Главная особенность Сатурна — его кольца, толщина которых достигает 20 км. Они опоясывают планету по экватору. Согласно теории В. Г. Фесенкова, кольца Сатурна образовались из оболочек твердых частичек, отделившихся от планеты.

Планеты Уран и Нептун очень похожи друг на друга как по размерам, так по массе и плотности. Радиус их почти в 3,5 раза больше радиуса Земли; плотность вещества более чем в два раза выше плотности Сатурна. Они находятся на чрезвычайно больших расстояниях от Солнца: уран удален от него на 2800 млн. км, Нептун— на 4500 млн. км. Обе планеты имеют плотные атмосферы с таким же составом, как у Сатурна. Температура их поверхности ниже — 160 °C.

Самая отдаленная от Солнца планета Плутон еще очень мало изучена. Расстояние ее от Солнца равно 6000 млн. км. Выше — 230 °C температура не поднимается. Размеры Плутона еще точно не установлены. Предполагается, что его объем примерно равен объему Земли. Газовой оболочки эта планета, по всей вероятности, не имеет.

Земля представляет собой относительно большое космическое тело (рис. 22), полярный диаметр которого равен 12 714 км, а экваториальный —12 757 км. Объем Земли составляет 83 млрд. км³, длина окружности по экватору 40 070 км. Поверхность равна 510 млн. км². Земля весит около 6 млрд, триллионов тонн. Она находится от Солнца на расстоянии 150 млн. км. С помощью анализа горных пород и минералов на содержание радиоактивных элементов — урана и тория и их продуктов распада — стабильных изотопов свинца установлен возраст Земли. Оказывается, что Земля как космическое тело существует около 4,5 млрд. лет.

Из рис. 22 видно, что Земля состоит из трех сфер: ядра, промежуточной оболочки и земной коры. Ядро Земли имеет радиус около 3500 км, плотность вещества ядра составляет 11 г/см³. Промежуточная оболочка, называемая мантией, заполняет пространство Земли от нижней поверхности земной коры до поверхности ядра. Толщина мантии около 2900 км, плотность от 3,5 до 5 г/см³. Земная кора представляет собой каменную оболочку Земли толщиной 15–70 км со средней плотностью 2,7–2,8 г/см³. Сверху она ограничена атмосферой — воздушной оболочкой Земли и гидросферой — водным пространством океанов и морей на поверхности Земли. Общий вес земной коры равен 3 · 10²⁵ г, что составляет всего лишь 0,5 % веса всей Земли.

Много веков изучали люди состав пород и минералов земной коры, но вглубь Земли удалось продвинуться только незначительно. Самая глубокая скважина, которая была пробурена в земной коре, не достигает даже 7 км. Было высказано много проектов проникновения значительно глубже внутрь Земли. Один из способов предложил недавно геофизик А. Бэскел — начать бурение скважины не с поверхности суши, а со дна какой-либо океанической впадины, глубина которой превышает 10 км. Таким путем можно проникнуть вглубь Земли на расстояние 16–17 км. Осуществление этого проекта даст возможность выяснить многие вопросы, связанные со строением, химическим составом и происхождением нашей планеты.

Решением вопроса о химическом составе земной коры занимались крупнейшие геохимики — Ф. Кларк, В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, А. П. Виноградов, супруги И. и В. Ноддак и другие. Была проделана колоссальная по объему работа. Особенно много труда потратили на определение содержания мало распространенных элементов. Так, например, чтобы доказать наличие элемента рения в земной коре и определить его среднее содержание, супруги Ноддак произвели 1600 анализов разнообразных минералов и горных пород.

В настоящее время получены сведения о средней распространенности всех химических элементов в литосфере— верхней части земной коры толщиной 16 км (см. табл. 2), морской воде и атмосфере. На рис. 23 приведена диаграмма, показывающая неравномерность распространения 50 основных элементов в земной коре. Несмотря на чрезвычайное разнообразие пород и минералов, все они состоят главным образом всего из нескольких химических элементов — кислорода, кремния, алюминия, железа, кальция, магния, натрия, калия и некоторых других. Наиболее распространенный элемент в литосфере — кислород; на его долю приходится около 50 % веса всей литосферы; примерно 26 % составляет кремний, 7–8 % — алюминий и около 4 % — железо. Суммарное содержание магния, кальция, калия и натрия немногим превышает 10 %. На долю остальных элементов (более восьмидесяти) приходится несколько процентов.

В атмосфере (см. табл. 5) преобладает кислород и азот; на их долю приходится 98,66 % веса всей атмосферы. Соотношение содержания этих двух элементов сохраняется постоянным до весьма большой высоты, вплоть до 150 км. Водород в земной атмосфере содержится в крайне ничтожных количествах, его почти в миллион раз меньше, чем кислорода.

Рис. 23. Распространенность элементов в земной коре.

Однако свыше 160 км состав атмосферы изменяется. Данные, полученные с помощью искусственных спутников, показали, что на высоте 1500–2000 км водород в земной атмосфере становится основным ее компонентом. На долю кислорода, водорода, хлора и натрия в морской воде приходится 99,5 вес. %. Содержание всех остальных элементов составляет всего лишь 0,5 вес. %.

Химический состав мантии и ядра Земли еще не исследован.

Рис. 24. Относительное содержание различных элементов в атмосфере Солнца (1) и на Земле (2).

Предполагается, что они более богаты окисями магния и железа, чем земная кора, но зато содержат меньше кремнезема — SiO₂. Неоднократно делались попытки подсчитать общий средний химический состав Земли. По данным акад. А. Е. Ферсмана, который исходил из гипотезы о зональном строении Земли, наиболее распространенным элементом в Земле является железо. Его содержание равно 37 %. На втором месте по распространенности стоит кислород, на третьем — кремний. Для Земли в целом сохраняются те же самые закономерности в распространенности элементов, что и для земной коры. Основная масса также приходится на долю относительно легких элементов. На долю элементов тяжелее железа остается всего лишь около 0,5 % веса Земли.

На рис. 24 показано относительное содержание различных элементов в атмосфере Солнца и на Земле. Видно, что относительное содержание тяжелых элементов, начиная с натрия, почти одинаково как в атмосфере Солнца, так и на Земле. Содержание кислорода, углерода, азота, гелия и тем более водорода в атмосфере Солнца во много десятков раз больше, чем на Земле. Особенно велика разница для водорода. Содержание его в атмосфере Солнца более чем в сто тысяч раз превышает содержание его на Земле.

У многих планет есть спутники. Всего в солнечной системе в настоящее время обнаружено 30 спутников, причем совсем недавно, 1 мая 1949 г., был открыт второй спутник Нептуна — Нереида. Не исключено, что будут еще обнаружены новые спутники, особенно у планет, далеко расположенных от Земли и в первую очередь у Плутона, который еще очень мало исследован. Все спутники представляют собой твердые тела различных размеров, лишенные атмосферы. Только один спутник Сатурна — Титан, самый большой из всех спутников, масса которого почти в два раза больше массы Луны, имеет сравнительно плотную атмосферу. Она состоит преимущественно из метана.

Наибольший интерес для нас, безусловно, представляет спутник нашей планеты Луна. Это холодное тело шарообразной формы, покрытое толстым слоем пыли. На Луне нет ни воды, ни воздушной оболочки. Луна имеет диаметр 3476 км, который только в четыре раза меньше диаметра Земли, масса Луны в 80 раз меньше массы нашей планеты. Плотность равна