Сравнительная характеристика планет земної групи і планет-гигантов

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Астрономия и космонавтика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

РЕФЕРАТ ПО АСТРОНОМИИ

НА ТЕМУ:

«ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛАНЕТ ЗЕМНОЇ ГРУПИ І ПЛАНЕТ-ГИГАНТОВ».

Ученика 11 класу, другий группы,

екстернату № 41

БАЛАСАНЯН АРСЕНА.

Москва 1999 г.

ПЛАН:

1. Будова Сонячної системы.

2. Методи вивчення фізичної природи тіл Сонячної системы.

3. Відмітні особливості планет земної групи від планет-гигантов.

4. Фізичні умови на Місяці і її рельеф.

5. Планети земної групи (Венера).

6. Планети-гіганти (Сатурн).

7. Малі тіла Сонячної системы.

8. Сучасні ставлення до походження Солнесной системы.

9. Список використаної литературы.

Будова Сонячної системы.

Сонячна система — система небесних тіл, що складається з Сонця, 9 великих планет та його супутників, десятків тисяч малих планет та його супутників, десятків тисяч малих планет (астероїдів), безлічі комет, дрібних метеорних тіл і міжпланетного газу та пилу. Усе змінилося на сонячної системі визначається Сонцем, що є самим масивним тілом, і єдиним, які мають власним світінням. Сонце — звичайна зірка головною послідовності з абсолютної звёздной величиною +5. Його обсяг один мільйон разів перевищує обсяг Землі, проте за порівнянню зі звёздами-гигантами Сонце обмаль. Решта Сонячної системи світять отражённым сонячним світлом і мають такий вигляд яскравими на небі, що ні важко зберегти й забути, що з всесвіту в цілому навіть віддалено є настільки важливими об'єктами, якими видаються нам. Дев’ять планет звертаються навколо Сонця по еліпсам (мало відрізняється від окружностей) майже площині гаразд видалення від поверхні Сонця: Меркурій, Венера, Земля (з Місяцем), Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і Плутон.

Планети діляться на дві чітко різняться групи. До першої входять відносно невеликі планети: Меркурій, Венера, Земля і Марс, з діаметрами від 12 756 км (Земля) до 4880 км (Меркурій). Ці планети мають деякі загальні характеристики. Усі вони, наприклад, мають тверду поверхню й, очевидно, складаються з подібного за складом речовини, хоча Земля і Меркурій більш щільні ніж Марс і Венера. Їх орбіти не від кругових, лише орбіти Меркурія і Марса більш витягнуті ніж в Землі та Венери. Меркурій і Венеру називають внутрішніми планетами, оскільки їх орбіти лежать всередині земної; вони, як і Місяць, бувають у різних фазах — від нової до — і є у тій частини неба, як і Сонце. У Меркурія і Венери немає супутників, Земля має один супутник (відому нам Місяць), у Марса два супутника — Фобос і Деймос, обидва дуже маленькі доньки та явно відрізняються за своєю природою від Луны.

За Марсом перебуває широкий провал, у якому рухаються тисячі невеликих тіл, званих астероїдами, планетоїдами чи малими планетами. Діаметр найбільш великого їх — Цереры — становить лише близько 1000 — 1200 км.

Далеко за основний зоною астероїдів перебувають чотири планети-гіганта: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. Ці планети цілком відмінні від планет земної Групи: швидше газові і рідкі ніж твёрдые, з дуже щільними атмосферами. Їх маса настільки велике, що вони могли утримати більшу частину початкового водню. Так, швидкість утікання для Юпітера становить 60 км/с, тоді як Землі вона дорівнює 11,2 км/с. Їх середнє відстані від поверхні Сонця сягають від 778 млн. км (Юпітер) до 4497 млн. км (Нептун). Планети-гіганти мають багато спільного, але дуже відрізняються в деталях. Їх щільності щодо низькі, а щільність Сатурна навіть менше щільності води. Хоча Юпітер видно лише завдяки отражённому від нього сонячному світлу, планета має також власні джерела тепла. Проте, як і раніше, що температура його ядра мусить бути високої, вона далеко недостатня, щоб там почалися ядерні реакції, тому Юпітер не можна порівнювати з зіркою на кшталт Солнца.

П’ять планет — Меркурій, Венера, Марс, Юпітер і Сатурн — відомі з древніх часів, бо ті видно неозброєним оком. Уран, які перебувають напружені видимості неозброєним оком, був випадково відкрито 1781 г. Усі гіганти супроводжуються свитами супутників: Юпітер має 14 супутників, Сатурн — 15, Уран — 5 і Нептун — 2. Певний з супутників мають розміри планет з діаметрами, по крайнього заходу рівними діаметру Меркурія. Найбільш удалённая з відомих планет — Плутон — відкрили 1930 р. Це зовсім на гігант, за величиною він менше Землі, та її зазвичай належать до планет земної групи, хоча відомо про нього дуже мало.

