Фізичні характеристики Місяця.

Діаметр	3774 км
Маса	7,34 · 1022 кг = 0,012 Мз
Густина	3340 кг/м3
Середня відстань від Землі	0,00257а.о.= 384 тис. км
Період обертання навколо осі	27,3 доби
Період обертання навколо Землі (сидеричний місяць)	27,3 доби
Синодичний місяць	29,5 доби
Нахил орбіти	5,150

Дослідження Місяця.

Зразки місячних порід мають магматичне походження. Хімічний склад загалом такий же, як і склад земних порід, але з нестачею нікелю і кобальту з перевагою заліза, титану, цирконію, ітрію. Вік місячних порід становить 3-4,6 млрд. років

Стале магнітне поле у 1000 разів менше, ніж Землі. Це свідчить про відсутність у Місяця рідкого ядра.

Обертання Місяця

Період обертання Місяця навколо осі дорівнює періоду його обертання навколо землі. Саме тому Місяць повернутий до Землі одним боком. Обертання такого типу називається синхронним.

Навколо Землі Місяць обертається нерівномірно за законами Кеплера.

Навколо осі Місяць рухається рівномірно.

Рельєф Місяця.

Темні ділянки називаються морями. Ця назва за традицією збереглася, хоча відомо, що в місячних морях води немає. Італійський астороном Джованні Річолі дав їм назви: Океан Бурь, Море дощів, Море Холоду, Море Достатку, Море Спокою, Море Криз, затока Спеки та інші.

Світлі ділянки – материки – займають близько 60% видимої поверхні Місяця. Це нерівності, пересічені гірськими хребтами. Галілей відкрив гори, більшість з яких мають земні: Альпи, Апеніни, Піренеї, Карпати, Кавказ.

Кратери – кільцеві гори, що носять імена видатних вчених (Платон, Аристотель, Архімед, Птолемей, Коперник, Кеплер, Галілей та інші.

На видимому боці Місяця їх близко 30000. Найбільший серед них – кратер Клавій з діаметром 235 км і Гримальді – 200 км.

Походження кратерів.

Вулканічна: к ратери виникли в результаті грандіозних вивержень вулканівна поверхні Місяця.

Метеоритна: кратери виникли в результаті падіння метеоритів (1826 р.)

Дискусія між астрономами з цього приводу продовжувалася досить довго і отримала назву “Столітньої війни”.

ПЛАНЕТИ ЗЕМНОЇ ГРУПИ

Меркурій.

Найближча до Сонця планета. Має магнітне поле, напруженість якого становить 1% від напруженості магнітного поля Землі біля його поверхні. Має велике металеве ядро, розміри якого становлять 2/3 діаметра планети, в якому зосереджено 80% усієї маси планети. Сила тяжіння на Меркурії в 2,6 рази менша від земної. Майже відсутня атмосфера, його розріджена газова оболонка складається в основному з гелію, а також з водню, аргону, неону, ксенону. Різкі перепади температури протягом доби: максимальна температура вдень – 700 К і мінімальна вночі – 100 К. День і ніч продовжуются по 88 діб, тобто дорівнюють року планети. Сонце сходить на сході, піднімаєтся дуже повільно (у середньому на один градус за дванадцять годин), досягає верхньої кульмінації (на екваторі- зеніті) і так само повільно заходить.

Фізичні характеристики.

Діаметр	4878 км
Маса	3,28 · 1023 кг
Густина	5400 кг / м3
Середня відстань від Сонця	0,39 а.о.
Період обертання навколо осі (зоряна доба)	58,7 діб
Період обертання навколо Сонця (зоряний рік)	88 діб
Нахил орбіти
Кількість супутників	немає

Венера.

Дуже повільно обертається навколо осі у зворотньому напрямку з періодом 243 земних доби. Періоди обертання навколо осі і навколо Сонця близькі, тому сонячна доба триває 117 земних діб, а рік складається менше, ніж з двох таких діб.

Будова. Металічне ядро, товста силікатна мантія, тонка кора.

