← Платформа Репка
Онлайн-школа «Репка»Полезное · физика и астрономия
О школе
Интерактивная модель · для школьников и родителей

Солнечная система: планеты по порядку и интерактивная модель

Восемь планет движутся по своим орбитам с настоящими скоростями: ускоряйте время, приближайте, двигайте модель и крутите планеты в 3D. Ниже — почему планеты не падают на Солнце, законы Кеплера, фазы Луны и затмения, физика и математика с задачами.

Модель Солнечной системы онлайн

Скорость времени
Масштаб (или Ctrl/⌘ + колесо)

Солнечная система — это Солнце и всё, что движется вокруг него: восемь планет, их спутники, карликовые планеты вроде Плутона, астероиды и кометы. На Солнце приходится 99,8 % массы всей Солнечной системы. Поэтому все планеты «слушаются» именно Солнца — и подчиняются одним и тем же законам, которые открыли Кеплер и Ньютон.

Восемь планетПланеты Солнечной системы по порядку

От Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Первые четыре — планеты земной группы: небольшие и каменные, с твёрдой поверхностью. Следующие четыре — планеты-гиганты: Юпитер и Сатурн — газовые гиганты из водорода и гелия, Уран и Нептун — ледяные гиганты, в них много воды, аммиака и метана. Между Марсом и Юпитером лежит пояс астероидов, за Нептуном — пояс Койпера, где живёт Плутон.

Сколько планет и почему Плутон — карликовая планета

Планет восемь. До 2006 года их считали девять — с Плутоном. Но за Нептуном нашли много похожих ледяных тел, некоторые размером с Плутон, и Международный астрономический союз дал определение: планета обращается вокруг Солнца, достаточно массивна, чтобы собственная гравитация сделала её почти шаром, и расчистила окрестности своей орбиты от других тел. Плутон первым двум условиям отвечает, а третьему нет: он делит орбиту с тысячами тел пояса Койпера. Теперь Плутон — карликовая планета, как Церера, Эрида, Макемаке и Хаумеа. Он меньше Луны (2376 км), год там длится 248 земных лет, а у самого Плутона пять спутников.

Запомнить порядок помогает фраза: «Мы Всё Знаем: Мама Юли Сидит У Нас» — первые буквы слов совпадают с первыми буквами планет.

№ПланетаОт Солнца, млн кмДиаметр, кмГодСуткиСпутники
1Меркурий57,94 87988 суток176 суток0
2Венера108,212 104225 суток117 суток0
3Земля149,612 756365,26 суток24 часа1
4Марс227,96 792687 суток24 ч 37 мин2
5Юпитер778,5142 98411,9 года9 ч 56 мин115
6Сатурн1 432120 53629,4 года10 ч 33 мин293
7Уран2 86751 11884 года17 ч 14 мин29
8Нептун4 51549 528165 лет16 ч 6 мин16

Сутки — от восхода до восхода Солнца. Спутники — по данным NASA на октябрь 2026 года: их продолжают открывать, в основном небольшие.

1. Меркурий

Самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета. Атмосферы почти нет, поэтому тепло не держится: днём раскаляется, ночью вымерзает.

2. Венера

Почти близнец Земли по размеру, но под плотными облаками серной кислоты — ад: давление больше земного в 90 с лишним раз и жара, в которой плавится свинец.

3. Земля

Единственная известная планета с жизнью и с жидкой водой на поверхности: океаны покрывают около 71 % Земли.

4. Марс

Красная планета: пыль на поверхности богата оксидом железа — по сути, ржавчиной. Сутки почти как у нас, а год почти вдвое длиннее.

5. Юпитер

Самая большая планета: тяжелее всех остальных планет вместе взятых в два с половиной раза. Твёрдой поверхности нет — это шар из водорода и гелия.

6. Сатурн

Планета с самыми яркими кольцами. Кольца — миллиарды кусочков льда и камня, от пылинок до глыб размером с дом.

7. Уран

Ледяной гигант, который «лежит на боку»: ось наклонена почти на 98°. Голубой цвет даёт метан в атмосфере.

8. Нептун

Самая далёкая планета — в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля. Ледяной гигант насыщенного синего цвета.

Рассмотрите вблизиПланета в 3D: покрутите сами

Тяните планету мышкой или пальцем: влево-вправо — она вращается, вверх-вниз — наклоняется, видны полюса. Карты поверхности составлены по снимкам космических аппаратов. Маленький голубой кружок — Земля в том же масштабе: сразу видно, во сколько раз Юпитер больше нашей планеты.

Загружаю карту поверхности…
Приблизить

Главная идеяПочему планеты не падают на Солнце

Солнце притягивает каждую планету. Но планета не стоит на месте: она летит вбок с огромной скоростью — Земля почти 30 км в секунду, это больше 100 000 км/ч. Притяжение всё время немного заворачивает её путь к Солнцу, а скорость уносит дальше вбок. Получается замкнутая линия — орбита.

Попробуйте в модели: выберите планету и нажмите «Без притяжения». Планета сразу полетит по прямой — по касательной к орбите, куда смотрела её скорость. Так же летит камень из пращи, если отпустить верёвку.

Исаак Ньютон понял, что Луна «падает» на Землю по той же причине, по которой падает яблоко, — просто Луна летит так быстро, что всё время «промахивается». В 1687 году он записал закон всемирного тяготения: любые два тела притягиваются с силой

F = G · m1m2 / r2

где m1 и m2 — массы тел, r — расстояние между ними, а G = 6,674·10−11 Н·м²/кг² — гравитационная постоянная. Отсюда два главных следствия: чем тяжелее тела, тем сильнее притяжение; чем дальше — тем слабее, причём в квадрате: вдвое дальше — вчетверо слабее. Поэтому Нептун, который в 30 раз дальше Земли, Солнце притягивает в 900 раз слабее (на единицу массы).

Чтобы тело не падало, а кружило, нужна определённая скорость. Для круговой орбиты притяжение равно центростремительной силе: GMm/r² = mv²/r, откуда

v = √(GM / r)

Подставьте массу Солнца M = 1,989·1030 кг и расстояние до Земли r = 1,496·1011 м — получится 29,8 км/с. Ровно с такой скоростью Земля и летит. У поверхности Земли та же формула даёт первую космическую скорость 7,9 км/с — с ней спутник кружит вокруг планеты, не падая.

Законы КеплераЭллипсы, равные площади и длина года

Иоганн Кеплер вывел три закона движения планет из многолетних наблюдений Марса, которые сделал Тихо Браге. Ньютон позже доказал, что все три следуют из закона тяготения.

Первый закон: орбита — эллипс, Солнце в фокусе

Эллипс — это «сплющенная окружность». У него два фокуса: сумма расстояний от любой точки эллипса до двух фокусов одна и та же. Солнце стоит в одном фокусе, второй пуст. Насколько эллипс вытянут, показывает эксцентриситет e: 0 — окружность, чем ближе к 1, тем длиннее эллипс. У планет он маленький: у Земли 0,017, у Венеры 0,007 — их орбиты на глаз неотличимы от окружности. Самая вытянутая — у Меркурия, 0,206. У кометы Галлея — 0,967.

Второй закон: ближе к Солнцу — быстрее

Отрезок «Солнце — планета» за равное время заметает равные площади. Около Солнца отрезок короткий — значит, чтобы закрасить ту же площадь, планета должна пройти больший путь, то есть лететь быстрее. Земля ближе всего к Солнцу в начале января (перигелий) и летит тогда быстрее всего, а дальше всего — в начале июля (афелий).

Вытянутость орбиты (эксцентриситет)

Каждый закрашенный сектор планета проходит за одну двенадцатую года. Красная стрелка — скорость.

Третий закон: чем дальше, тем длиннее год

Квадрат периода обращения пропорционален кубу большой полуоси. Если считать год в земных годах, а расстояние — в астрономических единицах (1 а. е. — среднее расстояние от Земли до Солнца, 149,6 млн км), закон выглядит совсем просто:

T2 = a3
Планетаa, а. е.T, летa³T²Скорость, км/с
Меркурий0,3870,2410,0580,058 47,4
Венера0,7230,6150,3780,378 35,0
Земля1,0001,0001,0001,000 29,8
Марс1,5241,8813,5403,537 24,1
Юпитер5,20311,86140,852140,702 13,1
Сатурн9,53729,46867,432867,695 9,7
Уран19,1984,027 066,8357 059,218 6,8
Нептун30,07164,7727 189,44127 148,042 5,4

Два столбца a³ и T² почти совпадают у всех восьми планет. Небольшие расхождения у Юпитера и Сатурна — от их собственной массы и притяжения друг друга. Закон работает и для спутников, и для экзопланет у других звёзд: зная период и расстояние, астрономы вычисляют массу звезды, вокруг которой планета вращается.

ЭкспериментСвоя планета: что будет, если…

Придумайте девятую планету: задайте расстояние от Солнца, массу и размер. Платформа посчитает её год, скорость, притяжение на поверхности, вес школьника на её весах и примерную температуру — по тем же формулам, которыми пользуются астрономы. Кнопка «Показать в модели» добавит планету на её орбиту рядом с настоящими.

Расстояние от Солнца
Масса
Радиус

Заметьте: год зависит только от расстояния — масса самой планеты почти ни на что не влияет, потому что Солнце тяжелее любой планеты в сотни и тысячи раз. А вот притяжение на поверхности зависит от массы и радиуса планеты: Сатурн в 95 раз тяжелее Земли, но такой большой, что на его «поверхности» (верхних облаках) тянет почти как у нас — 9 м/с².

Земля и ЛунаФазы Луны и затмения: почему не каждый месяц

Луна обходит Землю за 27,3 суток, но от новолуния до новолуния проходит 29,5 суток: за это время Земля сама сдвигается по орбите, и Луне надо «догнать» Солнце. Луна не светится сама — мы видим ту её половину, что освещена Солнцем. В новолуние Луна между Землёй и Солнцем, к нам повёрнута её тёмная сторона; в полнолуние — с противоположной стороны, и мы видим освещённую половину целиком.

К Земле Луна всегда повёрнута одной стороной: за один оборот вокруг Земли она ровно один раз оборачивается вокруг своей оси. Так её «затормозили» приливные силы Земли. В модели это видно по красной метке на Луне.

Скорость

Если бы орбита Луны лежала в той же плоскости, что и орбита Земли, затмения случались бы каждый месяц: в каждое новолуние солнечное, в каждое полнолуние лунное. Но орбита Луны наклонена на 5,1°. Поэтому обычно в новолуние Луна проходит чуть выше или чуть ниже Солнца, а в полнолуние — мимо тени Земли (смотрите «вид сбоку» в модели). Затмение бывает, только когда новолуние или полнолуние приходится на время, когда Луна у узла — точки пересечения двух орбит. Так складывается два раза в год — это «сезоны затмений», примерно через каждые 173 дня. Повторяются затмения циклом сарос: через 18 лет 11 дней.

Полное солнечное затмение возможно благодаря счастливому совпадению: Солнце примерно в 400 раз больше Луны и примерно в 400 раз дальше от нас, поэтому на небе они почти одного размера. Когда Луна ближе к Земле, она закрывает Солнце целиком — затмение полное; когда дальше, вокруг неё остаётся яркое кольцо — затмение кольцеобразное.

Затмение 12 августа 2026 года: как его видели в России

12 августа 2026 года было полное солнечное затмение (сарос 126): полоса полной фазы шириной около 290 км прошла через Арктику, Гренландию, Исландию и Испанию, дольше всего — 2 минуты 18 секунд — Солнце было закрыто у Исландии. Начиналась полоса в России: на северо-востоке Таймыра, на восходе Солнца, полная фаза там длилась около полутора минут у самого горизонта. В остальной России затмение было частным и вечерним — Солнце садилось с «откушенным» краем:

ГородНачало, МСКНаибольшая фазаЗакрыто Солнца
Мурманск19:4420:3781 % — видно всё затмение
Калининград20:1021:02 (20:02 местного)82 %, Солнце у горизонта
Санкт-Петербург19:5920:5179 %, перед закатом
Архангельск19:4920:40около 79 %, перед закатом
Москва20:03Солнце зашло в 20:12около 8,5 % к закату

Время и доля закрытой площади Солнца посчитаны по бесселевым элементам затмения из каталога NASA (Ф. Эспенак), точность — 1–2 минуты и 1–2 %. Восточнее Москвы затмение шло уже после захода Солнца.

Ближайшие затмения, которые увидят в России

Смотреть на Солнце без специального фильтра нельзя — даже когда оно закрыто на 80–90 %: можно повредить сетчатку. Подходят только сертифицированные солнечные фильтры или проекция через дырочку в картоне. Лунное затмение смотреть безопасно, глазами или в бинокль.

Затмения 2025–2030

Даты и вид затмений посчитаны по методу Ж. Меёса и совпадают с каталогом NASA. «Показать» — перенести модель на этот день.

МасштабЕсли Солнце — мяч размером 30 см

ПланетаРазмер в моделиКак чтоРасстояние от «мяча»
Меркурий1,1 ммкрупинка соли12 м
Венера2,6 ммгорошина перца23 м
Земля2,7 ммгорошина перца32 м
Марс1,5 мммаковое зёрнышко49 м
Юпитер3,1 смгрецкий орех168 м
Сатурн2,6 смвиноградина307 м
Уран1,1 смгорошина618 м
Нептун1,1 смгорошина969 м

Планеты крошечные, а расстояния огромные: Земля — горошина перца в 32 метрах от мяча, Нептун — горошина почти в километре. Поэтому на рисунках и в модели расстояния сжимают, а планеты увеличивают — иначе их не увидеть. Нажмите в модели «Настоящие расстояния» и приближайте: внутренние планеты прячутся у самого Солнца. Свет от Солнца до Земли идёт 8 минут 19 секунд, до Нептуна — около четырёх часов.

ПосчитайтеСколько вам лет на других планетах

лет

Год на планете — один её оборот вокруг Солнца. На Меркурии день рождения был бы четыре раза в земной год, а на Нептуне до первого дня рождения пришлось бы ждать 165 лет: с момента открытия в 1846 году Нептун обошёл Солнце всего один раз — в 2011-м.

Физика и математикаФормулы и задачи: как это считают

Всё, что показывает модель, можно посчитать по школьным формулам. По действующим программам: сила тяжести на других планетах — физика 7 класса; закон всемирного тяготения, движение планет вокруг Солнца и первая космическая скорость — физика 9 класса (там же моделирование солнечного и лунного затмений); законы Кеплера — физика 10–11 классов на углублённом уровне, элементы астрономии — 11 класс. На ЕГЭ по физике закон всемирного тяготения и сила тяжести на высоте проверяются в механике. Из математики нужны степени и корни: T = a3/2 — это степень с рациональным показателем, 10 класс.

Сила тяжести и космические скорости на других планетах

Телоg, м/с²Весы под школьником 50 кг1-я космическая, км/с2-я космическая, км/с
Меркурий3,719 кг3,04,3
Венера8,945 кг7,410,4
Земля9,850 кг7,911,2
Луна1,68 кг1,72,4
Марс3,719 кг3,55,0
Юпитер23,1118 кг42,159,5
Сатурн9,046 кг25,135,5
Уран8,744 кг15,121,3
Нептун11,056 кг16,623,5
Плутон0,74 кг0,91,3

NASA, Planetary Fact Sheet; первая космическая — v2/√2. У газовых гигантов «поверхность» — уровень давления в 1 атмосферу, и g дано с учётом быстрого вращения, поэтому чуть меньше, чем по формуле GM/R².

Задача 1. Астероид обращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 4 а. е. Сколько земных лет длится его год?
лет
Задача 2. Масса Марса — 0,107 массы Земли, радиус — 0,532 радиуса Земли. Найдите ускорение свободного падения на Марсе (на Земле 9,8 м/с²). Ответ округлите до десятых.
м/с²
Задача 3. Во сколько раз уменьшится сила притяжения спутника к Земле, если расстояние до центра Земли увеличить в 2 раза?
раза
Задача 4. Эксцентриситет орбиты кометы — 0,55. Во сколько раз её скорость в перигелии больше, чем в афелии? Округлите до десятых. (Проверьте ответ ползунком во втором законе Кеплера.)
раза
Задача 5. Найдите первую космическую скорость у поверхности Земли: v = √(gR), g = 9,8 м/с², R = 6370 км. Ответ — в км/с, до десятых.
км/с

Проверьте себяТест: десять вопросов о Солнечной системе

На уроке и домаКак пользоваться моделью

Частые вопросыКоротко о главном

Сколько планет в Солнечной системе — 8 или 9?

Восемь: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. До 2006 года планетой считали и Плутон, поэтому в старых книгах их девять.

Почему Плутон больше не планета?

В 2006 году Международный астрономический союз определил: планета обращается вокруг Солнца, достаточно массивна, чтобы стать почти шаром, и расчистила окрестности своей орбиты. Плутон делит орбиту с тысячами ледяных тел пояса Койпера — третьему условию не отвечает. Теперь он карликовая планета, вместе с Церерой, Эридой, Макемаке и Хаумеа.

Какая планета самая большая, а какая самая маленькая?

Самая большая — Юпитер: его диаметр в 11 раз больше земного, а масса в 318 раз. Самая маленькая — Меркурий, он немного больше Луны.

Какая планета самая горячая?

Венера — около +465 °C, хотя Меркурий ближе к Солнцу. Плотная углекислая атмосфера Венеры не выпускает тепло (парниковый эффект), а у Меркурия атмосферы почти нет, и ночью там до −180 °C.

На какой планете сутки длиннее года?

На Венере: оборот вокруг оси занимает 243 земных суток, а год — 225. Но от восхода до восхода Солнца проходит 117 земных суток: Венера вращается в обратную сторону.

Какая планета ближе всего к Земле?

В среднем по времени — Меркурий: он никогда не уходит от Земли так далеко, как Венера. А в момент самого близкого сближения ближе всех подходит Венера — около 38 млн км.

Почему планеты не падают на Солнце?

Они летят вбок с большой скоростью, а притяжение Солнца только заворачивает их путь. Без притяжения планета полетела бы по прямой, без скорости — упала бы на Солнце; вместе получается орбита.

Почему орбиты планет — эллипсы?

Это следует из закона всемирного тяготения: тело, которое притягивается обратно пропорционально квадрату расстояния, движется по эллипсу, в фокусе которого — притягивающее тело (первый закон Кеплера). У планет эллипсы почти круглые.

Почему бывают солнечные и лунные затмения?

Солнечное — когда Луна в новолуние закрывает Солнце и её тень падает на Землю. Лунное — когда в полнолуние Луна входит в тень Земли. Каждый месяц так не происходит, потому что орбита Луны наклонена на 5,1°.

Почему Луна всегда повёрнута к Земле одной стороной?

Она оборачивается вокруг своей оси ровно за то же время, за которое обходит Землю, — 27,3 суток. Так её затормозили приливные силы Земли (приливный захват). За счёт покачиваний — либраций — с Земли со временем видно около 59 % поверхности Луны.

Почему Луна не падает на Землю?

Она падает всё время, но и летит вбок со скоростью около 1 км/с — поэтому всё время промахивается и кружит по орбите. Та же причина, по которой планеты не падают на Солнце.

Почему во время лунного затмения Луна красная?

Прямой свет Солнца закрывает Земля, но часть света проходит через земную атмосферу и преломляется в тень. Синие лучи атмосфера рассеивает, а красные проходят — Луну освещает свет всех закатов и рассветов Земли сразу.

Когда следующее затмение в России?

2 августа 2027 года — частное солнечное: в Москве закроется около 9 % Солнца, на юге — до 40 %. 31 декабря 2028 года — полное лунное, видно во всей России вечером.

Почему Луну видно в разных фазах?

Луна светит отражённым светом Солнца. Обходя Землю, она поворачивается к нам то освещённой половиной (полнолуние), то тёмной (новолуние), то частью той и другой.

Сколько лететь до других планет?

Космические аппараты летят до Марса около 7 месяцев, до Юпитера — несколько лет, «Вояджер-2» добрался до Нептуна за 12 лет. Свет проходит путь от Солнца до Нептуна примерно за 4 часа.

ИсточникиОткуда данные