Чим ближче до планета до Сонцю, тим більше коштів її лінійна і кутова швидкості і коротше період обертання навколо Сонця. Тоді як площині орбіт більшості планет близькі до площині земної орбіти (різниця становить 7 градусів для Меркурія і набагато меншою й інших планет), орбіта Плутона нахилена до неї щодо сильно — на 17 градусів й такі витягнута, що з найбільшому зближення з Сонцем Плутон підходить до нього ближчий, ніж Нептун. Цілком імовірно, Плутон утворює свій власний клас планет; можливе навіть, що він був супутником Нептуна і лише згодом отримав независимость.

Комети також належать до Сонячної системи. Це великі освіти з розрідженого газу та частинок пилу з дуже малим твердим ядром, вони також звертаються навколо Сонця. Більшість їх має еліптичні орбіти, котрі виступають поза орбіту Плутона, отже діаметр останньої лише умовно приймається за діаметр Сонячної системи. Крім того, навколо Сонця звертаються по еліпсам незліченні метеорні тіла (їх можна як своєрідний сміття в Сонячну систему, деякі метеорні тіла виразно пов’язані з кометами) розміром від піщини до дрібного астероїда. Разом з астероїдами і кометами вони відносяться до малим тілах Сонячної системи. Простір між планетами заповнене вкрай розрідженим газом і космічної пилом. Його пронизують електромагнітні випромінювання; воно носій магнітних і гравітаційних полей.

Сонце в 109 разів більше Землі по діаметру і у 333 000 раз массивнее Землі. Маса всіх планет становить лише близько 0,1% від маси Сонця, тому вона силою свого тяжіння управляє рухом всіх членів Сонячної системы.

Закони Кеплера. Перший закон Кеплера: орбіта кожної планети є еліпс, у одному з фокусів якої перебуває Сонце. Другий закон Кеплера (закон площ): радиус-вектор планети в рівні інтервали часу описує рівні площі. Третій закон Кеплера: квадрати сидеричних періодів звернення двох планет ставляться як куби великих полуосей їх орбит.

Методи вивчення фізичної природи тіл Сонячної системи. 1. Застосування спектрального аналізу. Найважливішим джерелом інформації більшість небесних об'єктів був частиною їхнього вивчення. Найцінніші й різноманітні інформацію про тілах дозволяє їм отримати спектральний аналіз їхній вивчення. Він дає змогу встановити з аналізу випромінювання якісний і кількісний хімічний склад світила, його температуру, наявність магнітного поля, швидкість руху по променю зору багато другое.

Спектральний аналіз грунтується на розкладанні білого світла на складові. Якщо вузький пучок світла пустити відпочивати грань трёхгранной призми, то, переломлюючи в склі по-різному, складові білий світло промені дадуть на екрані райдужну смужку, звану спектром. У спектрі все кольору розташовані завжди у певному порядку. Під спектральними спостереженнями розуміють зазвичай спостереження інтервалі від інфрачервоних до ультрафіолетового проміння. Для вивчення спектрів застосовують прилади, звані спектроскопом і спектрографом. У спектроскоп спектр розглядають, а спектрографом його фотографують, фотографія спектра називається спектрограммой.

Існують такі види спектров.

Суцільний чи безперервний спектр як райдужною смужки дають твёрдые і рідкі пекучих тіла (вугілля, нитку електролампи) і щільні маси газа.

Линейчатый спектр випромінювання дають зріджені гази і двох при сильному нагріванні або під дією електричного розряду. Кожен газ випромінює світло суворо певних довжин хвиль і дає характерний даного хімічного елемента линейчатый спектр. Сильні зміни стану газу чи умов його світіння, наприклад нагрівання чи іонізація, викликають певні зміни у спектрі даного газа.

Линейчатый спектр поглинання дають гази і двох, коли, використовуючи ними перебуває яскравий джерело, дає безперервний спектр. Спектр поглинання представляє собою безперервний спектр, перерізаний темними лініями, що у тих самих місцях, де мають лежати яскраві лінії, властиві даному газу.

Вивчення спектрів дає змогу провадити аналіз хімічного складу газів, випромінюючих чи поглинаючих світло. Кількість атомів чи молекул, випромінюючих чи поглинаючих енергію, визначаються за інтенсивністю ліній. Чим більший атомів, то яскравіші лінія в спектрі випромінювання чи тим вона темнішою в спектрі поглинання. Коли тіло розпечене до червона, у його суцільному спектрі найяскравіше червона частина. При подальшому нагріванні найбільша яскравість в спектрі перетворюється на жёлтую, потім у зелену частина, й таке інше. Теорія випромінювання світла, перевірена на досвіді, показує, що розподіл яскравості вздовж суцільного спектра залежить від температури тіла. Знаючи цю залежність, можна встановити температуру Сонця і звёзд.

