Нашата Земя е една от 8-те големи планети, които се въртят около Слънцето. Именно в Слънцето е концентрирана по-голямата част от материята слънчева система. Масата на Слънцето е 750 пъти по-голяма от масата на всички планети и 330 000 пъти по-голяма от масата на Земята. Под въздействието на силата на своето привличане планетите и всички други тела на Слънчевата система се движат около слънцето.
Разстоянията между Слънцето и планетите са многократно по-големи от техните размери и е почти невъзможно да се начертае такава диаграма, която да наблюдава единен мащаб за Слънцето, планетите и разстоянията между тях. Диаметърът на Слънцето е 109 пъти по-голям от Земята, а разстоянието между тях е приблизително същия брой пъти диаметъра на Слънцето. Освен това разстоянието от Слънцето до последната планета на Слънчевата система (Нептун) е 30 пъти по-голямо от разстоянието до Земята. Ако изобразим нашата планета като кръг с диаметър 1 мм, тогава Слънцето ще бъде на разстояние около 11 м от Земята, а диаметърът му ще бъде приблизително 11 см. Орбитата на Нептун ще бъде показана като кръг с радиус 330 м. Затова те обикновено не дават съвременна диаграма на Слънчевата система, а чертеж от книгата на Коперник „За циркулацията на небесните кръгове“ с други, много приблизителни пропорции.
По физически характеристики големи планетиса разделени на две групи. Един от тях - планети наземна група - съставляват Земята и подобните Меркурий, Венера и Марс. Вторият включва гигантски планети:Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (Таблица 1).
маса 1
Местоположение и физически характеристики на големите планети
До 2006 г. най-отдалечен от Слънцето голяма планетасмята Плутон. Сега, заедно с други обекти с подобен размер - големи астероиди, известни от дълго време (виж § 4) и обекти, открити в покрайнините на Слънчевата система - са сред планети джуджета.
Разделянето на планетите на групи може да се проследи по три характеристики (маса, налягане, въртене), но най-ясно – по плътност. Планетите, принадлежащи към една и съща група, се различават незначително по плътност, докато средната плътност на земните планети е приблизително 5 пъти по-голяма от средната плътност на планетите-гиганти (виж Таблица 1).
Повечето от масата земни планетипринадлежи към твърдите тела. Земята и другите земни планети са съставени от оксиди и други тежки съединения. химични елементиО: желязо, магнезий, алуминий и други метали, както и силиций и други неметали. Четирите най-разпространени елемента в твърдата обвивка на нашата планета (литосфера) – желязо, кислород, силиций и магнезий – представляват над 90% от нейната маса.
ниска плътност планети-гиганти(при Сатурн е по-малка от плътността на водата) се обяснява с факта, че те се състоят главно от водород и хелий, които са предимно в газообразно и течно състояние. Атмосферите на тези планети също съдържат водородни съединения – метан и амоняк. Различията между планетите от двете групи възникват още на етапа на тяхното формиране (виж § 5).
От планетите-гиганти най-добре се изучава Юпитер, на който дори в малък училищен телескоп се виждат множество тъмни и светли ивици, простиращи се успоредно на екватора на планетата. Ето как изглеждат облачните образувания в атмосферата му, чиято температура е само -140 ° C, а налягането е приблизително същото като на повърхността на Земята. Червеникаво-кафявият цвят на лентите очевидно се дължи на факта, че освен кристалите амоняк, които образуват основата на облаците, те съдържат различни примеси. Снимките, направени от космически кораб, показват следи от интензивни и понякога упорити атмосферни процеси. И така, в продължение на повече от 350 години на Юпитер се наблюдава атмосферен вихър, наречен Голямото червено петно. AT земната атмосферациклони и антициклони съществуват средно около седмица. Атмосферните течения и облаците са регистрирани от космически кораби на други планети-гиганти, въпреки че са по-слабо развити, отколкото на Юпитер.
структура.Предполага се, че при приближаване до центъра на планетите-гиганти, поради повишаване на налягането, водородът трябва да премине от газообразно в газообразно състояние, в което неговата газообразна и течна фаза съществуват съвместно. В центъра на Юпитер налягането е милиони пъти по-високо от атмосферното налягане, което съществува на Земята, а водородът придобива свойствата, характерни за металите. В недрата на Юпитер металният водород, заедно със силикати и метали, образува ядро, което е приблизително 1,5 пъти по размер и 10-15 пъти по-голямо от Земята.
Тегло.Всяка от планетите-гиганти надвишава по маса всички земни планети взети заедно. Най-голямата планета в Слънчевата система - Юпитер е по-голяма от най-голямата планета от земната група - Земята с 11 пъти диаметър и повече от 300 пъти маса.
Завъртане.Разликите между планетите от двете групи се проявяват и във факта, че планетите-гиганти се въртят по-бързо около оста и в броя на спътниците: има само 3 спътника за 4 земни планети, повече от 120 за 4 планети-гиганти. Всички тези спътници се състоят от едни и същи вещества, като планетите от земната група - силикати, метални оксиди и сулфиди и др., както и воден (или водно-амонячен) лед. В допълнение към многобройните кратери с метеоритен произход, на повърхността на много спътници са открити тектонски разломи и пукнатини в тяхната кора или ледена покривка. Най-изненадващо се оказа откриването на около дузина активни вулкана на най-близкия до Юпитер спътник Йо. Това е първото надеждно наблюдение на вулканична активност от земен тип извън нашата планета.
Освен спътници, планетите-гиганти имат и пръстени, които представляват купове от малки тела. Те са толкова малки, че не могат да се видят поотделно. Поради циркулацията им около планетата пръстените изглеждат непрекъснати, въпреки че както повърхността на планетата, така и звездите блестят през пръстените на Сатурн, например. Пръстените са разположени в непосредствена близост до планетата, където големи спътници не могат да съществуват.
| |
1. Земята е планета от Слънчевата система§ 2. Планети от земната група. система земя-луна
Алпатов Алексей, Сафронов Артем
презентация разказва за структурата на Слънчевата система
Изтегли:
Визуализация:
За да използвате визуализацията на презентации, създайте акаунт (акаунт) в Google и влезте: https://accounts.google.com
Надписи на слайдове:
Общинска образователна институция "Крапивена СОУ № 24 на името на Д. А. Зайцев" Структурата на Слънчевата система Изготвена от ученици от 11 клас Алпатов Алексей и Сафронов Артем
Правилната представа за Земята и нейната форма е формирана от различни народине веднага и не по едно и също време. Трудно е обаче да се установи точно къде, кога, сред кои хора е било най-правилно. За това са запазени много малко надеждни антични документи и материални паметници. Светът от гледната точка на древните египтяни Светът в изгледа на индианците Като плоска, износена монета, Планетата лежи на три кита. И изгориха умни учени в огньове - Онези, които непрекъснато казваха: "Не става дума за китовете." Н. Олев
Древна астрономия Гръцкият философ Талес (6 век пр.н.е.) си е представял Вселената като течна маса, вътре в която има голям балон с форма на полукълбо. Вдлъбнатата повърхност на този мехур е сводът на небето, а върху долната, плоска повърхност, подобно на тапа, плува плоската Земя. Съвременник на Талес, Анаксимандър представя Земята като сегмент от колона или цилиндър, върху една от основите на които живеем. Анаксимандър вярвал, че Земята е центърът на Вселената. Той обясни изгрева и другите светила от източната страна на небето и залеза им от западната страна с движението на светилата в кръг: видимата твърд, според него, е половината от топката, другото полукълбо е под неговото крака.
Известният древногръцки учен Аристотел (4 век пр.н.е.) е първият, който използва наблюденията на лунните затъмнения, за да докаже сферичността на Земята: сянката от Земята, падаща върху пълнолунието, винаги е кръгла. По време на затъмнения Земята е обърната към Луната в различни посоки. Но само топката винаги хвърля кръгла сянка. Последователите на друг гръцки учен – Питагор (р. ок. 580 г. – ум. 500 г. пр. н. е.) – вече са признали Земята като топка. Те също смятат, че други планети са сферични. Аристотел и Платон
Постиженията на древната астрономия са обобщени от древногръцкия учен Клавдий Птолемей. Той разработи геоцентричната система на света, създаде теорията за видимото движение на Луната и петте известни планети. Геоцентричната система на света е идея за структурата на Вселената, според която централната позиция във Вселената е заета от неподвижната Земя, около която се въртят Слънцето, Луната, планетите и звездите.
Съвременно разбиране за структурата на Слънчевата система. КОПЕРНИК Николай (19.II 1473 - 24.V 1543) полски астроном, създател хелиоцентрична системасвят, реформатор на астрономията. Размишлявайки върху Птолемеевата система на света, Коперник бил изумен от нейната сложност и изкуственост и, изучавайки писанията на древните философи, особено Никита от Сиракуза и Филолай, стигнал до заключението, че не Земята, а Слънцето трябва да бъде неподвижен център на Вселената. Изхождайки от това предположение, Коперник много просто обясни цялата очевидна сложност на движенията на планетите Небесни сфери в ръкописа на Коперник
Хелиоцентрична система на света.
Компоненти на Слънчевата система Слънчевата система е планетна система, която включва централна звезда - Слънцето - и всичко естествено космически обектикръжи наоколо. Системата се състои от девет големи планети, както и техните спътници, от които в момента са известни повече от шестдесет. В допълнение към горните космически тела, Слънчевата система включва множество малки тела: астероиди, от които вече са открити повече от пет хиляди, стотици известни на науката комети и безброй метеороиди.
В момента се смята, че Слънчевата система включва 8 големи планети (Плутон, считан преди за девета планета, беше изключен от списъка на планетите поради твърде малкия си размер). Тези планети, според разстоянието от Слънцето, са Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Най-голямата от планетите е Юпитер, но дори тя е много по-малка от Слънцето по размер и маса. В момента се смята, че Слънчевата система включва 8 големи планети (Плутон, считан преди за девета планета, беше изключен от списъка на планетите поради твърде малкия си размер). Тези планети, според разстоянието от Слънцето, са Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Най-голямата от планетите е Юпитер, но дори тя е много по-малка от Слънцето по размер и маса. В момента се смята, че Слънчевата система включва 8 големи планети (Плутон, считан преди за девета планета, беше изключен от списъка на планетите поради твърде малкия си размер). Тези планети, според разстоянието от Слънцето, са Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Най-голямата от планетите е Юпитер, но дори тя е много по-малка от Слънцето по размер и маса. Големите планети са разделени на две групи – планетите от земната група и планетите от групата на Юпитер. Първата група включва Меркурий, Венера, Земята и Марс, а втората – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Най-отдалечената планета от Слънцето в Слънчевата система, Плутон, не е включена в нито една от тези две групи, тъй като по своите свойства и размер е по-подобна на спътниците на планетите-гиганти, отколкото на самите планети. Планетите се въртят около Слънцето в почти кръгови орбити, лежащи приблизително в една и съща равнина, в посока обратна на часовниковата стрелка, гледани отстрани Северен полюсЗемята.
