Кои са земните планети. Структурата и животът на Вселената. Парниковият ефект и климатът на планетата

> Планети от групата на Земята

земни планети- първите четири планети слънчева системасъс снимка. Разберете характеристиките и описанието на земните планети, търсене на екзопланети, изследвания.

Изследователите изучават просторите на Слънчевата система в продължение на много векове, отбелязвайки различни видове планети. След откриването на достъпа до екзопланети нашата информационна база стана още по-широка. Освен газови гиганти открихме и земни обекти. Какво е това?

Определение на земните планети

земна планета- небесно тяло, представено от силикатни скали или метал, и има твърд повърхностен слой. Това е основната разлика от газовите гиганти, пълни с газове. Терминът е взет от латинската дума "Terra", която се превежда като "Земя". По-долу е даден списък на това какви са земните планети.

Структурата и особеностите на планетите от групата на Земята

Всички тела са надарени с подобна структура: метално ядро, изпълнено с желязо и заобиколено от мантия от силикати. Повърхностната им топка е покрита с кратери, вулкани, планини, каньони и други образувания.

Има вторични атмосфери, създадени от вулканична дейност или пристигането на комети. Те имат малък брой спътници или са напълно лишени от такива характеристики. Земята има Луната, а Марс има Фобос и Деймос. Не е надарен с пръстенни системи. Нека видим как изглежда характеристиката на земните планети и също така да отбележим какви са техните прилики и разлики, като използваме примера на Меркурий, Венера, Земята и Марс.

Основни факти за земните планети

живак- най-малката планета в системата, достигаща 1/3 от размера на Земята. Той е надарен с тънък атмосферен слой, поради което постоянно замръзва и се нагрява. Характеризира се с висока плътност с желязо и никел. Магнитното поле достига само 1% от земното. На повърхността се виждат множество белези от дълбоки кратери и слаб слой силикатни частици. През 2012 г. са забелязани следи от органичен материал. Това са градивните елементи за живота и също така открит воден лед.

Венераподобна по размер на Земята, но атмосферата й е твърде гъста и пълна с въглероден оксид. Поради това топлината се задържа на планетата, което я прави най-горещата в системата. По-голямата част от повърхността има действащи вулкани и дълбоки каньони. Само няколко превозни средства успяха да проникнат на повърхността и да оцелеят за кратък период от време. Има малко кратери, защото метеорите изгарят.

Земята- най-големият от земния тип и има огромно количество течна вода. Той е необходим за живота, който се развива във всички форми. Има скалиста повърхност, покрита с каньони и възвишения, както и тежко метално ядро. В атмосферата има водна пара, което допринася за смекчаване на дневния температурен режим. Има редовни сезони. Най-голямо нагряване има в райони близо до екваториалната линия. Но сега броят им се увеличава поради човешката дейност.

Марсима най-високата планина в Слънчевата система. По-голямата част от повърхността е представена от древни отлагания и образувания от кратери. Но можете да намерите по-млади сайтове. Има полярни шапки, които намаляват по размер през лятото и пролетта. По плътност е по-ниско от Земята, а ядрото е твърдо. Изследователите все още не са получили доказателства за живот, но има всички намеци и условия в миналото. Планетата има воден лед, органични вещества и метан.

Образуване и общи черти на планетите от групата на Земята

Смята се, че първи са се появили земните планети. Първоначално праховите частици се сляха, създавайки големи предмети. Те бяха разположени по-близо до Слънцето, така че летливите вещества се изпариха. Небесните обекти нараснаха до километър размер, превръщайки се в планетезимали. Тогава те натрупват все повече и повече прах.

Анализът показва, че на ранен етап от развитието на Слънчевата система са можели да присъстват около сто протопланети, чиито размери варират между Луната и Марс. Те непрекъснато се сблъсквали, поради което се сливали, изхвърляйки парчета боклук. В резултат на това оцеляха 4 големи планети от земната група: Меркурий, Венера, Марс и Земята.