Слід пам’ятати, що спектральний аналіз дозволяє визначати хімічний склад лише самосветящихся чи поглинаючих випромінювання газів. Хімічний склад твердого тіла з допомогою спектрального аналізу визначити не можна. 2. Оптичні і радионаблюдения. Для вивчення небесних об'єктів застосовують та інші методи, наприклад фотографування світил з допомогою астрографов

(телескоп, призначений спеціально для фотографування ділянок неба). З допомогою астрономічних фотографій можна виміряти повільні переміщення порівняно близьких зірок і натомість більш далеких, побачити зображення дуже слабких об'єктів на негативі, виміряти величину потоків випромінювання, прихожого від зірок, планет та інших космічних объектов.

Наші ставлення до небесних тілах та його системах надзвичайно збагатилися по тому, як можна було вивчати їх радіовипромінювання. І тому створено радіотелескопи різних систем. Антени деяких радіотелескопів нагадують звичайні рефлектори, вони збирають радіохвилі в фокусі металевого увігнутого дзеркала. Це дзеркало можна зробити решётчатым і розмірів — діаметром десятки і сотні метрів. Такий спосіб дозволяє дізнатися структуру радиоисточника і виміряти його кутовий розмір, навіть коли він в багато разів менше кутовий секунды.

3. Обсерватории. Астрономічні дослідження в наукових інститутах, університетах і обсерваторіях. Не кожна обсерваторія веде всі види астрономічних робіт, але багатьох є спеціальне устаткування, призначене на вирішення певного класу астрономічних завдань, наприклад визначення точного становища зірок на небі, і навіть швидкодіючі счётные машины.

4. Дослідження з допомогою космічної техніки займають особливе місце у методах вивчення небесних тіл і космічної середовища. До нинішнього часу космонавтика уможливила: 1) створення внеатмосферных штучних супутників Землі; 2) створення штучних супутників відвідин Місяця й планет; 3) доставку приладів, керованих з Землі, на Місяць, і планети; 4) створення автоматів, що доставляють з Місяця проби грунту; 5) польоти до космосу лабораторій з людьми і висадку космонавтів на Місяць. Внеатмосферные спостереження дозволяють приймати випромінювання, які сильно поглинаються земної атмосферою: далекі ультрафіолетові, рентгенівські і інфрачервоне проміння, радіовипромінювання деяких довжин хвиль, і навіть корпускулярные випромінювання Сонця та інших тіл. Внеатмосферные спостереження відвідин Місяця й планет, зірок і туманностей, міжпланетної і межзвёздной середовища дуже збагатили наші знання про природу і фізичних властивості цих объектов.

Відмітні особливості планет земної групи від планет-велетнів. Порівняльна таблиця основних показників планет земної групи і планет- гігантів: |Показник. |Група планет. | | |Планети земної групи. |Планети-гіганти. | | Маса. |Від 3,3 1023 кг (Меркурій) |Від 8,7 1025 кг (Уран) до 1,9 | | |до 5,976 1024 кг (Земля). |1027 кг (Юпітер). | | Розмір |Від 4880 км (Меркурій) до |Від 49 500 км (Нептун) до 143 | |(экваториальн|12 756 км (Земля). |000 км (Юпітер). | |ый діаметр). | | | |Щільність. |Щільність планет земної |У планет-велетнів дуже | | |групи близька до земної: |маленька щільність | | |12,5 103 кг/м3 (в 5,5 раз |(щільність Сатурна менше | | |більше щільності води). |щільності води). | |Хімічний |Приклад Землі: Fe |Здебільшого вони складаються з | |склад. |(34,6%), O2 (29,5%), Si |газів: | | |(15,2%), Mg (12,7%). |H2 (, більшість), CH4, | | | |NH3. | |Наявність |У планет земної групи есть|У всіх планет-велетнів | |атмосфери. |атмосфера (більш |велика атмосфера. | | |виряджена, ніж в | | | |планет-велетнів). | | |Наявність |Усі планети земної групи |Не мають твердої поверхні.| |твердої |мають твердої | | |поверхні. |поверхнею. | | |Кількість |У планет земної групи мало|У планет-велетнів велике | |супутників. |супутників чи його взагалі |у супутників: Юпітер — | | |немає: Земля — 1, Марс — 2, |14, Сатурн — 15, Уран — 5, | | |Меркурій — немає, Венера — |Нептун — 2. | | |немає. | | |Наявність |Кільця відсутні. |У планет-велетнів є | |кілець. | |кільця. | |Швидкість |Обертання навколо своєї осі |Обертання навколо своєї осі | |звернення |повільне (проти |швидке (проти | |навколо |планетами-гигантами). |планетами земної групи). | |власної | | | |осі. | | |