Планети от Слънчевата система Меркурий е планета, нагрявана от близкото Слънце Повърхността на Венера е пуста, планините по нея са много високи Само на Земята има атмосфера, в която можете да дишате На Марс атмосферата е много разредена Юпитер е най-голямата планета, 317 пъти по-голяма от Земята
Уран и Нептун са сходни по това, че температурата на повърхността им е изключително ниска: в края на краищата те са толкова далеч от Слънцето, Плутон е двойна планета със своя голям спътник, Харон Сатурн е заобиколен от пръстени, състоящи се от блокове и малки частици лед и прах
Диаметър на планетата, км Разстояние от Слънцето, милиони км Маса Земя \u003d 1) Обем (Земя = 1) Повърхностна температура (C) Време на оборот около Слънцето Време на оборот около оста си Брой спътници Меркурий 4 879 57,9 0,055 0,056 +350 87, 97 дни 58,65 дни 0 Венера 12104 108,2 0,815 0,86 +480 224,7 ден 243,16 дни 0 Земя 12756 149,6 1 1 +22 365,26 дни 23 часа 56 минути 4 секунди 1 Марс 6 794 227,9 0,107 0,150 -23 686,9 24 ч. 37 мин. 2 сек. 2 Информация за планетите от Слънчевата система
Диаметър на планетата, км Разстояние от Слънцето, милиони км Маса (Земя = 1) Обем (Земя = 1) Температура на повърхността, (С) Време на оборот около Слънцето Време на оборот около оста си Брой спътници Юпитер 142884 778,3 318 1319 - 150 11, 86 години 9h 50min 30s 16 Saturn 120536 1427 95 744 -180 29.46 години 10h 39min 18 Uranus 51118 2869.6 15 67 -214 84.01 години 17H 14min 15 Neptune 50538 4496.7 17 5 16H 3min 8 Pluto 2 445 5900 0,001 01 -ти години -230 247.230 247.230 247.7.7.7.27.230 247.7.7. години 6 дни 9 часа 1
Галилео Галилей - като проектира телескоп, той прави важни астрономически открития (планини на Луната, слънчеви петна, фази на Венера, спътници на Юпитер и др.), Които подкопават основите на средновековните представи за космоса и утвърждават идеята за единство на небесни и земни явления. Учени, допринесли за развитието на съвременната теория за структурата на Слънчевата система. Йоханес Кеплер - открива три закона за движението на планетите, които напълно и с отлична точност обясняват привидната неравномерност на тези движения. Кеплер извежда и „уравнението на Кеплер“, използвано в астрономията за определяне на положението на небесните тела.
Исак Нютон открива закона за всемирното привличане. Той продължи делата на Галилей и Кеплер. Михаил Василиевич Ломоносов - 26 май 1761 г., наблюдавайки преминаването на Венера през слънчевия диск, открива наличието на атмосфера в него. Илюстрации на М. В. Ломоносов към ръкописа „Появата на Венера на Слънцето…“. 1761 г
Списък с референции L.E. Генденщайн "Учебник по физика 11 клас" www.wikipedia.ru I.B. Кибет "Физика"
Визуализация:
МОУ „Крапивена СОУ No 24 им. Д. А. Зайцева
Резюме по темата:
"Структурата на Слънчевата система"
Извършена работа: ученици от 11 клас
Алпатов Алексей и Сафронов Артьом
2014
Въведение………………………………………………………………………………..3
- Слънчева система………………………………………………………4
- Слънце…………………………………………………………………………………6
- Меркурий………………………………………………………………………...7
- Венера…………………………………………………………………………………7
- Земята……………………………………………………………………………….8
- Марс……………………………………………………………………………….10
- Юпитер………………………………………………………………………….10
- Сатурн………………………………………………………………………………………..12
- Уран………………………………………………………………………………..12
- Нептун……………………………………………………………………………………….13
- Плутон……………………………………………………………………………………….13
Заключение………………………………………………………………………...14
Литература……………………………………………………………………..15
Въведение
Сравнителното изследване на планетите и техните спътници - "луни" - е от първостепенно значение за разбирането на природата на Земята. Все още не сме ясни какви са условията, довели до образуването на различни природни комплекси, включително тези, които благоприятстват възникването и развитието на живота на Земята. Това есе ще се фокусира върху Слънчевата система и нейните планети.