Всички те се отличават с висок индекс на плътност, а съставът е представен от силикати и метално желязо. Най-големият представител на земния тип е Земята. Тези планети се отличават и с общата структура на структурата, включително ядрото, мантията и кората. Само две планети (Земя и Марс) имат луни.

Текущи изследвания на земните планети

Изследователите смятат, че земните планети са най-добрите кандидати за откриване на живот. Разбира се, заключенията се основават на факта, че единствената планетас живота - Земята, следователно нейните характеристики и характеристики служат като един вид еталон.

Всичко подсказва, че животът е способен да оцелее в екстремни условия. Затова се очаква да се намери дори на Меркурий и Венера, въпреки високите им температури. Най-голямо внимание се обръща на Марс. Това е не само основен кандидат за намиране на живот, но и потенциална бъдеща колония.

Ако всичко върви по план, то през 2030-те. първата партида астронавти може да бъде изпратена на Червената планета. Сега планетата непрекъснато обикаля ровъри и орбитални апарати, търсещи вода и признаци на живот.

Екзопланети, подобни на Земята

Много намерени екзопланети се оказаха газови гиганти, защото са много по-лесни за намиране. Но от 2005 г. започнахме активно да улавяме наземни обекти благодарение на мисията Kepler. По-голямата част от него се наричаше суперземен клас.

Сред тях си струва да си припомним Gliese 876d, чиято маса е 7-9 пъти по-голяма от земната. Обикаля около червено джудже, на 15 светлинни години от нас. В системата Gliese 581 са открити 3 земни екзопланети с разстояние от 20 светлинни години.

Най-малкият е Gliese 581e. Той надвишава нашата маса само с 1,9 пъти, но се намира изключително близо до звездата си. Първата потвърдена земна екзопланета е Kepler-10b, 3-4 пъти нашата маса. Той е на 460 светлинни години и е открит през 2011 г. В същото време екипът на мисията издаде списък с 1235 кандидати, от които 6 са от наземен тип и се намират в обитаемата зона.

супер земя

Сред екзопланетите успяха да намерят много суперземи (по размер между Земята и Нептун). Този вид не се среща в нашата система, така че все още не е ясно дали приличат повече на гиганти или на сухоземни видове.

Сега научният свят чака изстрелването на телескопа Джеймс Уеб, който обещава да увеличи силата на търсенето и да ни разкрие дълбините на космоса.

Категории на земните планети

Има разделение на земните планети. Силикат - типични обекти от нашата система, представени от каменна мантия и метално ядро. Желязо - теоретична разновидност, състояща се изцяло от желязо. Това дава по-голям индекс на плътност, но намалява радиуса. Такива планети могат да се появят само в райони с висок температурен индекс.

Rocky - Друг теоретичен вид, където има силикатна скала, но няма метално ядро. Те трябва да се образуват далеч от звездата. Въглеродни - снабдени с метално ядро, около което се е натрупал въглерод-съдържащ минерал.

Мислехме, че сме проучили подробно процеса на формиране на планетата. Но разглеждането на екзопланети ни принуждава да открием много пропуски и да започнем нови изследвания. Това също така разширява условията за търсене на живот в извънземни светове. Кой знае какво ще видим там, ако успеем да изпратим сонда.

Веднъж прочетох, че през 2024 г. се планира изпращането на първите заселници на Марс. Някои мои познати изявиха желание да тръгнат на това непознато еднопосочно пътешествие. Но аз наистина не искам нещо, защото тази планета е безжизнена и обичам животни, цветя и дивата природа. Особено ми писна да летя там, след като гледах филма "Марсианецът", където скучни пейзажи и непоносими метеорологично времетова небесно тяло. Но Марс е нашият съсед, той е втората най-близка планета до нас (първата е Венера). В групата на Земята има четири планети. Наричат ​​се така, защото се състоят от твърда почва. Нека ги назовем по реда на разстоянието от Слънцето.

Меркурий е най-малката земна планета

Малко тяло, характеризиращо се с бързо движение около Слънцето, за което е получило името бог на търговията. Но Меркурий се върти бавно около оста си, така че тук дните са по-дълги от една година. Атмосферата се състои от водород, аргон, хелий и примес на кислород.. Климатът е горещ, температурата е до +420 градуса.

