в атмосферах этих планет обнаружены водород и гелий (основные элементы), а также метан, аммиак и пары воды. Следовательно, имеется необходимый строительный материал для образования сложных органических соединений (водород, кислород, углерод и азот). Планеты-гиганты излучают больше энергии, чем получают от Солнца, находясь на таких больших расстояниях. Поэтому температура повышается при погружении во все более глубокие слои и, возможно, становится вполне приемлемой для существования жизни.
Малые планеты (астероиды) лишены атмосфер, как и большинство спутников планет. Но на Европе (спутнике Юпитера) жизнь, может быть, существует в водном океане, покрытом толстым слоем льда.
Хотя в ядрах комет и обнаружены некоторые органические соединения, существование там живых организмов маловероятно (вакуум, отсутствие жидкой воды, неблагоприятные температурные условия), как и на метеороидах.
Несмотря на возможности, появившиеся благодаря успехам космонавтики, имеющиеся данные о физической природе планет и их спутников лишь слегка приоткрывают тайны этих объектов. С другой стороны, даже поверхностное знакомство с земной биосферой свидетельствует об исключительном многообразии свойств её представителей. Поэтому необходимо соблюдать предельную осторожность высказывая суждения о возможности жизни в других мирах.
Ниже приводятся краткие обобщающие сведения об основных объектах солнечной системы (без Солнца).
Примечания. 1. Радиусы приводятся в радиусах Земли. 2. Расстояния даны в астрономических единицах (среднее расстояние Земли от Солнца). 3. Эксцентриситет орбиты характеризует степень её вытянутости. Например, отношение минимального удаления планета от Солнца к максимальному равно (1-е)/(1+е), где е - эксцентриситет.
Солнце не включено в приведенную выше таблицу, хотя его масса примерно в 740 раз больше массы остальных объектов, вместе взятых. Температура в видимом с Земли слое Солнца (фотосфере) составляет 5740К и существование любых химических соединений там полностью исключено (лишь в области солнечных пятен могут временно существовать простейшие, наиболее устойчивые химические соединения).