Слънчевата система включва Слънцето, 9 големи планети заедно с техните 34 спътника, повече от 100 хиляди малки планети (астероиди), около 10 до 11 градуса комети, както и безброй малки, така наречените метеороиди (диаметър от 100 метра до незначителни прахови частици). Централната позиция в Слънчевата система е заета от Слънцето. Масата му е приблизително 750 пъти по-голяма от масата на всички други тела, включени в системата. Гравитационното привличане на слънцето е основната сила, която определя движението на всички тела на Слънчевата система, циркулиращи около него. Движейки се в Галактиката, Слънчевата система от време на време лети през междузвездни газови и прахови облаци. Поради изключителното разреждане на материята на тези облаци, потапянето на Слънчевата система в облака може да се прояви само с малко поглъщане и разсейване на слънчевите лъчи. Проявите на този ефект в миналата история на Земята все още не са установени. Всички големи планети - Меркурий, Венера, Земята, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон - се въртят около слънцето в една посока (в посока на въртенето им на самото Слънце), в почти кръгови орбити, леко наклонени един към друг (и към слънчевия екватор). Равнината на земната орбита - еклиптиката се приема за основна равнина при отчитане на наклоните на орбитите на планетите и други тела, въртящи се около слънцето.
1. Слънчева система
Разстоянията от планетите до Слънцето образуват естествена последователност – пролуките между съседни орбити се увеличават с разстоянието от Слънцето. Тези модели на планетарно движение, съчетани с разделянето им на две групи според физични свойствапоказват, че слънчевата система не е произволна колекция от космически тела, а е възникнала в един процес. Поради почти кръглата форма на планетарните орбити и големите пролуки между тях е изключена възможността за близки срещи между планетите, при които те биха могли значително да променят движението си в резултат на взаимното привличане. Това гарантира продължаващото съществуване на планетарната система. Планетите също се въртят около оста си и почти всички планети, с изключение на Венера и Уран, се въртят в същата посока, в която се въртят около Слънцето. Изключително бавното въртене на Венера се случва в обратна посока , а Уран се върти, сякаш лежи на една страна. Повечето луни се въртят около своите планети в същата посока като аксиалното въртене на планетата. Орбитите на такива спътници обикновено са кръгли и лежат близо до равнината на екватора на планетата, образувайки намалено подобие на планетарната система. Такива например са системата от спътници на Уран и системата от галилеевите спътници на Юпитер. Обратните движения се притежават от спътници, разположени далеч от планетата. Сатурн, Юпитер и Уран, в допълнение към отделни спътници със забележим размер, имат много малки спътници, сякаш се сливат в непрекъснати пръстени. Тези спътници се движат в орбити толкова близо до планетата, че приливната им сила не им позволява да се комбинират в едно тяло. По-голямата част от орбитите на известните в момента малки планети се намират между орбитите на Марс и Юпитер. Всички малки планети се въртят около Слънцето в същата посока като големите планети. Като въртяща се система от тела Слънчевата система има момент на инерция.Планетите са разделени на две групи, различаващи се по маса, химичен състав (това се проявява в разликите в тяхната плътност), скорост на въртене и брой спътници. Четирите най-близо до Слънцето планети, планетите от земната група, са малки, съставени от плътна скалиста материя и метали. Планетите-гиганти - Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун - са много по-масивни, състоят се предимно от леки вещества и поради това, въпреки огромното налягане в дълбините им, имат ниска плътност. Юпитер и Сатурн имат водород и хелий като основни маси. Те също така съдържат до 20% каменисти вещества и леки съединения на кислород, въглерод и азот, способни да се концентрират в лед при ниски температури. Недрата на планетите и някои спътници са в нажежено състояние. При земните планети и спътници, поради ниската топлопроводимост на външните слоеве, вътрешната топлина се просмуква много бавно и не оказва забележим ефект върху температурата на повърхността. При планетите-гиганти конвекцията във вътрешността им води до забележим топлинен поток от вътрешността, надхвърлящ потока, който получава от Слънцето. Венера, Земята и Марс имат атмосфера, съставена от газове, отделяни от вътрешността им. Планетите-гиганти имат атмосфери, които са пряко продължение на вътрешността им: тези планети нямат твърда или течна повърхност. Когато се потапят вътре, атмосферните газове постепенно преминават в кондензирано състояние. Деветата планета - Плутон, очевидно, не може да бъде приписана на нито една от двете групи. По химичен състав се доближава до групата на планетите-гиганти, а по размери до земната група. Ядрата на кометите по своя химичен състав са свързани с планетите-гиганти: те се състоят от воден лед и лед от различни газове с примес на каменисти вещества. Почти всички малки планети в съвременния им състав принадлежат към скалистите планети от земната група. Сравнително наскоро откритият Хирон, движещ се главно между орбитите на Сатурн и Уран, вероятно е подобен на ледените ядра на комети и малки спътници на планети, далеч от Слънцето. Фрагменти от малки планети, образувани при сблъсъка им една с друга, понякога падат на Земята под формата на метеорити. При малките планети, именно поради малкия им размер, вътрешностите са били нагрявани много по-малко, отколкото в планетите от земната група, и поради това тяхната материя често е претърпявала само малки промени след образуването им. Измерванията на възрастта на метеоритите (според съдържанието на радиоактивни елементи и продуктите от техния разпад) показаха, че те, а следователно и цялата Слънчева система, съществуват от около 5 милиарда години. Тази възраст на Слънчевата система е в съгласие с измерванията на най-старите земни и лунни проби.