Венера - красотата на земната група

красивкогато се гледа през телескоп или бинокъл, на разсъмване може да се види с просто око. Вероятно затова е получила името богиня на любовта. Характеризира се с облаци от сярна киселина, които плуват атмосфера от въглероден диоксид. Гледката е красива, но абсолютно неподходяща за живот. Освен това температурата на планетата също е излиза извън скалата за +400.

Земята е жива планета

Това е нашата планета. Основната му характеристика е животкоето е възможно благодарение на:

  • атмосфера, състояща се от въздух;
  • голямо количество течна вода;
  • мек климат.

Древните хора са боготворили своя хранител - почвата, чието второ име е земята. В чест на нея е дадено името на родната планета.

Марс е студена планета

То има червена почва, което даде основание да го наречем по име Бог на войната. Тъй като Марс се намира по-далеч от слънчевата топлина от Земята, климатът на него е много студен. В замръзване над 130 градусаколонизацията на планетата е проблематична. да и атмосферанедишащ тук, той се състои главно от въглероден двуокис.

В нашата Слънчева система има четири земни планети: Меркурий, Венера, Земята и Марс Те са получили името си от приликата си с нашата планета Земя. Планетите от земната група на нашата Слънчева система са известни още като вътрешни планети, тъй като тези планети се намират в района между Слънцето и. Всички планети от групата на Земята имат малки размери и маси, висока плътност и се състоят главно от силикати и метално желязо. Зад главния астероиден пояс (във външния регион) са по размер и маса десет пъти по-големи от планетите от земната група. Според редица космогонични теории в значителна част от извънслънчевите планетни системи екзопланетите също се разделят на твърди планети във вътрешните области и на газови планети във външните.

Земните планети са бедни на естествени спътници. Има само три спътника за четири земни планети. Двете най-отдалечени планети от Слънцето, от земните планети, имат спътници, една голяма близо до Земята и две малки близо до Марс.

Въпреки че Луната се счита за спътник, технически тя може да се счита за планета, ако има орбита около Слънцето. Луната е пълноправен член на гравитационната система Земя-Луна.

Марс има две малки луни: Фобос и Деймос. И двата спътника имат форма, близка до триаксиален елипсоид. Поради малкия им размер гравитацията не е достатъчна, за да ги компресира в кръгла форма.

Най-масивната от земните планети, Земята, е 330 000 пъти по-лека от Слънцето.

Структурата и сходството на земните планети

  • Земната група е много по-малка от газовите гиганти.
  • Земните планети (за разлика от всички планети-гиганти) нямат пръстени.
  • В центъра има ядро, изработено от желязо с примес на никел.
  • Над ядрото има слой, наречен мантия. Мантията е съставена от силикати.
  • Земните планети са съставени главно от кислород, силиций, желязо, магнезий, алуминий и други тежки елементи.
  • Кора, образувана в резултат на частично топене на мантията, състояща се също от силикатни скали, но обогатена с несъвместими елементи. От земните планети Меркурий няма кора, което се обяснява с унищожаването му в резултат на метеоритно бомбардиране.
  • Планетите имат атмосфера: доста гъста на Венера и почти незабележима при Меркурий.
  • Земните планети също имат променящи се пейзажи като вулкани, каньони, планини и кратери.
  • Тези планети имат магнитни полета: почти незабележимо на Венера и осезаемо на Земята.

Някои разлики между земните планети

  • Планетите от земната група се въртят около оста си по доста различни начини: един оборот продължава от 24 часа за Земята и до 243 дни за Венера.
  • Венера, за разлика от други планети, се върти в посока, обратна на движението си около Слънцето.
  • Ъглите на наклон на осите спрямо равнините на техните орбити за Земята и Марс са приблизително еднакви, но доста различни за Меркурий и Венера.
  • Планетарните атмосфери могат да варират от гъста атмосфера от въглероден диоксид на Венера до почти никакъв въглероден диоксид на Меркурий.
  • Почти 2/3 от повърхността на Земята е заета от океани, но на повърхността на Венера и Меркурий няма вода.
  • Венера няма ядро ​​от разтопено желязо. В останалите планети част от желязното ядро ​​е в течно състояние.

Смята се, че планетите, подобни на Земята, са най-благоприятни за възникване на живот, така че тяхното търсене привлича голямо внимание на обществеността. Суперземите са пример за екзопланети от земен тип. Към юни 2012 г. са открити над 50 суперземи.

Те са разделени на 2 групи въз основа на тяхната планетарна повърхност: газови гиганти и земни планети. Земните планети се характеризират с плътна повърхност и като правило се състоят от силикатни съединения. В Слънчевата система има само четири такива планети: Марс, Земята, Венера и Меркурий.

Земни планети в Слънчевата система:

живак

Меркурий е най-малката от четирите подобни на Земята планети в Слънчевата система с екваториален радиус от 2439,7 ± 1,0 km. Планетата е по-голяма от луните като Титан. Въпреки това, Меркурий има втората най-висока плътност (5427 грама на кубичен сантиметър) от всяка планета в Слънчевата система, малко след Земята. Високата плътност дава представа за вътрешна структурапланета, за която учените смятат, че е богата на желязо. Смята се, че ядрото на Меркурий има най-високото съдържание на желязо от всички планети в нашата система. Астрономите смятат, че разтопеното ядро ​​съставлява 55% от общия обем на планетата. Обвивката на богатото на желязо ядро ​​е мантията, която се състои главно от силикати. Скалистата кора на планетата достига 35 км дебелина. Меркурий се намира на разстояние 0,39 астрономически единици от Слънцето, което го прави най-близката планета до нашата звезда. Поради близостта си до Слънцето повърхностната температура на планетата се повишава до над 400ºC.

Венера

Венера е най-близкият съсед на Земята и една от четирите земни планети в Слънчевата система. Това е втората по големина планета в тази категория с диаметър 12 092 km; на второ място след Земята. Въпреки това, дебелата атмосфера на Венера се счита за най-плътната в Слънчевата система, атмосферното налягане е 92 пъти по-високо от атмосферното налягане на нашата планета. Плътната атмосфера се състои от въглероден диоксид, който има парников ефект и води до повишаване на температурата на повърхността на Венера до 462º C и е. Планетата е доминирана от вулканични равнини, покриващи около 80% от нейната повърхност. Венера има и множество ударни кратери, някои от които достигат диаметър около 280 км.

Земята

От четирите земни планети Земята е най-голямата с екваториален диаметър от 12 756,1 км. Това е и единствената планета от тази група, за която е известно, че има хидросфера. Земята е третата най-близка планета до Слънцето, намираща се на разстояние около 150 милиона км (1 астрономическа единица) от него. Планетата има и най-високата плътност (5,514 грама на кубичен сантиметър) в Слънчевата система. Силикатът и алуминият са двете съединения, открити в най-високите концентрации в земната кора, представляващи 75,4% от континенталната кора и 65,1% от океанската кора.

Марс

Марс е друга земна планета в Слънчевата система, разположена най-отдалечено от Слънцето на разстояние от 1,5 астрономически единици. Планетата има екваториален радиус от 3396,2±0,1 km, което я прави втората най-малка планета в нашата система. Повърхността на Марс е съставена главно от базалтови скали. Кората на планетата е доста дебела и варира от 125 км до 40 км в дълбочина.

планети джуджета

Има и други по-малки планети джуджета, които имат някои характеристики, сравними с земните планети, като например с плътна повърхност. Повърхността на планетите джуджета обаче е образувана от ледена покривка и следователно те не принадлежат към тази група. Примери за планети джуджета в Слънчевата система са Плутон и Церера.

Основните характерни особености на планетите от Слънчевата система се определят от разстоянието им от слънцето, периода на въртене около слънцето, диаметъра, масата и обема.

Меркурий е най-близката планета до Слънцето и най-малката планета в Слънчевата система. По радиус той отстъпва на спътниците на Юпитер - Калисто и Ганимед, на спътника на Сатурн - Титан и спътника на Нептун - Тритон. Меркурий се върти около оста си с период 1,5 пъти по-малък от периода на своята орбита. В осветеното полукълбо на Меркурий температурата достига 700°К, а от неосветената нощна страна може да падне до 220°К. Телевизионни кадри от Mariner 10 показаха, че повърхността на Меркурий в много отношения е подобна на повърхността на Луната. Според оптични и фотоклинометрични измервания, Меркурий е не по-малко кратериран от Луната, ако не и повече. Точни размери Mercury 56 все още не е инсталиран. Диаметърът и масата на радара дават средна плътност на живака от 5,46 g/cm 3 , фотоелектричният метод на Hertzsprung - 1% повече от стойността на радара. Получените данни показват значителна роля на металната фаза в нейните дълбочини.

Многобройни изследвания на отразяващата способност на повърхността на Меркурий показват голяма вероятност от съдържанието на значителни количества FeO в неговата почва. Това заключение противоречи на приетите хипотези за условията за кондензация на Меркурий. Въпреки това, ако тези данни се потвърдят, тогава ще е необходимо да се обмисли отстраняването на FeO на повърхността в състава на пироксен поради базалтов вулканизъм. Почвата на Меркурий е близка до тази на лунните планини (-5,5% FeO), за които е известно, че съдържат ортопироксен. Най-голямата депресия, открита на Меркурий, има диаметър от 1300 км. Той е пълен с вещество, подобно на това на лунните морета. Не се забелязват образувания, подобни на структурите на земната тектоника, плочи или мащабни разломи. Предполага се, че процесите на диференциация на планетата, а тя има желязно ядро, са приключили на етапа на нейното натрупване.

Венера е най-близо до Земята по размер и средна плътност. Масата на планетата, изчислена след полета на междупланетната станция "Маринер-2", е 0,81485 от земната маса. Радарните измервания доведоха до заключението, че Венера вЗа разлика от други планети, тя се върти в посока, обратна на посоката на движение около Слънцето. Според радарните измервания твърдата част на Венера е неравна повърхност. Информация за микрорелефа е получена от спускащите се апарати Венера-8 и Венера-14. Като цяло повърхността на Венера е много по-равна от тази на други земни планети. Наблюдават се отделни хълмове и отделни планински върхове. Забележителен е един от районите (близо до екватора) с диаметър около 700 km, с депресия в средната част 60X90 km, издигаща се на 10 km над съседните райони. Това издигане се тълкува като голяма вулканична структура, подобна на земните и марсианските континентални вулкани. На Венера също има каналообразна депресия с дължина 1400 km, 150 km широка и 2 km дълбока, която може да се сравни с подобни и много често срещани „канали“ на Марс и отчасти с афро-арабската рифтова система в Източна Африка. Тази депресия или вдлъбнатина на 850 km на изток прониква в плато с континентални размери, където се среща с мека, много тясна, вълнообразна депресия. "Венера-10" оцени плътността на венерианската скала на 2,8 ± 0,1 g/cm 3 , типично за Луната или Земята. Снимките на Венера, получени от Venera-9 и Venera-10, показват, че повърхността на местата за кацане се характеризира с подобни на плочи и заоблени матово сиви масивни камъчета. Дребнозърнести камъчета с тъмна матрица от реголит или почва.

Венера се характеризира с: 1) уникална топография с релеф, който контрастира с по-висока пространствена честота, но по-малка величина от другите земни планети (не може да се каже, че величината на релефа не е подобна на тази на Земята, просто тъй като неравностите на повърхността са сравними с тези, които се характеризират с лунните морета), 2) ландшафтно разнообразие - кратероподобни форми, открити в групи, отделени от районите на планинските плата с голям екваториален разлом (изолирани планини, очевидно, се срещат навсякъде в областите, изследвани от земни радари), 3) наличието на три типа вулкани: някои образуват големи единични структури, сравними с вулкана Тарсис на Марс, други са по-малки върхове, които се срещат поотделно или на групи, трети са равнини, подобни на тези на Марс и Луната, 4) наличието на планински релеф и грубо дефинирани линеаменти, което очевидно показва проявлението на тектоника на компресия, 5) наличието на голям прорез на екватора, което показва разтягаща се тектоника тонична активност, 6) радиоактивност, което показва, че нейните скали са подобни на тези на земята. Венера-9 и Венера-10 очевидно се срещат с базалтови скали, а Венера-8 със скали с гранитен състав (първите потвърждават предположението за развитието на вулканизма, докато вторите дават основание да се смята за наличието на по-сложна тектоно-вулканична история ), 7) наличието на два обекта, които са били подложени на геометрични промени (разликите между тях могат да се обяснят с особеностите на протичащите в тях процеси, които се различават или във времето, или в скоростта на потока или комбинациите от двете; обаче , във всички случаи тези процеси са били достатъчно активни, за да отделят големи фрагменти от малки, да се търкалят върху едни камъчета и да не засегнат други и да смесят целия този екзотичен материал; такива процеси могат да бъдат както балистично въздействие, така и еолови процеси; Венера е заобиколена от мощна газообразна обвивка).

Земята е най-голямата от всички вътрешни планети, разполага с най-големия спътник - Луната. Съставът на азотно-кислородната атмосфера на Земята се различава рязко от атмосферата на други планети. Ние знаем страхотно много за Земята в сравнение с други планети.

луна - естествен спътникЗемята, съставляваща 1/81 от нейната маса и се движи в орбита със средна скорост от 1,02 km/s, или 3680 km/h. Повърхността на Луната се състои от светли зони, образувани от планински системи и хълмове, и тъмни зони - така наречените "морета". Най-големите "морета" имат произволни имена: Морето на дъждовете, Морето на яснотата, Морето на изобилието, Морето на нектара, Океана на бурите и др. Цялата повърхност (3,8- 10 7 km 2) от Луната е покрита с множество фунии с различни размери, най-голямата от които е получила името на лунните циркове. По отношение на плътността Луната е почти хомогенно тяло. Тя е леко асиметрична. Неговият център на тежестта е с около 2 км по-близо до Земята от геометричния център. На

Луната се натъква на планини, неправилни и пръстеновидни морски басейни, линеаменти и бразди и кратери с диаметър от хиляди километри до милиметри. Луната има много слаба сеизмичност. Очевидно слабите сътресения, регистрирани от сеизмографите на повърхността на Луната, са причинени повече от падащи метеорити, отколкото от тектонска активност. Въпреки това се разграничават четири или пет зони въз основа на сеизмични данни. Първата сеизмична граница минава на дълбочина 50-60 km, втората - 250 km, третата - 500 km, четвъртата - 1400-1500 km. Съответните зони се приписват на кората, горната, средната и долната мантия, а в центъра на Луната може би има ядро ​​с диаметър 170-350 km. Тези подразделения са доста произволни, тъй като отбелязаните разлики в скоростите на преминаване на сеизмичните вълни са на ръба на разделителната способност на сеизмографите, инсталирани на Луната.

От всички вътрешни планети Марс е най-отдалечен от Слънцето, неговата маса е 0,108 от масата на Земята, компресията е 1/190,9, тоест по-голяма е от тази на Земята. Това показва, че масата му е по-малко концентрирана близо до центъра, отколкото на Земята. Марс се върти около Слънцето с период от 1 година 322 собствени дни, оста на въртене има наклон от 67 ° спрямо равнината на орбитата. Това кара сезоните да се сменят на различни географски ширини, подобно на това, което се случва на Земята. Марс има два спътника – Деймос и Фобос – с периоди на въртене съответно 30,30 и 7,65 часа; спътниците се движат почти точно в равнината на екватора на планетата: Фобос на разстояние 9400 км, а Деймос -23 500 км. Според Mariner-9 спътниците са с неправилна форма, размерите на Фобос са 25X21 km, а Deimos 13,5X12 km; и двете имат ниско албедо (0,05), което е близко по стойност до албедото на въглеродните хондрити и базалти. Фобос и Деймос са покрити с множество ударни кратери.

Дял