Меркурій, Венера, Земля і Марс від планет-велетнів меншими розмірами, меншою масою, більшої щільністю, повільнішим обертанням, значно більше разрежёнными атмосферами (на Меркурії атмосфера практично відсутня, тому його денний півкуля сильно загострюється; все планети- гіганти оточені потужними протяжёнными атмосферами), малим числом супутників чи відсутністю их.

Оскільки планети-гіганти перебувають далеке від Сонця, їх температура (по крайнього заходу, за їх хмарами) дуже низька: на Юпітері - 145 З, на Сатурні - 180 З, на Урані і Нептуні ще нижче. А температура у планет земної групи значно вища (на Венері до плюс 500 З). Мала середня щільність планет-велетнів може порозуміються тим, що вона виходить розподілом маси на видимий обсяг, а обсяг ми оцінюємо по непрозорому прошарку великої атмосфери. Мала щільність і кількість водню відрізняють планети-гіганти від інших планет.

Фізичні умови на Місяці і її рельеф.

Місяць — найближче до Землі природне небесне тіло. Її середнє відстань від Землі становить 384 400 км, що майже 10 разів перевищує довжину земного екватора. Це — невеличке небесне тіло діаметром 3476 км і масою, складової 1/81 маси Землі, тому й швидкість утікання неї дорівнює 2,4 км/c, що замало, аби утримати помітну атмосферу. Середня її щільність менш як у Землі, мабуть, в Місяця немає такої щільного ядра, яке є в Землі. Радянські космічні станції встановили відсутність в Місяця магнітного поля і поясів радіації та наявність у ньому радіоактивних елементів. Прискорення сили тяжкості лежить на поверхні Місяця 6 разів більше, ніж Землі, становить 162.3 див. сек2 і зменшується на 0. 187 див. сек2 при підйомі на 1 кілометр. Місяць обертається щодо Сонця з періодом, рівним синодическому місяцю, тому день, на Місяці триває майже 1.5 діб, і стільки ж триває ніч. Михайловський защищённой атмосферою, поверхню Місяця нагрівається днем до + 110о З, а вночі вистигає до -120° З, проте, як показали радионаблюдения, ці величезні коливання температури проникають всередину тільки кілька дециметрів внаслідок надзвичайно слабкої теплопровідності поверхневих верств. З тієї ж причини і під час повних місячних затемнень нагріта поверхню швидко охолоджується, хоча деякі місця довше зберігають тепло, мабуть, внаслідок великий теплоємності (звані «гарячі пятна»).

Рельєф місячної поверхні забезпечено переважно з’ясований внаслідок багаторічних телескопічних спостережень. «Місячні моря», що займають близько сорока % видимої поверхні Місяці, є рівнинні низовини, перетнуті тріщинами і невисокими звивистими валами; великих кратерів на морях порівняно мало. Багато моря оточені концентричними кільцевими хребтами. Інша, світліша поверхню покрита численними кратерами, кольцевидными хребтами, борознами тощо. Кратери менш 15- 20 кілометрів мають просту чашоподібну форму, більші кратери (до 200 кілометрів) складаються з округлого валу з крутими внутрішніми схилами, мають порівняно пласке дно, більш поглиблене, ніж навколишня місцевість, часто з центральною гіркою. Висоти гір над оточуючої місцевістю визначаються за довжиною тіней на місячної поверхні чи фотометрическим способом. Набагато докладніше і точніше вивчений рельєф крайової зони Місяця, яка, залежно від фази либрации, обмежує диск Луны.

Кратери на місячної поверхні мають різний відносний вік: від древніх, ледь помітних, сильно перероблених утворень до дуже чітких в обрисах молодих кратерів, іноді оточених світлими «променями». У цьому молоді кратери перекривають давніші. У одних випадках кратери врізані в поверхню місячних морів, а інших — гірські породи морів перекривають кратери. Тектонічні розриви то борознять кратери і моря, то самі перекриваються молодшими образованьями. Усі ці співвідношення дозволяють встановити послідовність виникнення різних структур на місячної поверхні; в 1949 радянський учений А. У. Хабаков розділив місячні освіти сталася на кілька послідовних вікових комплексов.