Атмосфера і клімат. Склад атмосфери:Вуглекислий газ – 97%, Азот та інертні гази - 2%, Кисень – близько 0,1%, Водяна пара – 0,002%. Наявність в атмосфері великої кількості вуглекислого газу спричиняє явище парникового ефекту. У результаті температура на поверхні планети досягає 780 К. Хмари складаються з крапель концентрованої сірчаної кислоти з невеликими домішками інших сполук. На рівні 65-70 км від поверхні сильні вітри зі сходу на захід зі швидкістю 100 м/с. За земними мірками, це вітер ураганної сили.

Рельєф поверхні. Рельєф складають кратери згаслих вулканів діаметром до 50 км, просторі низовини і плато, високі гірські масиви. Виверження вулканів породжують потужні електричні заряди – справжні грози в атмосфері Венери. Власне магнітне поле не виявлено.

Фізичні характеристики.

Діаметр	12102 км
Маса	48,7 · 1023 кг
Густина	5200 кг / м3
Середня відстань від Сонця	0,72 а.о.
Період обертання навколо осі (зоряна доба)	243 доби (обертання зворотне)
Період обертання навколо Сонця (зоряний рік)	224,7 доби
Нахил орбіти	3,40
Кількість супутників	немає

Марс.

Будова. Металічгне ядро, силікатна мантія, зовнішня кора.

Атмосфера і клімат. Атмосфера дуже розріджена, її склад: вуглекислий газ – 95%, азот – 2,7%, водяна пара – 0,1%. Швидкість вітру під час пилових бур досягає 40-50 м/с. Середня температура близько – 40 градусів. Влітку вдень повітря прогрівається до 20 градусів, а вночі - знижується до – 125 градусів. Такі перепади температури викликані тим, що атмосфера не може довго утримувати тепло.

Рельєф поверхні. 2/3 поверхні займає оранжево-червона пустеля, 1/3 поверхні – темні ділянки – називаються морями, Поблизу полюсів спостерігаються білі плями – полярні шапки. Поверхня вкрита багаточисленними кратерами, проваллями і впадинами. Вулканічні регіони: Елізіум – висотою 5 км, Фарсіда – висотою 10 км. Рифтова долина Маринер довжиною 4 км і шириною 200 км. Найбільший у Сонячній системі вулкан Олімп діаметром 550 км і висотою 27 км

Фізичні характеристики.

Діаметр	6794 км
Маса	6,42 · 1023 кг
Густина	3930 кг / м3
Середня відстань від Сонця	1,52 а.о.
Період обертання навколо осі (зоряна доба)	24 год. 37 хв.
Період обертання навколо Сонця (зоряний рік)	686,98 діб
Нахил орбіти	1,850
Кількість супутників	Деймос і Фобос

Супутники Марса. Фобос (в перекладі з грецької – «Жах»), відстань від Марса –23000 км, період обертання –30 год 18 хв.. Деймос (в перекладі з греціької «Стах»), відстань від Марса - 9400 км, період обертання - 7 год 39 хв.

ПЛАНЕТИ-ГІГАНТИ.

Юпітер.

Найбільша планета Сонячної системи. Сила тяжіння у 2,5 разів більша від земної. Магнітне поле в 12 сильніше від земного. Температура на поверхні - 140 градусів по Цельсію. Обертається навколо своєї осі швидше за всі інші планети (9год. 50 хв.). Внаслідок швидкого обертання планета сплюснута біля полюсів.

Атмосфера планети. Водень – 86%, Гелій – 14%, Метан – 0,07%, Аміак, водяна пара – 0,06%.Хмари складаються в основному із аміакуВисота атмосферного шару приблизно 6000 (0,08 радіуса планети). Червона пляма пляма розміром 15×30 тис. км, антициклон, що обертається проти годинникової стрілки. Спостерігається вже 300 років.

Будова планети. Внутрішнє силікатне ядро, зовнішнє ядро в металічному стані, шар рідкого водню, тонка атмосфера.

На глибині кількох тисяч кілометрів атмосфера плавно переходить у газорідкий стан. Ще глибше знаходиться океан рідкого водню з гелієм. Ще нижче, де температура 25 000 К і тиск 20 млн. атм., розташована межа ядра. – тверде внутрішнє ядро, яке крім водню і гелію, містить силікати, залізо і нікель. Ближче до центра на глибині 24 тис. км під впливом дуже високого тиску і температури (11000 градусів) рідкий водень переходить у металічну фазу, в якому протони і електрони існують окремо, генеруючи потужне магнітне поле.