2. Слънце
Най-близката звезда до Земята. Джудже от основната последователност на диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел. Средното разстояние от Земята (астрономическа единица или AU) е 149,6 милиона км. Централното тяло на нашата планетарна система. Появява се преди около 4,7 милиарда години, заедно с други планети. Тегло 1,99 1030 кг, радиус 696 хил. км, средна плътност 1,41 кг/м 3 , светимост 3,85*1026 W, ефективна температура 5779K. Периодът на ротация (синодичен) варира от 27 дни. на екватора до 32 дни. на полюсите. Ускорение на свободното падане във фотосферата 274 m/s 2 .
Обща структура: ядро, отделящо енергия (от центъра до разстояние от една четвърт от радиуса), област на лъчиста топлопроводимост (от 1/4 до 2/3 от радиуса) и конвективна зона (последната трета от радиусът). Физическите условия в тези вътрешни слоеве на Слънцето се определят чрез теоретични изчисления и се проверяват с методи на хелиосеизмологията и неутрино астрономията. Над конвективната зона започват директно наблюдаваните външни слоеве на слънчевата атмосфера, състоящи се (по брой атоми) главно от водород, 10% хелий, 1/1000 въглерод, азот и кислород и 1/10 000 метали, заедно с всички останали химични елементи. Атмосферата на Слънцето е условно разделена на три обвивки: почти неутрален водород и еднократно йонизирани метали (фотосфера, дебелина 200–300 km), нехомогенен слой, в който водород, хелий и други химически елементи се йонизират последователно, докато се движим нагоре ( хромосфера с дължина 10–20 хил. km) и разредена изотермична корона, в която всички атоми са йонизирани до най-дълбоките електронни обвивки. Слънчевата корона постепенно преминава в динамична формация от непрекъснато разширяващ се поток от йонизирани атоми (главно протони, алфа-частици и свободни електрони), образувайки слънчев вятър, който се простира извън орбитите на Земята и Марс.
3. Живак
Най-близката планета до Слънцето, подобна по размер на Луната (радиус 2439 km) и по отношение на средната плътност (5,42 g/cm 3 ) на земята. Ускорение на свободното падане на повърхността 372 cm/s 2 2,6 пъти по-малък от Земята. Периодът на въртене около Слънцето е около 88 земни дни. Повърхността много напомня на луната: множество кратери с различни размери. Има и много високи (няколко километра) первази с дължина хиляди километри. Повърхностната температура на обяд на екватора достига 700 К, а от нощната страна пада до 100 К. Повърхностният слой на почвата е фино натрошена скала с ниска плътност. Атмосферата на Меркурий има изключително ниска плътност. Съставът на атмосферата е слабо известен; възможни са хелий и натрий. Меркурий има собствено магнитно поле 300 пъти по-слабо от земното, което показва възможното съществуване на течно ядро. Меркурий е една от петте "скитащи звезди", които са известни още от древността.
4. Венера
Втората планета от Слънчевата система, отдалечена от Слънцето, на средно разстояние от 0,723 AU. (108 милиона км); радиусът на твърдата повърхност е 6052 km (0,95 земни), най-ярката сутрешна или вечерна "звезда" на земното небе. Въртенето с период от 243 дни е обратно и синхронно спрямо Земята. Орбиталният период е 224,7 дни и при един оборот около Слънцето на Венера има два изгрева и два залеза, а продължителността на деня е 117 земни дни. Наличието на мощна атмосфера е установено през 1761 г. от M.V. Ломоносов. На височини от 50-70 km Венера е обвита в тристепенен плътен слой от облаци с температура около 230 K, в който има капчици сярна киселина. Облаците образуват мощен непрекъснат слой, който напълно скрива скалиста и планинска повърхност на планетата, която е покрита с кратери и има температура 730-740 К поради парниковия ефект от атмосферата; най-високите планини на Максуел, 11 км. Венера се отличава с високо ниво на геоложка активност и много вулканични базалти и тектонски образувания, специфични само за Венера (корони, куполни хълмове, паяжини от потоци лава и тектонски пукнатини, както и около 1000 ударни кратера; предполага се, че Венера е подобна към Земята във вътрешна структура Атмосферата е доминирана от въглероден диоксид CO2 (96-97%) и азот N2 (3-4%) HP.Съдържанието на H2O в дълбоките слоеве на атмосферата е само около 0,002%, което е много малко в сравнение с количеството вода на Земята.Следователно на Венера няма океани.На височини от 50-70км постоянно духат ветрове със средна скорост около 100км/сек Подобно на Земята, Венера има йоносфера .Собственото магнитно поле на Венера практически липсва.
5. Земята
Третата планета от Слънцето в Слънчевата система, на средно разстояние 1 AU от Слънцето, с орбитален период от 1 година. Тегло 5,98*10 24 kg, полярен радиус 6356,9 km, екваториален радиус 6378,17 km, (компресия около 1/300); средна плътност 5,5 g/cm 3 ; месечен цикъл аксиално въртенеспрямо звездите 23 часа 56 минути 04,1 секунди; Земята се различава от всички други планети на Слънчевата система по наличието на хидросфера и биосфера и толкова голяма динамична активност на кората и атмосферата. Структурата на твърдата част: кората е най-външната и тънка (10-100 km) твърда обвивка с плътност 2,8 g/cm 3 ; мантията, която се дели на горна (дебелина 850-900 km) и долна, в която температурата е близка до точката на топене на нейното вещество (до дълбочина около 3000 km); сърцевината, която се разделя на външна (течна) и вътрешна (твърда сърцевина - плътност в центъра 12,5 g/cm3, температура 4000-5000K); земната атмосфера се състои главно от азот и кислород с малки примеси на други газове; средна температура в основата 288K; топлинният баланс поддържа температурата на Земята в средните и екваториалните ширини на ниво, оптимално за съществуването на топлокръвни организми. Дебелината на тропосферата е около 10 км. На височина от около 50 km има широк температурен максимум (мезосфера). Повишаването на температурата започва на височини от 20-25 км. Поради фотохимичната реакция на разлагане на озона. Озонът, разположен в горните слоеве на атмосферата, служи като вид щит, който предпазва биосферата от действието на ултравиолетовото лъчение от слънцето. Над мезосферата има температурен минимум – мезопаузата. По-горе температурата отново започва да се повишава поради енергията на погълнатата слънчева ултравиолетова радиация на височини от 150-300 km, поради йонизацията на атомния кислород. Йонизираните слоеве на атмосферата, започващи от височини 100-120 km, образуват йоносферата, в която концентрацията на йони и електрони е еднаква, а плазмата като цяло е неутрална; на височина от 300 км през деня е около 106 йона на cm3. Плазма с тази плътност отразява радиовълни по-дълги от 20 m и предава по-къси. Магнитното поле на Земята променя посоката си на интервали от 500 000 до 50 милиона години. На големи разстояния от Земята, нейната форма магнитно полеизкривени от слънчевия вятър. Магнитното поле на Земята съдържа огромно количество заредени частици, които образуват радиационните пояси на Земята. Земята има един спътник - Луната.
6. Марс
Четвъртата планета на Слънчевата система, отдалечена от Слънцето на средно разстояние от 228 милиона км, около половината от размера на Земята (екваториален радиус 3394 km) и девет пъти по-малко по маса (6,421 * 10 23 килограма). Периодът на въртене е 24 часа 37 минути 22,6 секунди. Екваторът е наклонен към равнината на орбитата с 24° 56′ (почти като тази на Земята). Следователно на Марс има смяна на сезоните, подобно на земята. Марсианската година е дълга 687 земни дни. На повърхността се наблюдават много стабилни детайли: ярки зони с оранжево-червеникав цвят (континенти, с площ около 2/3 от диска); полярни шапки - бели петна, които се образуват около полюсите през есента и изчезват в началото на лятото; тъмни зони ("морета"), заемащи 1/3 от диска; басейни и кратери са следи от метеоритно бомбардиране; много планини с вулканичен произход (до 25-28 км височина); множество прояви на ерозия, зони с хаотичен релеф, канали и др. Земята е смачкана и осеяна с множество каменни блокове. Съставът на скалите е подобен на този на Земята, но с преобладаване на железни оксиди. Магнитното поле е хиляди пъти по-слабо от земното. Средната повърхностна температура на Марс е около 200 К, през деня на екватора достига 290 К, а през нощта пада до 170 К и до 145 К в полярните шапки; атмосферата се състои от CO2 и N 2 . Има малки примеси H 2 O, CO и др. Има йоносфера с основен максимум на височина около 150 km и електронна плътност 105-104 частици на cm 3 . Има два сателита, които имат неправилна форма. Размерът на Фобос е 22-25 км, Деймос е около 13 км.
7. Юпитер
Най-голямата, пета от Слънцето, най-голямата планета в Слънчевата система; тегло 1,9*10 27 кг (318 пъти повече от земята и около 1/1050 слънчева). Има голямо червено петно, наблюдавано още през 17 век. С помощта на космически кораб са открити няколко по-стабилни червени петна с по-малък размер; най-забележими са тъмни и светли червеникави ивици, успоредни на екватора - следствие от зоналния вятър. Периодът на аксиално въртене се увеличава с географската ширина: от 9 часа 50 минути 30 секунди в екваториалните райони до 9 часа 55 минути 40 секунди в средните ширини. Основните компоненти на атмосферата са молекулният водород Н 2 и He с малки примеси от метан, амоняк и други елементи. Като цяло химическият състав на атмосферата и цялата планета не се различава съществено от този на слънцето. Облачният слой има сложна структура. Горният слой се състои от кристали амоняк NH3, отдолу трябва да има облаци от ледени кристали и водни капчици. На ниво 0,15 атм. има дълбок минимум, толкова по-високо се повишава температурата; температурата, измерена според закона на Стефан-Болцман (ефективен) е 130 K, което показва голям поток вътрешна топлина и известно сходство на Юпитер със звезди (кафяви джуджета). Водородно-хелиевата атмосфера на дълбочина около 1000 km плавно се трансформира в по-плътна газо-течна обвивка (и двата газа са в свръхкритично състояние), а още по-дълбока е зоната на металния водород. Потоците в течната вътрешност на Юпитер генерират мощно магнитно поле - около 10 Oe близо до видимата повърхност на планетата. Има магнитосфера няколкостотин пъти по-голяма от самата планета. Електроните и високоенергийните протони, уловени в магнитното поле на Юпитер, образуват радиационни пояси, подобни на тези на Земята, но много по-големи от тях. Юпитер има най-голям брой спътници – 48 спътника, от които най-известни са Галилеевите. Четирите най-големи спътника (Йо, Европа, Ганимед и Калисто), открити от Галилей през 1610 г. и наречени от С. Мариус. Правилното въртене на тези спътници е синхронно с тяхното въртене около Юпитер поради приливни ефекти, както в случая на системата Земя-Луна.
8. Сатурн
Шестата по големина планета в Слънчевата система. Намира се около два пъти по-далеч от Слънцето от Юпитер и се върти около него за 29,5 години. Периодът на въртене на екватора е 10 часа 14 минути и се увеличава към полюсите. На диска могат да се разграничат ивици, зони и други по-фини образувания. Спектрални линии на водород H2, метан CH4, ацетилен C 2 H 2 , етан С2Н6. Елементният състав, очевидно, не се различава от слънчевия; Планетата се състои от 99% водород и хелий. По отношение на вътрешната структура Сатурн е подобен на Юпитер. Точно като Юпитер, около половината от излъчената енергия се дължи на потока от вътрешна топлина. Сатурн има магнитно поле и радиационни пояси. Той има много красива пръстеновидна система и 22 спътника, най-големият от които, Титан, има своя атмосфера, почти изцяло съставена от азот. В момента астрономите предполагат, че възрастта на пръстените е само около сто милиона години.
9. Уран
Седмата по големина планета в нашата слънчева система. Първите шест планети се виждат на небето с просто око и са сред най-ярките обекти. Уран се вижда само през телескоп и изглежда като малък зеленикав диск. Периодът на въртене около Слънцето е 84 години. Масата на Уран е 14,6 пъти по-голяма от тази на Земята, радиусът е 25560 км. Уранът има осезаема компресия, явно в недрата му има повече тежки елементи. Детайлите на диска на Уран не са ясно разграничени, но се наблюдават периодични колебания в яркостта. Въз основа на тези трептения и ефекта на Доплер периодът на въртене около оста беше определен на 10 часа 49 минути. Наклонът на равнината на екватора спрямо равнината на еклиптиката е много голям - 98 °, така че посоката на въртене е обърната. Водород H 2 (основен компонент, вероятно заедно с хелий), метан CH 4 и ацетилен С2Н2 . Метанът има абсорбционни ленти в червената област на спектъра и е много по-голям над върховете на облака, отколкото на Юпитер и Сатурн. Това обяснява зеленикавия цвят на планетата. Облаците на Уран очевидно се състоят от частици замръзнал метан, температурата близо до горната им граница е около 55 K, а налягането на газа е няколко атмосфери. Уран има 21 луни и пръстенна система. Най-големият от неговите спътници е Титания. Имената на всички луни на Уран са заимствани от героите на Шекспир.
10. Нептун
Осмата планета на Слънчевата система, маса 17,2 земни маси, средна плътност 1,7 g/cm 3 , периодът на въртене около Слънцето е почти 165 години. Периодът на въртене (директно) около оста е 15,8 часа ± 1 час. Според характеристиките на атмосферата и вътрешна структураНептун е много подобен на Уран. Известни са осем спътника и пръстенна система. От тях Тритон е сред най-големите в Слънчевата система (радиус 2000 km); има обратна циркулация около планетата. Атмосферата на Нептун е съставена предимно от невидим водород и хелий. Синият цвят на Нептун се дължи на малко количество метан в атмосферата, който поглъща предимно червена светлина. На Нептун духат най-бързите ветрове в Слънчевата система, поривите им достигат скорост от 2000 км/ч. Има предположения, че в плътна, гореща среда под облаците на Уран и Нептун могат да се образуват диаманти.
11. Плутон
Плутон и Харон образуват двоична система. Това е най-малката от големите планети в Слънчевата система. Средната плътност е близо 2 g/cm 3 . Има сателит. Орбиталният период на Харон около Плутон е 6,4 дни, на разстояние 17 000 km, орбитален наклон 55°. Средната температура на повърхността на Плутон е 37 К. Повърхността на Плутон е покрита с лед от метан и азот с примес на въглеводороди. Има разредена атмосфера от същите газове.
Заключение
Вече два века проблемът за произхода на Слънчевата система тревожи изключителните мислители на нашата планета. Този проблем беше разгледан, като се започне от философа Кант и математика Лаплас, плеяда от астрономи и физици от 19-ти и 20-ти век.
И все още сме доста далеч от решаването на този проблем. Но през последните три десетилетия въпросът за пътищата на еволюцията на звездите стана по-ясен. И въпреки че подробностите за раждането на звезда от газово-прахова мъглявина все още са далеч от ясни, сега ясно разбираме какво се случва с нея през милиарди години по-нататъшна еволюция.
Библиография
1. Понятия съвременна естествена наука. Комарова А., Олехнович Л. - М .: Феникс, 2004.
2. Потеев М.И. Концепции на съвременното естествознание. - Санкт Петербург: Петър, 1999
3. Торосян В. Г. Концепции на съвременната наука. – М.: висше училище, 2003
Вселената е невероятно обширно място, толкова невероятно, че дори човешкото въображение не може да обхване цялата дълбочина на необятността на Вселената. Що се отнася до нашата слънчева система, по стандартите на Вселената, тя е само малка част от нея. Докато за нас, простосмъртните жители на малка планета, наречена Земя, Слънчевата система е много голямо място и въпреки всички големи постижения на астрономията последните години, много все още остава неизвестно, ние едва започваме да се приближаваме до границите на нашата родна Слънчева система.
История на изследването на Слънчевата система
От древни времена хората са гледали звездите, любознателните умове са размишлявали върху техния произход и природа. Скоро беше забелязано, че някои звезди променят позицията си в звездното небе, така че бяха открити първите планети. Самата дума "планета" се превежда от древногръцки като "скитник". Планетите получиха имената на боговете от древния пантеон: Марс, Венера и т.н. Тяхното движение и произход се обясняват с красиви поетични митове, които присъстват във всички народи от древността.
В същото време хората от миналото са вярвали, че Земята е центърът на Вселената, планетите, другите звезди, всичко се върти около Земята. Въпреки че, разбира се, още в древни времена е имало учени, като например Аристарх от Самос (той се нарича още Коперник от древността), които вярват, че всичко е малко по-различно. Но истински пробив в изучаването на Слънчевата система настъпва през Ренесанса и се свързва с имената на изключителните астрономи Николай Коперник, Джордано Бруно, Йоханес Кеплер. Тогава се утвърди идеята, че нашата Земя не е център на Вселената, а само незначително малка част от нея, че Земята се върти около Слънцето, а не обратното.
Постепенно бяха открити всички днес известни планети от Слънчевата система, както и техните многобройни спътници и много други.
Структура и състав на Слънчевата система
Структурата на слънчевата система може да бъде разделена на следните елементи:
- Слънцето, неговият център и основен енергиен източник, а именно мощно слънцедържи планетите на местата им и ги кара да се въртят в орбитите си.
- Земни планети. Учените астрономи разделят Слънчевата система на две части: вътрешната слънчева система и външната слънчева система. Четири близки скалисти планети бяха включени във вътрешната слънчева система: Венера, Земята и Марс.
- Астероидният пояс, който се намира отвъд Марс. Смята се, че се е образувал още в далечните времена на раждането на нашата слънчева система и се състои от различни космически отломки.
- Планетите-гиганти, те също са газови гиганти, които се намират във външната част на Слънчевата система. Това са Юпитер, Сатурн и Нептун. За разлика от земните планети, които имат твърда повърхност с мантия и ядро, газовите гиганти са пълни основно със смес от водород и хелий. При по-подробно проучване съставът на планетите на Слънчевата система може да варира.
- Навиващ колан и облак на аортата. Те се намират отвъд Нептун и там живеят планети джуджета, най-известните от които са многобройни. Тъй като тези области са много далеч от нас, значи съвременната наукаима много малко информация за тях. Като цяло много характеристики на структурата на Слънчевата система все още са слабо разбрани.
Схема на структурата на Слънчевата система
Тук снимката ясно показва визуален модел на структурата на Слънчевата система.
Произходът на Слънчевата система и нейната еволюция
Според учените нашата слънчева система се е появила преди 4,5 милиарда години в резултат на голям гравитационен колапс на гигантски молекулен облак, състоящ се от хелий, водород и редица по-тежки химически елементи. По-голямата част от този облак се събра в центъра, поради силното струпване, температурата се повиши и в резултат се образува нашето Слънце.
Поради високата температура в близост до новородената звезда, само твърди тела, и така се появиха първите твърди планети, сред които е и родната ни Земя. Но планетите, които са газови гиганти, се образуваха на по-далечно разстояние от Слънцето, температурата там не беше толкова висока, в резултат на това големи маси лед образуваха гигантските размери на планетите там.
Тази снимка показва как еволюцията на Слънчевата система е протичала на етапи.
Изследване на слънчевата система
Истински бум, свързан с изучаването на космическото пространство и Слънчевата система, започва в средата на миналия век, особено с космически програмибивш съветски съюзи САЩ: изстрелването на първите изкуствени спътници, полетът на първите астронавти, прочутото кацане американски астронавтина луната (което е вярно, някои скептици смятат за фалшиво) и т.н. Но най-ефективният метод за изучаване на Слънчевата система, тогава и сега, е изпращането на специални изследователски сонди.
Първият изкуствен съветски космически кораб Спутник 1 (на снимката) беше изстрелян в орбита през 1957 г., където прекара няколко месеца в събиране на данни за земната атмосфера и йоносферата. През 1959 г. към него се присъединява американският спътник Explorer, именно той прави първите космически снимки на нашата планета. Тогава американците от НАСА стартираха редица изследователски сонди към други планети:
- Маринър лети до Венера през 1964 г.
- Mariner 4 пристигна на Марс през 1965 г. и след това успешно премина Меркурий през 1974 г.
- През 1973 г. сондата Pioneer 10 е изпратена до Юпитер и започва научно изследване на външните планети.
- През 1974 г. първата сонда е изпратена до Сатурн.
- През 80-те години на миналия век космическият кораб "Вояджър", който първи облетя газовите гиганти и техните спътници, се превърна в истински пробив.
Активното изследване на космическото пространство продължава и в наше време, така че съвсем наскоро, през септември тази 2017 г., космическият кораб Casini, изстрелян през 1997 г., загина в атмосферата на Сатурн. По време на своята двадесетгодишна изследователска мисия той направи много интересни наблюдениянад атмосферата на Сатурн, неговите спътници и, разбира се, известните пръстени. Последните часове и минути от живота на Казини бяха излъчени на живо от НАСА.
Структурата на слънчевата система, видео
И накрая, интересно документален филмза нашата слънчева система.