У освіті форм місячного рельєфу брали участь, як внутрішні сили, і зовнішні впливи. Розрахунки термічної історії Місяця показують, що невдовзі після її освіти надра були розігріті радіоактивним теплому і значною мірою розплавлені, що призвело до інтенсивному вулканизму лежить на поверхні. Внаслідок цього утворилися гігантські лавові поля та деяка кількість вулканічних кратерів, а також численні тріщини, уступи й т. е. Разом з цим на поверхню Місяця на ранніх етапах випадало дуже багато метеоритів і астероїдів — залишків протопланетного хмари, при вибухи яких виникали кратери — від мікроскопічних лунок до кільцевих структур поперечником в багато десятків, а можливо, й за кілька сотень кілометрів. Через відсутність атмосфери і гідросфери значної частини цих кратерів збереглася до нашого часу. Зараз метеорити випадають на Місяць набагато рідше; вулканизм також переважно припинився, оскільки Місяць витратила багато теплової енергії, а радіоактивні елементи було винесено в зовнішні верстви Місяця. Про остаточном вулканизме свідчать закінчення вуглецевомістких газів у місячних кратерах, спектрограми яких були вперше отримані радянським астрономом М. А. Козыревым.

Планети земної групи (Венера). Венера, друга за близькістю до Сонцю планета, майже такої ж розміру, як Земля, а її маса більш 80% земної маси. Розташована ближчі один до Сонцю, ніж наша планета, Венера одержує вигоду від нього на два рази більше світла і тепла, ніж Земля. Проте, з тіньової боку на Венері панує мороз більш 20 градусів нижче нуля, оскільки сюди не потрапляють стане сонячне проміння протягом дуже довгого часу. Вона має дуже щільну, глибоку і дуже хмарну атмосферу, яка дозволяє нам побачити поверхню планети. Атмосферу — газову оболонку, на Венері, відкрив М. В. Ломоносов, в 1761 року, що також показало подібність Венери із Землею. Середнє відстань від Венери до Сонця 108,2 млн. км; воно практично постійно, оскільки орбіта Венери ближчі один до окружності, ніж в будь-який інший планети. Часом Венера наближається до Землі на відстань, менше 40 мільйонів км. У 1930 року було встановлено, що атмосфера Венери полягає, переважно, з вуглекислого газу, що може діяти свого роду покривало, затримуючи сонячне тепло. Були популярні дві картини планети. Одна малювала поверхню Венери майже зовсім покритою водою, у якій могли розвиватися примітивні форми життя , — як це було Землі мільярди років тому. Інша представляла Венеру як раскалённую, суху і курну пустелю. В1962 року американський апарат «Маринер — 2 «пройшов поблизу Венери й передав інформацію, що підтвердила, що її поверхню дуже гаряча. Встановлено також, що період обертання Венери навколо осі - тривалий, близько 243 земних діб, — більше, ніж період обертання навколо Сонця (224, 7 діб), на Венері «добу «довші року й календар цілком незвичайний. Тепер відомо, що Венера обертається у напрямі - зі Сходу на захід, а чи не із Заходу Схід, наче земля і інших планет. Для спостерігача лежить на поверхні Венери Сонце піднімається ніяких звань, а заходить на сході, хоч насправді хмарна атмосфера повністю закриває небо. Вже у лютому 1974 року знімки верхнього шару хмар показали смугасту структуру хмар. Вони також підтвердили, що період обертання верхнього шару хмар лише 4 діб, отже будова атмосфери Венери не на земне. На поверхні Венери є кратери, походження яких невідомо, але, що у такий щільною атмосфері мусить бути сильна ерозія, по «геологічним «стандартам вони навряд чи зможуть бути дуже старими. Причиною виникнення кратерів то, можливо вулканизм, тому гіпотезу у тому, що у Венері відбуваються вулканічні процеси, поки не можна виключити. На Венері знайдено кілька гірських областей. Найбільший гірський район — Іштар — площею вдвічі перевищують Тібет. У центрі його за висоту 11 км піднімається гігантський вулканічний конус. Було виявлено, що у хмарах міститься велика кількість сірчаної кислоти. Поверхня Венери всипане гладенькими скельними уламками, за складом схожими на земні базальты, чимало з яких мали близько 1 метрів за поперечнику. Вкрай висока температура в нижніх шарах атмосфери Венери й її поверхні більшою мірою обумовлена так званим «парниковим ефектом». Сонячні світлові промені поглинаються в нижніх шарах і, випромінюючи знову на вигляді інфрачервоних променів, затримуються її хмарним шаром, як і парники. З заввишки від поверхні температура знижується, й у стратосфері Венери панує мороз. Температура лежить на поверхні Венери 485С, а тиск у 90 разів перевищує тиск у Землі. Було виявлено, ще, що шар хмар закінчується в розквіті близько тридцяти км. Нижче перебуває область гарячого їдкого туману. На висотах 50 — 70 км розташовуються потужні хмарні верстви і дмухають ураганні вітри. У поверхні Венери атмосфера дуже щільна (лише на 10 разів менша щільності воды).

Планети-гіганти (Сатурн). Сатурн, сама далека з планет, знаних ще з давнини добре видатний неозброєним оком об'єкт, хоча у дотелескопические часи був можливості знайти його кільця. Середнє відстань Сатурна від поверхні Сонця 1427 млн. км, а період обертання — 24,46 року. Він буває протистоянні приблизно разів у 378 днів, тож його можна спостерігати щорічно у протягом кількамісячної. Сатурн — друга із найбільших планет. Його екваторіальний діаметр становить 120 000 км, а полярний значно менше, оскільки планета сильно сплюснена. Це, по-перше, його низькою щільністю (вона менше щільності води, що відрізняє Сатурн з інших головних планет) і, по-друге, його швидким обертанням навколо осі. Період обертання на екваторі дорівнює 10 год 14 хв, але в полюсах — приблизно за 26 хв длиннее.

Сатурн — газовий гігант, складався переважно з водню. По порівнянню з Юпітером у складі можна знайти трохи більше метану і менше аміаку, оскільки низькі температури призводять до вымораживанию більшої частини аміаку з атмосфери планети. Хоча маса Сатурна в 95 разів перевищує масу Землі, гравітація з його поверхні лише трохи більше, ніж Землі. Поблизу ядра Сатурна температура висока, тиск значне, і тому водень, можливо, перебуває у металевому стані. До цього часу нема ознак існування в Сатурна магнітного поля. Оскільки Сатурн, як і всі планети-гіганти, перебуває далеке від Сонця його температура (по крайнього заходу, над хмарами) дуже низька: — 180 С.

Якщо в телескоп середньої, Сатурн виглядає жовтуватим диском, пересечённым хмарними смугами, які у загальному нагадують юпитерианские, але значно більше «спокійні». Плями у смугах Сатурна щодо рідкісні, та все ж інколи з’являються. На Сатурні немає плям, порівнянних зі знаменитим Великим Червоним Плямою Юпітера. За винятком самих смуг, все інші освіти поверхні Сатурна живуть порівняно недовго, і швидко изменяются.

Теоретично побудовано моделі масивних планет, на кшталт Сатурна і Юпітера, які з водню і гелію. У центрі планети температура може сягати кількох тисяч градусів. Щільність газової атмосфери у підстави близько 100 кг/м3. Мала середня щільність планет-велетнів може порозуміються тим, що вона виходить розподілом маси на видимий обсяг, а обсяг ми оцінюємо по непрозорому прошарку великої атмосфери. Мала щільність і безліч водню відрізняють планети-гіганти від інших планет.

Винятковим утворенням Сонячну систему здавалося яскраве кільце завтовшки лише на кілька кілометрів, навколишнє Сатурн. Воно лежить у площині Екватора Сатурна, яка нахилена до площині його орбіти на 27 градусів. Тому впродовж 30-річного обороту Сатурна навколо Сонця кільце видно нам досить розкритим, то з ребра, що його можна розгледіти як тонкої лінії лише великі телескопи. Ширина цього кільця така, що за ним, якщо буде суцільне, міг би котитися земної шар.

Російський учений А. А. Белопольский, вивчивши спектр кільця, підтвердив теоретичний висновок у тому, що кільце у Сатурна має не суцільним, а складатися з безлічі малих частинок. По спектру, використовуючи принцип Доплера — Физо, йому належить, що внутрішні частини кільця обертаються швидше, ніж зовнішні, у відповідність із третім законом Кеплера.

Фотографії, передані автоматичними станціями, запущеними до Сатурну, показали, що його кільце складається з багатьох сотень окремих вузьких «кілець», розділених темними проміжками. Передбачається, що ця структура кілець пов’язані з гравітаційним впливом численних супутників планети на рух частинок речовини, утворить кольца.

Система кілець Сатурна або виникла при руйнуванні колись яка була супутника планети (наприклад, за його зіткненні з іншим супутником чи астероїдом), або ж представляє залишок того речовини, з що його далекому минулому утворилися супутники Сатурна і який через приливної впливу планети не змогло «зібратися» в окремі спутники.

Малі тіла Сонячної системы.

1. Астероїди. Малі планети, чи астероїди, переважно звертаються між орбітами Марса і Юпітера і неозброєним оком невидимі. У цей час відоме понад 3000 астероїдів. Можливо, астероїди виникли тому, що речовини із певної причини зірвалася зібратися за одну велике тіло — планету. Протягом мільярдів років астероїди зіштовхуються друг з одним. Цю думку наводить та, що кілька астероїдів має кулясту, а неправильне форму. Сумарна маса астероїдів оцінюється лише на 0,1 маси Земли.

Найяскравіший астероїд — Веста немає яскравіше 6-ї звёздной величини. Найбільший астероїд — Церера, його діаметр близько 800 км, і поза орбітою Марса навіть у найсильніші телескопи настільки малому диску нічого не можна розглянути. Найбільш дрібні з відомих астероїдів мають діаметри лише близько кілометра. Звісно, у астероїдів немає атмосфери. Для астероїдів характерно петлеобразное переміщення і натомість звёздного неба, орбіти деяких астероїдів мають надзвичайно великі эксцентриситеты, унаслідок чого в перигелії вони підходять до Сонцю ближче, ніж Марс і навіть Земля

2. Боліди і метеорити. Болідом називається досить рідкісне явище — випущений небом вогненний кулю. Це викликається вторгненням в щільні верстви атмосфери великих метеорних тіл, окружённых великої оболонкою раскалённых газів і частинок, які виникають при нагріванні внаслідок гальмування у атмосфері. Боліди мають помітний кутовий діаметр в 1/10 — Ѕ видимого діаметра відвідин Місяця й бувають видно навіть днем. Від сильного опору повітря метеорна тіло нерідко розколюється і з гуркотом випадає на Землю у вигляді уламків. Впале на Землю тіло називається метеоритом.

Метеорит, має невеликі розміри, іноді повністю випаровується в атмосфері Землі. Найчастіше маса метеорита під час польоту сильно зменшується. До Землі долинають лише залишки метеорита, зазвичай успішних охолонути, коли космічна його вже погашена опором повітря. Буває три виду метеоритів: кам’яні, залізничні й железокаменные, що багато знаходять залізних метеоритів. За вмістом радіоактивних елементів визначають вік метеоритів. Він різний, але найстаріші метеорити мають вік 4,5 млрд. лет.

Структура деяких метеоритів свідчить у тому, що вони піддавалися високим температур і давлениям і, отже, могли існувати у надрах разрушившейся планети чи великого астероида

3. Комети і метеори. Метеорна тіло, породжує метеор, — це, як правило, крихітна частинка, зазвичай менше піщини, рушійна навколо Сонця. Вона так мала, що стає видимої, тільки коли потрапляє у верхню атмосферу Землі (його швидкість у своїй близько 42 км/с). Метеори бувають двох основних типів: метеорні потоки і спорадичні (випадкові) метеори. Останні можуть з’являтися з будь-якого боку й у будь-який час. У на відміну від них метеорні потоки пов’язані з кометами. Наприклад, добре відомий потік Леонід, що спостерігається щороку у листопаді, пов’язують із слабкої періодичної кометою Темпеля, причому метеорні частки рухаються по тієї ж самої орбіті, як і сама комета. Вважають, що метеори — це просто «уламки» комет. Можливо це спрощення, але зовсім виразно відомо, що з періодичних комет — комета Биэлы — розпалася і тоді замість неї виник метеорний потік. Немає сумніву, що, коли комета рухається орбітою, вона буквально «неміряно розсипає» за собою метеорна вещество.

Велика комета складається з трьох основних частин: ядра (що містить більшу частину маси), голови комети, чи «коми» і хвоста. Голова і хвіст комети видно тільки тоді ми, коли комета наближається до Сонцю й підлога дією сонячного випромінювання лід в ядрі починає випаровуватися. Коли комета видаляється, хвіст зникає. Невеликі комети, проте, часто позбавлені хвостів і в небі виглядають це як невеликі клаптики слабко підсвіченої пряжи.

Хвости комет бувають двох основних типів: газові і пилові. У цілому нині газові хвости щодо прямі, тоді як пилові скривлені, оскільки вони відстають від летючою орбітою комети. Хвосту комет формуються в результаті випаровування льодів їх ядер, тому речовина ядер постійно витрачається, і з космічним поняттям, комети — короткоіснуючі образования.

Комети — члени Сонячної системи, та їх орбіти здебільшого від орбіт планет тим, що вони значно більше ексцентричні. Комети мало випускають власного випромінювання, а відбивають сонячне світло; останній при цьому змушує речовина комет світитися (флуоресцировать). Отже, більшу частину комет не можна простежити протягом усього орбіти, і вони видно, тільки коли підходять щодо близько до Землі Солнцу.

Комети бувають короткопериодические і долгопериодические. Усі короткопериодические комети — слабкі, і з них важко поспостерігати на телескоп. Деякі комети мають порівняно кругові орбіти, і можна простежити на всьому шляху навколо Сонця. Інші яскраві комети мають трохи більші періоди, які ми й поспіль не можемо визначити точно. Поява комет подібного типу не можна передбачити, і вони є сюрпризом для астрономов.