Фізичні характеристики.

Діаметр	142800 км
Маса	1,9 · 1027 кг
Густина	1330 кг / м3
Середня відстань від Сонця	5,2 а. о.
Період обертання навколо осі (зоряна доба)	9 год. 55 хв. 29 с
Період обертання навколо Сонця (зоряний рік)	11,86 земних років
Нахил орбіти	1,30
Кількість супутників

Сатурн.

Народження під знаком Сатурна вважалося недобрим знаком. Маленька густина свідчить про те, що Сатурн переважно складається з водню і гелію. Атмосфера складається з шару аміачних хмар. Нижче атмосфери знаходиться океан рідкого молекулярного водню. В центрі планети знаходиться масивне ядро із силікатів, заліза і льоду. Температура атмосфери планети дорівнює 90 К.

Будова планети. Силікатне ядро, шар металевого водню, шар рідкого молекулярного водню.

Фізичні характеристики.

Діаметр	120 000 км
Маса	5,7 · 1026 кг
Густина	690 кг / м3
Середня відстань від Сонця	9,54 а. о.
Період обертання навколо осі (зоряна доба)	10 год. 14 хв.
Період обертання навколо Сонця (зоряний рік)	29,46 земних років
Нахил орбіти	2,50
Кількість супутників

Кільця Сатурна. Ширина кілець 65 000 км, товщина – не перевищує 1 км. Площина кілець лежить точно у площині екватора планети. Складаються з сотень окремих вузьких кілець, розділених такими ж вузькими проміжками. Самі ж кільця складаються з окремих частинок водяного крихкого снігу та льоду різної величини: від пилинок до брил у 10-15 м завбільшки, які добре відбивають сонячне світло і обертаються зі швидкістю 10 м/с.

Уран.

Уран – аквамаринова планета. Причина цього криється у складі його атмосфери та її температурі. При температурі -218 градусів по Цельсію у верхніх шарах водно-гелієвої атмосфери сконденсувався метан, який добре поглинає червоні промені і відбиває голубі та зелені.

Під газовою оболонкою товщиною близько 8 тис. км розташований густий океан з води, аміаку та метану з температурою 2200 градусів по Цельсію. Атмосферний тиск на рівні океану 200 тис. атмосфер.На Урані немає металічного водню, і аміачно-метаново-воднева оболонка товщиною 10 тис. км переходить у центральне залізокам’яне ядро. Температура в ядрі досягає 7000 градусів по Цельсію, а тиск – 6 млмн. атмосфер. Має сильне магнітне поле; магнітний полюс відхиляється від географічного на 60 градусів. Тому у верхніх шарах атмосфери спостерігаються “електросяйва”, подібного до полярного сяйва на Землі.

Будова планети. Силікатне ядро, товста мантія з льоду, газоподібна атмосфера.

Фізичні характеристики.

Діаметр	51800 км
Маса	8,7 · 1025 кг
Густина	1710 кг / м3
Середня відстань від Сонця	19,18 а. о.
Період обертання навколо осі (зоряна доба)	17 год. 14 хв.
Період обертання навколо Сонця (зоряний рік)	84 земних роки
Нахил орбіти	0,770
Кількість супутників

 

Кільця Урана. Чорні і кам’янисті, складаються з дрібного темного пилового матеріалу. 1977 р. Відкрито 9 густих, вузьких (1 – 10 км) і далеко розташованих один від одного.

Нептун.

Магнітне поле Нептуна подібне за силою до земного. Магнітний полюс нахилений до географічного під кутом 47 градусів.

Будова планети. Ядро із суміші кремнію та металів, шар води, метану, аміаку, шар рідкого водню, газова атмосфера.

Фізичні характеристики.

Діаметр	48600 км
Маса	1,03 · 1026 кг
Густина	2300 кг / м3
Середня відстань від Сонця	30,06 а. о.
Період обертання навколо осі (зоряна доба)	16 год. 03 хв.
Період обертання навколо Сонця (зоряний рік)	164,79 земних роки
Нахил орбіти	1,770
Кількість супутників

Тритон – найбільший супутник планети. Температура на Тритоні – 235 градусів по Цельсію. Замерзле озеро, утворилося завдяки виверження “льодяного” вулкану.

Плутон.

Має найбільший період обертання навколо Сонця. Виглядає як зірка 15-ї величини, світла і тепла він отримує в 1600 менше, ніж Земля. Навколо вісі обертається у зворотньому напрямі. При проходженні перигелію температура складає 45-67 К. Поверхня вкрита метановим льодом, тому має сірий відтінок. Через 124 роки, коли Плутон буде в афелії, приплив сонячного тепла зменшиться втричі і температура знизиться до 32-50К.

Атмосфера планети. Атмосфера складається з метану. Атмосферний тиск біля поверхні планети в 7 тис. разів менший від земного

Фізичні характеристики.

Діаметр	2290 км
Маса	1,3 · 1022 кг
Густина	2100 кг / м3
Середня відстань від Сонця	39,53 а. о.
Період обертання навколо осі (зоряна доба)	6,38 доби
Період обертання навколо Сонця (зоряний рік)	247,7земних років
Нахил орбіти	17,30
Кількість супутників	Харон

Харон – супутник Нептуна, їх часто називають подвійною планетою. Діаметр – 1186 км, відношення мас Плутон: Харон дорівнює як 7:1. у тих областях, де рухаються Плутон і Харон дійсно панує вічна темрява.

 

МАЛІ ТІЛА СОНЯЧНОЇ СИСТЕМИ

Астероїди.

Першу малу планету відкрито 1 січня 1801 р.; її назвали ім’ям античної богині плодючості Церера (діаметр 1000 км). Незабаром було знайдено ще три малі планети: Палада (600км), Веста (540 км), Юнона (245 км). кінці ХІХ ст. між орбітами Марса і Юпітера було виявлено і надійно встановлено понад 9000 астероїдів, які утворюють так званий головний пояс астероїдів. У 1992 р. відкритий новий пояс астероїдів – пояс Койпера або планетоїди, який починається за орбітою Нептуна. До 2000 р. було відомо близько 120 планетоїдів.

Астероїдам привласнюють номери (в порядку відкриття) і назви. Спочатку їх називали іменами богинь грецької і римської міфології: 1 Церера, 2 Паллада, 3 Веста, 52 Європа, 64 Кібела, 16 Психея. Згодом стали використовувати жіночі імена: 224 Оксана, 265 Анна, 558 Кармен, 1180 Рита. Імена видатних вчених, географічні назви та ін.: 1822 Копернік, 2001 Ейнштейн, 1709 Україна, 876 Геометрія, 1154 Астрономія, 2171 Київ, 2427 Кобзар.

Причини виникнення астероїдів. Речовина не змогла зібратись в одне велике тіло – планету, або Колись тут була планета, яка чомусь розпалася, і астероїди – її осколки.

Ряд астероїдів має не кулясту, а неправильну форму. Сумарна маса астероїдів приблизно дорівнює 0,1 маси Землі. Астероїдів з діаметром понад 200 км близько 50, від 80 до 200 км – приблизно 260, діаметром понад 1 км – більше мільйона.

Рух астероїдів. Рухаються навколо Сонця в той же бік. що і планети, і мають витягнуті еліптичні орбіти в основному з невеликими ексцентриситетами. Орбіти деяких астероїдів мають великі ексцентриситети, внаслідок чого в перигелії вони підходять до Сонця ближче, ніж планети.

Родини астероїдів. Родина Амура (1221) – астероїди, орбіти яких у перигелії майже торкаються орбіти Землі. Родина Аполлона (1862) – астероїди, орбіти яких перетинають земну орбіту з зовнішнього боку. Родина Атона (2962) – астероїди, орбіти яких перетинають земну орбіту з внутрішнього боку.

Комети.

В перекладі з грецької “довговолоса” – світила туманного вигляду з довгим блідим хвостом. Довгий час, за Аристотелем, дотримувалися думки, нібито комети – це згущення газів у земній атмосфері. Лише датський астроном Тіхо Браге довів космічне походження комет. Дотепер зареєстровано близько 1100 комет.

Рух комет. На відміну від астероїдів, орбіти комет – це дуже витягнуті еліпси. Від ступеня витягнутості еліпса залежить і період обертання комети навколо Сонця. Найкоротшим шляхом рухається комета Енке від орбіти Меркурія до Юпітера і назад з періодом 3,31 роки. В 1914 р. спостерігалась найдальша комета Делавана, яка повернеться через 24 млн. років. Найвідоміша серед комет – комета Галея – повертається до Сонця кожні 75,54 років. Комета з’являлася у 1531, 1607, 1682, 1768, 1910, 1986рр. Комети, відомі за їхніми попередніми появами, називаються періодичними (їх близько 330).

Походження комет. За гіпотезою нідерландського астронома Я.Оорта (1950 р.), ядра комет утворюють величезну хмару, яка сягає далеко за межі орбіти Плутона і знаходиться на кордоні Сонячної системи. Хмара Оорта- це залишки матеріалів, які не пішли на утворення матеріалів планет Сонячної системи, і відкинуті на велику відстань за межі відомих

планетних орбіт. Також джерелом утворення комет є пояс Койпера.

Фізична природа. Ядро комети діаметром кілька кілометрів – єдина тверда частина, в якій зосереджена вся її маса. Складається із суміші пилинок, твердих силікатних частинок (5-10%), водяного льоду і замерзлих газів – вуглекислого газу, метану, аміаку. Поки до Сонця далеко

комета “спить”, температура її приблизно -260 градусів, вона не має ні голови, ні хвоста. Під дією тиску сонячного світла і сонячного вітру речовина голови комети відкидається у напрямку, протилежному від Сонця, утворюючи протяжний хвіст.

Типи хвостів комети. І тип - прямий і тонкий хвіст, складається з іонів, які мають велике прискорення в полі сонячного випромінювання. ІІ тип широкий і трохи викривлений, складається з нейтральних молекул кометної атмосфери і дрібних пилових частинок. ІІІ тип -широкий і сильно викривлений, складається з більших пилових частинок. ІV тип - аномальний, складається з великих пилових частинок.

Зустріч із Землею. В 1910 р. Земля пройшла крізь хвіст комети Галея, але газ у хвості комети настільки розріджений, що це ніяк не вплинуло на біосферу Землі. Тільки при зіткненні Землі з ядром комети може статись катастрофа. За однією з гіпотез, Тунгуська катастрофа 1908 року була викликана падінням на Землю невеликої комети, що мала ядро діаметром

близько 130 м. У липні 1994 р. астрономи спостерігали унікальне явище падіння на Юпітер комети Шумейкера-Леві, яка перед тим розділилась на понад 20 фрагментів.

Метеорні тіла. Залишки комет, які видно лише в момент їх випаровування

Метеорний рій – пилові частинки, що виділяються із хвоста та голови комети і розсіюються вздовж її орбіти.

Метеор – явище спалахування метеорної частинки при нагріванні до 2-3 тис. градусів від зіткнення з молекулами атмосфери.

Якщо блиск метеора більший блиску Венери, то таке явище називається болідом.

Метеорний потік, а іноді – метеорний дощ – спалахування в атмосфері щохвилини десятки або і сотні метеорів в результаті згорання.

Метеорити. - залишки метеорних тіл значного розміру і маси, які не руйнуються в атмосфері повністю. Зажно від хімічного складу поділяються: Залізні метеорити складаються в основному з нікелистого заліза. В земних гірських породах такий сплав не зустрічається. Кам’яні метеорити мають включення нікелистого заліза, тому важчі земних. Виділяють кам’яні хондрити і ахондрити із залізно-магнієвими включеннями. Залізно-кам’яні метеорити шматки нікелистого заліза з невеликими кам’янистими включеннями.

Кратери, які утворюються в результаті падіння метеоритів:

Ударні Утворюються при невеликих швидкостях падіння тіл (до 4 м/с), і метеорити, в залежності від міцності грунту, знаходяться або на поверхні, або на деякій глибині.

Вибухові. Утворюються при великій швидкості падіння тіл на Землю (більше 4 м/с), і метеорити великої маси вибухають. При цьому, випаровується не лише сам метеорит, а й значна маса грунту.

Сліди у вигляді метеоритних кратерів на поверхні нашої планети отримали назву астроблеми (“зоряні рани”). На поверхні нашої планети зараз відомо близько 200 “викопних” вибухових кратерів віком від десятки до сотень млн. років.

 

ЗОРІ

ЗОРІ ТА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКИ