Список объектов Солнечной системы по размеру
В данном списке объекты Солнечной системы представлены в порядке убывания среднего радиуса. В него входят Солнце, восемь основных планет и их спутники, карликовые планеты и кандидаты в карликовые планеты, а также наиболее крупные астероиды и ряд других объектов, представляющих исторический или научный интерес, таких как кометы и околоземные астероиды.
Порядок расположения объектов в списке может быть разным в зависимости от того, по какому из параметров (размеру или массе) проводить упорядочение, поскольку разные объекты обладают разной плотностью. Например, Уран превышает по размеру Нептун, но несмотря на это уступает ему по массе, точно так же Ганимед и Титан больше Меркурия, а между тем вдвое уступают ему по массе. Это означает, что некоторые объекты внизу таблицы, несмотря на меньший размер, на деле могут оказаться массивнее тех, что находятся вверху, поскольку имеют бо́льшую плотность.
В последнее время открыто немало транснептуновых объектов, но из-за большого расстояния до них точно определить размеры объектов довольно затруднительно, поэтому их расположение в данном списке зачастую очень приблизительно.
Во всех объектах Солнечной системы массой более 1021 кг сила гравитации становится настолько значительной, что начинает преодолевать структурную прочность пород, придавая телу сфероидальную форму. Именно такая форма объекта позволяет скомпенсировать силу тяжести по всем направлениям и достичь гидростатического равновесия. При этом лёд обладает большей пластичностью, чем камень, поэтому для ледяных астероидов пояса Койпера значение массы, необходимой для придания телу сфероидальной формы, может быть гораздо меньше. При этом граница минимальных радиусов сфероидальных тел в обоих случаях совпадает и составляет примерно 200 км[1].
Процессы изменения формы под действием сил тяжести начинают происходить в телах с массами от 1018 до 1021 кг, но форму равновесного сфероида принимают лишь крупные тела ближе к верхней границе массы, такие как Церера, Тефия, Мимас. Форма более мелких объектов, масса которых близка к 1018 кг, таких как Амальтея или Янус, менее правильна.
Кроме того, сферические тела имеют несколько сплющенную у полюсов форму, что вызвано ускорением под действием центробежной силы от вращения тела, в то время как у объектов, принявших сферическую форму лишь частично, существует значительная разница между любыми двумя экваториальными диаметрами.
Большие трудности в определении размеров имеют место для объектов, находящихся за пределами орбиты Сатурна — в таких случаях плотность тела условно принимают равной 2,000 г/см³, что примерно соответствует плотности смеси водяного льда с космической пылью, из которых, как правило, и состоит большинство объектов на таком расстоянии от Солнца, хотя велика вероятность, что на большом удалении от Солнца плотность астероидов сравнима с плотностью комет и составляет всего 0,5 г/см³[2]. Значительно проще обстоит дело с двойными системами — в таких случаях по взаимному вращению компонентов оценить массу обоих тел достаточно легко. Таким образом, измерения размера и массы большинства транснептуновых объектов носит оценочный характер и может отличаться на порядок от реальных значений. Например, для одного из ТНО значение размера и плотности были оценены как 350 км и плотность 2,000 г/см³ соответственно, что указывало на массу объекта в 3,59⋅1020 кг, в то время как реальный размер объекта составлял лишь 175 км, а плотность 1,000 г/см³, что говорило о массе уже в 2,24⋅1019 кг.
Размеры и массы большинства крупных спутников Юпитера и Сатурна известны достаточно хорошо в связи с пролётами таких исследовательских аппаратов, как «Галилео» и «Кассини», но размеры малых спутников этих планет-гигантов, таких как Гималия, по-прежнему зачастую носят лишь оценочный характер[3]. Кроме того, по мере удаления от Солнца подробность и достоверность данных значительно снижается, и даже для крупных спутников Урана и Нептуна, несмотря на пролёт «Вояджера-2», данные весьма приблизительны и часто противоречивы[3][4].
Объекты диаметром от 400 км
Размеры этих тел лежат, как правило, значительно выше границы гидростатического равновесия, большинство объектов имеют почти чёткую сферическую форму. В таблице приведены параметры объектов не только в абсолютных значениях физических величин (км, км³, кг, м/с²), но и в относительных — в земных диаметрах (D♁), объёмах (V♁), массах (M♁), ускорениях свободного падения (g♁).
| Объект | Фото | Средний диаметр | Объём | Масса | Плотность[5], г/см³ |
Уск. св. пад. | Тип объекта | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| км | D♁ | 109 км³ | V♁ | 1021 кг | M♁ | м/с² | g♁ | ||||
| Солнце | 1 392 000 | 109,245 | 1 412 000 000 | 1 303 781 | 1 989 100 000 | 332 837 | 1,409 | 274,0 | 28,02 | Звезда | |
| Юпитер | 139 822 | 10,973 | 1 431 280 | 1 321 | 1 898 600 | 317,83 | 1,33 | 24,79 | 2,535 | Планета | |
| Сатурн | 116 464 | 9,14 | 827 130 | 764 | 568 460 | 95,159 | 0,70 | 10,445 | 1,06 | Планета | |
| Уран | 50 724 | 3,981 | 68 340 | 63,1 | 86 832 | 14,536 | 1,30 | 8,87 | 0,90 | Планета | |
| Нептун | 49 244 | 3,865 | 62 540 | 57,7 | 102 430 | 17,147 | 1,76 | 11,15 | 1,140 | Планета | |
| Земля | 12 742 | 1 | 1083,21 | 1 | 5973,6 | 1 | 5,515 | 9,80665 | 1 | Планета | |
| Венера | 12 103,6 | 0,950 | 928,43 | 0,857 | 4868,5 | 0,815 | 5,24 | 8,872 | 0,91 | Планета | |
| Марс | 6780,0 | 0,532 | 163,18 | 0,151 | 641,85 | 0,107 | 3,94 | 3,728 | 0,38 | Планета | |
| Ганимед† Юпитер III |
5262,4 | 0,413 | 76,30 | 0,0704 | 148,2 | 0,0248 | 1,936 | 1,428 | 0,15 | Спутник Юпитера | |
| Титан † Сатурн VI |
5151±4[6] | 0,404 | 71,52 | 0,0660 | 134,5 | 0,0225 | 1,88 | 1,354 | 0,14 | Спутник Сатурна | |
| Меркурий | 4879,4 | 0,383 | 60,83 | 0,0562 | 330,2 | 0,0553 | 5,43 | 3,7 | 0,38 | Планета | |
| Каллисто† Юпитер IV |
4820,6 | 0,378 | 58,65 | 0,0541 | 107,6 | 0,018 | 1,83 | 1,23603 | 0,126 | Спутник Юпитера | |
| Ио† Юпитер I |
3643,0 | 0,286 | 25,32 | 0,0234 | 89,3 | 0,015 | 3,528 | 1,797 | 0,183 | Спутник Юпитера | |
| Луна | 3474,2 | 0,2727 | 21,958 | 0,0203 | 73,5 | 0,0123 | 3,3464 | 1,625 | 0,166 | Спутник Земли | |
| Европа† Юпитер II |
3122,0 | 0,245 | 15,93 | 0,0147 | 48 | 0,00803 | 3,01 | 1,314 | 0,134 | Спутник Юпитера | |
| Тритон† Нептун I |
2706,8 | 0,212 | 10,38 | 0,0096 | 21,5 | 0,00359 | 2,061 | 0,779 | 0,0797 | Спутник Нептуна | |
| Плутон 134340 |
2376,6 | 0,181 | 7,15 | 0,0066 | 13,105 | 0,0022 | 2,0 | 0,658 | 0,062 | Карликовая планета Объект пояса Койпера | |
| Эрида R 136199 |
2340[7] | 0,184 | 7 | 0,007 | 16,7[8] | 0,0027 | 2,25 | 0,827 | 0,0677 | Карликовая планета Рассеянный диск | |
| Титания‡ Уран III |
1577,8 | 0,124 | 2,06 | 0,0019 | 3,526 | 0,00059 | 1,72 | 0,378 | 0,0385 | Спутник Урана | |
| Рея‡ Сатурн V |
1528,8 | 0,12 | 1,87 | 0,0017 | 2,3166 | 0,00039 | 1,23 | 0,265 | 0,027 | Спутник Сатурна | |
| Оберон† Уран IV |
1522,8 | 0,119 | 1,85 | 0,0017 | 3,014 | 0,0005 | 1,63 | 0,347 | 0,035 | Спутник Урана | |
| Япет† Сатурн VIII |
1471,2[9] | 0,115 | 1,55 | 0,0014 | 1,9739 | 0,00033 | 1,08 | 0,223 | 0,0227 | Спутник Сатурна | |
| Макемаке RA 136472 |
1420[10] | 0,111 | 1,8 | 0,002 | 3 | 0,00067 | 2,0 | 0,4 | 0,04 | Карликовая планета Объект пояса Койпера | |
| Хаумеа R 136108 2003 EL61 |
1300[11] | 0,102 | 1,3-1,6 | 0,001 | 4,006 | 0,00069 | 2,551[12] | 0,44 | 0,045 | Карликовая планета Объект пояса Койпера | |
| Харон† Плутон I |
1212 | 0,0947 | 0,87 | 0,0008 | 1,52 | 0,00025 | 1,65 | 0,279 | 0,028 | Спутник Плутона | |
| (225088) 2007 OR10* | 1535 | 0,12 | 1,88 | 0,0017 | 1,81P | 0,0003 | 2,0 | 0,168 | 0,017 | Рассеянный диск | |
| Умбриэль† Уран II |
1169,4 | 0,0918 | 0,84 | 0,0008 | 1,2 | 0,00020 | 1,4 | 0,234 | 0,024 | Спутник Урана | |
| Ариэль ‡ Уран I |
1157,8 | 0,091 | 0,81 | 0,0008 | 1,35 | 0,00022 | 1,67 | 0,269 | 0,027 | Спутник Урана | |
| Диона† Сатурн IV |
1123,2 | 0,088 | 0,73 | 0,0007 | 1,096 | 0,000183 | 1,48 | 0,232 | 0,0236 | Спутник Сатурна | |
| Тефия‡ Сатурн III |
1062,2 | 0,0837 | 0,624 | 0,0006 | 0,6173 | 0,000103 | 1,15 | 0,145 | 0,015 | Спутник Сатурна | |
| (90377) Седна*AR 90377 |
995 | 0,117 | 1,73 | 0,0016 | 3 | 0,00050 | 2,0 | 0,33 — 0,50 | 0,0337 — 0,0511 | Обособленный ТНО | |
| Церера‡ | 950 | 0,0746 | 0,437 | 0,0004 | 0,95 | 0,000159 | 2,08 | 0,27 | 0,0275 | Карликовая планета Астероид | |
| (202421) 2005 UQ5139 | 924 | 0,0722 | 0,443 | 0,0004 | 0,886P | 0,0001 | 2,0 | 0,278 | 0,0284 | Объект пояса Койпера Кьюбивано | |
| Квавар * | 890±70[13] | 0,0698 | 0,37 | 0,0003 | 1,6[13] | 0,0003 | 4,2[13] | 0,125 | 0,013 | Объект пояса Койпера, кьюбивано | |
| (120347) Салация | 870[14] | 0,0467 | 0,102 | 0,00009 | 0,2P | 0,000034 | 2,0P | 0,159 | 0,016 | Кьюбивано? | |
| (90482) ОркRA | 850[10] | 0,0667 | 0,4 | 0,0004 | 0,63A | 0,0001 | 1,5 | 0,234 | 0,023 | Объект пояса Койпера Плутино | |
| (174567) Варда | 818 | 0,0658 | 0,308 | 0,0003 | 0,616P | 0,0001 | 2,0 | 0,228 | 0,02 | Объект пояса Койпера | |
| 2006 QH1819 | 764 | 0,06 | 0,233 | 0,000215 | 0,467P | 0,00008 | 2,0 | 0,214 | 0,022 | Рассеянный диск | |
| (19521) Хаос* | 600[14] | 0,0585 | 0,216 | 0,0002 | 0,4328P | 0,00007 | 2,0P | 0,209 | 0,021 | Объект пояса Койпера Кьюбивано | |
| (278361) 2007 JJ43 | 730 | 0,0791 | 0,536 | 4,95⋅10-4 | 1,072P | 0,000179 | 2,0 | 0,282 | 0,029 | Транснептуновый объект[14] | |
| (208996) 2003 AZ84 | 727 | 0,0714 | 0,169 | 0,000156 | 0,53P | 5,66⋅10-5 | 2,0 | 0,172 | 0,02 | Объект пояса Койпера Плутино | |
| (84922) 2003 VS2 R | 726[15] | 0,057 | 0,203 | 0,00018 | 0,4005P | 0,000067 | 2,0 | 0,204 | 0,02086 | Плутино[14] | |
| (307261) 2002 MS4 R | 797[14] | 0,0562 | 0,203 | 0,00018 | 0,4005P | 0,000067 | 2,0P | 0,204 | 0,02086 | Объект пояса Койпера[14] | |
| (55565) 2002 AW197R | 700[16] | 0,0549 | 0,207 | 0,00019 | 0,414P | 0,000069 | 2,0 | 0,206 | 0,0211 | Объект пояса Койпера[14] | |
| (230965) 2004 XA192 | 339[14] | 0,0549 | 0,177 | 0,00016 | 0,354P | 0,000059 | 2,0 | 0,195 | 0,02 | Транснептуновый объект[14] | |
| 2010 KZ39 | 697[14] | 0,0549 | 0,177 | 1,63⋅10-4 | 0,354P | 0,000059 | 2,0 | 0,195 | 0,02 | Кьюбивано?[14] | |
| (55637) 2002 UX25R | 681±115[15] | 0,0535 | 0,166 | 0,000153 | 0,331P | 0,0000554 | 2,0 | 0,191 | 0,01952 | Объект пояса Койпера | |
| (145452) 2005 RN439 | 679 | 0,0573 | 0,2036 | 0,00019 | 0,407P | 0,000068 | 2,0 | 0,205 | 0,02096 | Транснептуновый объект[14] | |
| (90568) 2004 GV9R | 677[15] | 0,0531 | 0,162 | 0,00015 | 0,325P | 0,0000534 | 2,0 | 0,19 | 0,0194 | Объект пояса Койпера | |
| (28978) ИксионRA | 650[15] | 0,051 | 0,144 | 0,000133 | 0,3 | 5,0⋅10-5 | 2,086 | 0,19 | 0,021 | Объект пояса Койпера | |
| (42301) 2001 UR1639 | 554[14] | 0,0499 | 0,134 | 0,00012 | 0,269P | 0,000045 | 2,0 | 0,178 | 0,018 | Резонанс 4:9[14] | |
| (20000) Варуна* | 620[15] | 0,049 | 0,125 | 0,000115 | 0,37 | 6 2⋅10-5 | 0,992[12] | 0,258 | 0,028 | Объект пояса Койпера | |
| 2003 UZ4139 | 606,6 | 0,048 | 0,116 | 0,00012 | 0,33P | 0,000055 | 2,0 | 0,241 | 0,0246 | Объект пояса Койпера | |
| (229762) 2007 UK1269 | 599 | 0,0689 | 0,354 | 0,0003 | 0,708P | 0,0001 | 2,0 | 0,246 | 0,025 | Рассеянный диск | |
| (84522) 2002 TC302R | 584,1[17] | 0,089 | 0,786 | 0,0007 | 1,573P | 0,00026 | 2,0 | 0,321 | 0,033 | Объект пояса Койпера 2:5 | |
| (145451) 2005 RM439 | 580[14] | 0,0455 | 0,102 | 0,00009 | 0,2P | 0,000034 | 2,0 | 0,159 | 0,016 | Объект пояса Койпера | |
| 2004 NT33 | 423[14] | 0,0455 | 0,089 | 0,000082 | 0,178P | 0,000029 | 2,0 | 0,155 | 0,0158 | Объект пояса Койпера Кьюбивано?[14] | |
| (15874) 1996 TL66RA | 576 | 0,045 | 0,1 | 9,2⋅10-5 | 0,2 | 3,3⋅10-5 | 1,999 | 0,162 | 0,018 | Рассеянный диск | |
| 2004 XR190* |
607[14] | 0,059 | 0,221 | 0,0002 | 0,4416P | 0,00007 | 2,0P | 0,21 | 0,0215 | Рассеянный диск[14] | |
| (120348) 2004 TY364* | 365[14] | 0,043 | 0,089 | 0,000082 | 0,178P | 0,000029 | 2,0 | 0,155 | 0,0158 | Объект пояса Койпера[14] | |
| (38628) ГуйяR |
532[15] | 0,04175 | 0,0788 | 0,000073 | 0,158P | 0,00026 | 2,0 | 0,15 | 0,015 | Объект пояса Койпера Плутино | |
| (2) Паллада$ | 545[18] | 0,04175 | 0,078 | 0,00007 | 0,211 | 0,0000353 | 2,8[19] | 0,2 | 0,02 | Астероид | |
| (4) Веста$ |
529,2 | 0,04175 | 0,078 | 0,00007 | 0,262 | 0,0000438 | 3,42[20] | 0,251 | 0,0256 | Астероид | |
| 2003 QX113 | 505[14] | 0,0396 | 0,051 | 0,00005 | 0,102P | 0,000017 | 2,0P | 0,129 | 0,013 | Транснептуновый объект[14] | |
| Энцелад‡ Сатурн II |
504,2 | 0,0396 | 0,067 | 0,00006 | 0,108 | 0,0000181 | 1,61 | 0,111 | 0,0113 | Спутник Сатурна | |
| Миранда‡ Уран V |
471,4 | 0,037 | 0,055 | 0,00005 | 0,0659 | 0,000011 | 1,20 | 0,0791 | 0,00806 | Спутник Урана | |
| (26375) 1999 DE9 | 461[15] | 0,036 | 0,051 | 0,000047 | 0,1026P | 0,000017 | 2,0 | 0,129 | 0,013 | Объект пояса Койпера | |
| 2002 XV93 | 549[14] | 0,0344 | 0,051 | 0,00005 | 0,102P | 0,000017 | 2,0 | 0,129 | 0,013 | Плутино[14] | |
| (120132) 2003 FY128* | 460[14] | 0,0344 | 0,0446 | 0,00004 | 0,089P | 0,000014 | 2,0 | 0,123 | 0,0126 | Транснептуновый объект[14] | |
| (35671) 1998 SN165* | 433[14] | 0,036 | 0,05 | 0,000046 | 0,1P | 0,000017 | 2,0 | 0,128 | 0,013 | Объект пояса Койпера | |
| (82075) 2000 YW134* | 229[14] | 0,0335 | 0,065 | 0,00006 | 0,13P | 0,000022 | 2,0P | 0,139 | 0,014 | Резонанс 3:8[14] | |
| 1999 CD158 | 420[14] | 0,033 | 0,0446 | 0,00004 | 0,089P | 0,000014 | 2,0 | 0,123 | 0,0126 | Кьюбивано? | |
| Протей ‡A Нептун VIII |
420 | 0,033 | 0,038 | 0,000035 | 0,050 | 0,00000844 | 1,3[21] | 0,0666 | 0,00678 | Спутник Нептуна | |
| 2001 QF298* | 408[14] | 0,033 | 0,067 | 0,00006 | 0,134P | 0,000022 | 2,0 | 0,141 | 0,014 | Плутино[14] | |
| (303775) 2005 QU1829 | 416 | 0,0722 | 0,606 | 0,00056 | 1,21P | 0,0002 | 2,0 | 0,294 | 0,03 | Рассеянный диск[14] | |
| (10) Гигея$ | 407,12[22][23] | 0,032 | 0,04 | 0,00003 | 0,0885 | 1,0⋅10-5 | 2,5 | 0,143 | 0,02 | Астероид | |
| (119979) 2002 WC19 | 401[24] | 0,0315 | 0,034 | 0,00003 | 0,0675P | 0,000011 | 2,0 | 0,113 | 0,0115 | Объект пояса Койпера | |
| 2018 AG37 | 400[25][26] | Транснептуновый объект | |||||||||
Объекты диаметром от 200 до 400 км
Самые крупные из этих объектов лежат выше гидростатического равновесия и имеют сферическую форму, но большинство приняли сферическую форму лишь частично, сохранив существенный перепад высот на поверхности. Для большинства транснептуновых объектов, перечисленных в этой таблице, размер предполагается из условия альбедо поверхности 0,09, поскольку они слишком далеки, чтобы непосредственно оценить их размеры. Данный список не является полным из-за отсутствия данных о многих ТНО[27][14].
Объекты диаметром от 100 до 200 км
Размеры в этом диапазоне имеют большинство крупных астероидов и спутников газовых гигантов. Для астероидов, помимо радиуса и массы, указывается ещё и спектральный класс. Впрочем, представленный здесь список является неполным, в нём отсутствуют многие, недавно открытые, объекты транснептуновой области[14].
Объекты диаметром от 40 до 100 км
Астероидов с диаметрами от 100 км и меньше существует несколько тысяч, но лишь немногие из них были более или менее изучены. Массы объектов в этом списке лежат в пределах между 1015 и 1018 кг, причём для многих астероидов они носят предполагаемый характер.
Объекты диаметром от 2 до 40 км
Объекты диаметром менее 2 км
В главном поясе астероидов по приблизительным оценкам содержится от 1,1 до 1,9 млн астероидов, с размерами, лежащими в диапазоне от 1 до 2 км[108], а объектов размером менее 1 км многократно больше. В связи с малыми размерами этих астероидов они остаются очень плохо изученными. Исключение составляют лишь те из них, вблизи которых пролетали космические зонды, или которые пролетели мимо Земли на достаточно близком расстоянии, чтобы стать видимыми для крупных земных телескопов.
Часто эти объекты имеют неправильную форму, поэтому здесь указывается средний диаметр астероида. Масса таких объектов — порядка 1012 кг.
Стоит обратить особое внимание, что масса астероида 1994 WR12 составляет всего лишь 2⋅109 кг, что даже меньше массы пирамиды Хеопса в Гизе, которая весит 5,9⋅109 кг.
Условные обозначения
- † — указывается экваториальный радиус, исходя из идеально сферической формы тела;
- ‡ — указывается средний радиус, полученный усреднением трёх радиусов по основным осям, исходя из приблизительно сферической формы тела;
- * — радиус известен лишь очень приблизительно;
- R — радиус тела был определён различными методами, в частности оптическим (Хаббл), инфракрасным (Спитцер) или путём прямого измерения с космических аппаратов;
- 9 — радиус точно неизвестен, но рассчитан из предполагаемого альбедо 0,09;
- $ — подробно изученный астероид или спутник, размеры и масса которого хорошо известны;
- M — масса была определена на основании возмущений, которые создавало/подвергалось тело;
- A — предполагаемая масса
- P — масса рассчитана исходя из предполагаемой плотности Плутона 2,000 г/см³
- O — радиус был определён благодаря покрытию звёзд астероидом.
Гравитация у поверхности
Основным принципом, устанавливающим границы групп, является гравитация, по крайней мере для первых двух групп. Гравитация у поверхности тела на экваторе в большинстве случаев определяется на основе закона всемирного тяготения Ньютона и центробежной силы.
- Ускорение силы тяжести на экваторе определяется на основе закона всемирного тяготения Ньютона и рассчитывается по формуле:
где
- ag — величина ускорения свободного падения тела,
- G — гравитационная постоянная,
- m — масса небесного тела,
- r — экваториальный радиус небесного тела или, если он варьируется, то для расчёта используется средний экваториальный радиус.
- Значение центробежной силы или внешнего ускорения, направленного противоположно силе тяжести, рассчитывается по формуле:
где
- T — период вращения небесного тела
- Тогда результирующая сила (сила поверхностной гравитации) будет равна разнице этих двух сил:
Примечания
Ссылки
- Recent Asteroid Mass Determinations
- An Observational Error Model, and Application to Asteroid Mass Determination
- JPL Solar System Dynamics
- Planetary fact sheets
- Asteroid fact sheet
- All (known) Bodies in the Solar System Larger than 200 Miles in Diameter — in an image, put side-by-side.
- Size comparison of asteroids and comets visited by space probe (Parent article of image by Planetary Society)
- NASA Planetary Data System (PDS)
- Asteroids with Satellites
- Minor Planet discovery circumstances