Сучасні ставлення до походження Сонячної системы.

Для розвитку матеріалістичного світогляду величезну роль грали перші наукові припущення походження Сонячної системи. У 1796 р. французький учений Лаплас докладно описав гіпотезу освіти Сонця і планет з вже обертовою газової туманності. Лаплас врахував основні характерні риси Сонячної системи, які має пояснити будь-яка гіпотеза — про її походження: переважна більшість системи зосереджена Сонце; орбіти планет і супутників майже кругові і майже площині; відстані з-поміж них зростають по визначеному закону; майже всі планети як звертаються навколо Сонця, а й обертаються навколо своїх осей в одному направлении.

Отже, відповідно до сучасних уявленням Сонячна система почалося з безформної маси газу. Тоді ще було справжнього Сонця, у якому відбувалися б ядерні реакції. Основну частку газу становив водень. По спливанні певного часу це хмару — Сонячна туманність — початок приймати регулярну форму. У цьому кілька збільшилася температура, хоча Сонце не сформувалося. Газове хмару продовжувало стискатися під дією гравітаційних сил отже сама щільна частину його лежить у центрі. Так виникло Сонце, яке почало випромінювати, тобто стало зіркою. У міру збільшення світності Сонця газова хмара ставало все менш однорідним. У ньому з’явилися згущення, здатні притягати навколишнє речовина; так утворилися протопланеты. Зі збільшенням ж розмірів та маси протопланет їх гравітаційне тяжіння ставало все сильніше, і вони збирали дедалі більше матеріалу зі оточуючих областей туманності. По мері стискування сонячної туманності дедалі більше речовини збиралося в протопланетах, одночасно зростала потужність випромінювання Сонця. Основні протопланеты продовжували вона зростатиме і набирати речовина завдяки своєму гравітаційному притяганню, тому число протопланет ставало все менше. В міру зростання протопланет їх форма ставала сферичної і Сонячна система розпочала приймати знайомий нам вид. Сонце вже випромінювало енергію завдяки термоядерних реакцій. Протягом тривалого формування протопланет Сонце перейшло лише стійкий існування як зірка головною послідовності. Приблизно 5 млрд. років тому вони Сонячна система сформувалася у вигляді, що не знаємо її тепер, — з стійким Сонцем, окружённым планетами.

По гіпотезі Про. Ю. Шмідта, планети виникли з речовини величезного холодного газопилового хмари, вращавшегося навколо Сонця. Приклад Землі можна розгледіти, як утворювалися планети Сонячної системи. Розрахунки показують, що земля зросла до її сучасної маси протягом кількох сотень мільйонів років. Земля, холодна лежить на поверхні, стала розігріватися рахунок розпаду радіоактивних елементів. Це спричинило розплавлення земних надр. Тяжкі елементи продиффундировали вниз, утворивши ядро, а легені утворили кору. У рої частинок, окружавшем зародки планет, повторювався процес злипання частинок, і виникли супутники планет. У частинах газопилового диска, удалённых від поверхні Сонця, панувала низька температура, і водень при формуванні великих планет не щез. Сильний нагрівання хмари поблизу Сонця прискорював розсіювання водню, й у планетах земної групи її майже не збереглося. Шмідту вдалося також теоретично вивести спостережуваний закон планетних відстаней від Солнца.

Велику труднощі представляє пояснення, як початкове газопылевое хмару, окружавшее молоде Сонце, зберегло свої великі розміри й отримало швидке вращение.

Теоретичні розрахунки, враховують наявність магнітного поля і кілька інших чинників, дозволяють пояснити походження планетної системи, але окремі моменти цієї теорії усе ще потребують перевірки і уточнении.

Список використаної литературы:

1.Б.А. Воронцов-Вельяминов «АСТРОНОМІЯ 10». Москва, «ПРОСВІТНИЦТВО» 1985 г.

2.Б.А. Воронцов- Вельяминов «АСТРОНОМІЯ 11». Москва, «ПРОСВІТНИЦТВО» 1989 г.

3.Р. Болдуін «Що ми знаємо про Місяці». Москва, «СВІТ» 1967 г.

4. Энциклопедия (перший тому) «Наука і всесвіт». Під редакцією А.Д.

Суханова і Г. С. Хромова. Москва, «СВІТ» 1983 г.

5. Советский енциклопедичний словник. Москва «Радянська Энциклопедия»

1987 г.

6.Е.П. «Левітан АСТРОНОМІЯ 11». Москва, «ПРОСВІТНИЦТВО» 1999 г.

7. Фізика космосу. 1986 г.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой