Малые тела Солнечной системы 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Малые тела Солнечной системы



К малым телам Солнечной системы относят спутники, кометы, астероиды, метеорическое вещество и т.д. Движение некоторых из них на протяжении своей истории могли наблюдать на небе невооруженным глазом не только астрономы, но и люди, не интересующиеся астрономией. Сохранились свидетельства об огненных шарах, падающих звездах, блуждающих огоньках и т.д. Долгое время некоторые из них считала атмосферными явлениями, поэтому астрономы почти не интересовались ими. И только в конце XVIII века астрономы начали изучать их.

Наибольший интерес вызвали огненные шары, которые внезапно появлялись в ночном небе и двигались по нему с большой скоростью. Они разбрасывали искры, оставляли за собой хвост из дыма и вдруг неожиданно взрывались с сильным грохотом. Эти шары начали называть болидами.

Другой загадкой долгое время считалось падение из воздуха на земную поверхность твердых горячих камней или кусков железа, причем, как правило, это происходило вскоре после взрыва болида. Это явление ученые также пытались объяснить, однако чаще всего их объяснения были далеки от истины. Их называли «обломком обветшалого неба», сгоревшими звездами или даже результатом таких явлений, как молния или гром.

Ученые начали искать описания болидов в старых хрониках и научных трудах и обратили внимание на то, что свидетели этого явления часто видели камни, которые падали с неба после угасания болидов. Таким образом, они смогли связать два явления, которые до тех пор считались независимыми друг от друга.

О космической природе болидов и более крупных метеоритов говорил и Гершель. Он полагал, что эти космические тела являются «остаточным» строительным материалом космического пространства, при столкновении с земной атмосферой они сгорают, а наблюдатели с Земли видят их как огненные шары. Крупные осколки метеоритов не успевают сгореть и падают на Землю.

В это же время началось изучение астероидов. 1 января 1801 года итальянский астроном Дж. Пиацци (1746-1826), ведя наблюдения за ночным небом, открыл новое тело, которое по началу принял за планету и даже успел назвать Церерой в честь богини-покровительницы острова Сицилия, с которого он сам был родом. Однако очень скоро ученый потерял «планету». Через год Цереру обнаружил немецкий астроном Г.Ольберс; он же открыл еще 2 «планеты». Однако, заметив, что их орбиты пересекаются, Ольберс высказал предположение, что это не планеты, а более мелкие небесные тела, появившиеся в результате раскола планеты в далеком прошлом.

Так происходило накопление сведений о телах Солнечной системы, системе Млечного пути и других галактиках в XVII – XIX веках. Были сделаны многие другие открытия, например, стало известно о существовании еще одной планеты Солнечной системы – Нептуна. Французский астроном Пьер Симон Лаплас опубликовал свою космогоническую гипотезу, согласно которой планеты и спутники образовались из горячей разреженной туманности, которая вращалась вместе с Солнцем, постепенно отслаиваясь от него и образовала замкнутые газовые кольца.

Были изучены малые тела Солнечной системы, движение меркурия и др. Однако, не останавливаясь на достигнутом, ученые продолжали исследования космического пространства, тем более что в XX веке для этого появились новые более совершенные технические возможности.

Спутники планет и кольца

Большая часть планет, как и Земля, имеют один или большее количество естественных спутников. Лишь у Меркурия и Венеры их нет. Четыре планеты-гиганта имеют многочисленные спутники, которые обращаются вокруг них. У Сатурна спутников больше, чем у других планет, - 18. Юпитер – крупная планета, достойная соответствующего спутника. Это Ганимед, диаметр которого превышает диаметр планеты Меркурий.

Интересная ситуация сложилась со спутником Плутона. Он единственный, его название Харон. Спутник относительно яркий, его диаметр практически равен диаметру Плутона. Часть его изображения на фотоснимках сливается с самой планетой и смотрится как «двойная планета».

Другая характерная черта для планет-гигантов – наличие колец. Самые известные и красивые кольца у Сатурна. Они хорошо видны в небольшой телескоп. Кольца Юпитера, Урана и Нептуна слабые, их удалось обнаружить с помощью зонда «Вояджер». Кольца состоят из пыли, небольших кусочков льда и скалистых фрагментов, похожих на валуны.

Астероиды

Астероид (от греч. asteroeideis – «звездоподобный») – то же, что малая планета.

Астероиды образовались из скалистых мельчайших обломков, сформировавшихся внутри Солнечной системы в начальном периоде ее существования. Они в основной располагаются между орбитами Марса и Юпитера.

Самые крупные и астероидов относятся к малым планетам (их так и называют), остальные можно рассматривать как объекты, чуть больше крупных камней неправильной формы.

Первый астероид, Церера, был открыт в 1801 г. итальянским астрономом Джузеппе Пиацци. Диаметр Цереры составляет около 1000 км. Длина несколько превышает эту цифру. Подсчитано, что суммарная масса астероида меньше 1/1000 массы Земли.

В 1993 г. космический челнок «Галилей» передал на Землю фотографии, сделанные вблизи двух астероидов – Гаспры и Иды. Они имею неправильную форму, их поверхность изрыта кратерами. Длина Иды составляет около 55 км, но этот астероид имеет небольшой спутник – Атиллу. Его диаметр около 1,5 км.

Состав астероидов неодинаков, но все они имеют отражательные способности. Поверхность 75% астероидов темная, неблестящая, но есть астероиды, состоящие из сероватых скалистых образований или имеющие металлический блеск.

 

Основные астероиды

Названия Диаметр (км) Расстояние до солнца (в а.е.) Период обращения Эксцентриситет орбиты вокруг Солнца (лет) Период вращения вокруг оси (часы)
Цецера 930 2,77 4,60 0,08 9,1
Паллада 552 2,77 4,61 0,239 10,1
Веста 521 2,36 3,63 0,089 10,6
Игея 419 3,15 5,60 0,100 18
Психея 249 2,92 4,99 0,139 4,3
Юнона 242 2,67 4,36 0,257 7,2

 

Загадочные кометы

Кометы – малое тело Солнечной системы, движущееся по сильно вытянутой орбите и резко меняющее свой вид при приближении к Солнцу.

Кометы – наиболее красивые тела Солнечной системы. Некоторые из них связаны с Солнцем силами притяжения. Они движется вокруг него по вытянутым эллиптическим орбитам различных размеров, и периодически появляются, как известная комета Галлея. Она возвращается к Солнцу с периодичностью около 76 лет и вращается между Солнечной системой и местом, расположенным за орбитой Нептуна.

Существует гипотеза, согласно которой большая часть комет зародилась за орбитой Плутона, где находятся многочисленные куски льда, оставшиеся после формирования Солнечной системы. Считается, что в этом районе, называемом туманностью Орта по фамилии астронома, выдвинувшего эту гипотезу, существует около 100 миллиардов ядер комет. Их можно увидеть только в периоды, их притяжения в Солнечную систему.

Ядро из «грязного снега»

Ядро состоит из смеси льда, каменистых веществ и пыли.

Когда комета приближается к Солнцу, его жар вызывает испарение жидкости изо льда. Ядро, диаметр которого составляет несколько километров, окутывается газом, образуя хвост кометы, который тянется на тысячи километров. Отраженный от хвоста солнечный свет делает комету видимой. Как правило, масса кометы составляет одну миллиардную часть от массы Земли.

IV ЗЕМЛЯ

Строение Земли

Ядро нашей планеты делится на две части. Внутреннее ядро – его радиус составляет 1330 км. Ядро состоит из твердых элементов. Второе – внешнее ядро – находится в жидком состоянии, его толщина равна примерно 2200 км Далее расположена мантия, она имеет каменный вид, протяженность мантии составляет около 3000 км. Мантия, в свою очередь, состоит из двух частей – внутренней мантии с твердой структурой и внешней – более пластичной.

Внешнюю часть протяженностью до 100 км, называют литосферой. Верхний слой литосферы – земная кора – представляет собой каменную структуру неравномерной толщины: примерно 10 км над дном океанов и около 50 км на континентах.

Литосфера состоит из огромных плит размер их может равняться целому континенту. Плиты как бы плавают, этот процесс вызван конвективными потоками, вызывающими движение нижерасположенных расплавленных масс. Геологи называют этот процесс «движение тектонических плит».

Атмосфера Земли

В состав атмосферы, окружающей нашу планету, наряду с газами входили водород, аммониак, метан в смеси с двуокисью углекислого газа и водяного пара.

С течением времени большая часть компонентов первоначальной земной атмосферы ушла в пространство, и им на смену пришла, газы из внутренней части планеты. Например, двуокись серы, углеродный ангидрид и более поздний по времени образования – водяной пар.

Атмосферу, окружающую Землю и силой гравитации удерживающую, также делят на слои.

Нижний слой атмосферы – тропосфера – простирается на 10-15 км вверх от Земли. Именно здесь возникают облака и все метеорологические феномены. Температура тропосферы низкая опускается до -40 - -50 °С. Над тропосферой на расстоянии 50 км от поверхности Земли расположен следующий слой – стратосфера. Для стратосферы характерно содержание озона.

В состав этого газа входит имеющая свои особенности молекула кислорода с тремя атомами. Озон предохраняет живые организмы на Земле, поглощая коротковолновую ультрафиолетовую радиацию, исходящую от Солнца. Именно под воздействием солнечной радиации в верхних слоях стратосферы температура поднимается до 15 °С. За стратосферой следует ионосфера, ее протяженность составляет 500 км. Она подразделяется на мезосферу (от 50 до 85 км высоты) и термосферу (до 2000 км). Температура ионосферы понижается от нижнего слоя к верхнему, где составляет -90 °С.

Ионосфера способствует распространению радиоволн. Последний слой атмосферы, так называемая экзосфера, переходит в межпланетные пространства.

Жизнь на Земле

Поверхность Земли на 2/3 покрыта водой. И воде и на континентах, и в небольшой части атмосферы существуют самые разнообразные формы жизни.

Первоначально благоприятные условия для жизни на планете появились благодаря сильным электрическим бурям, которые вызвали химические реакции газов, присутствующих в атмосфере.

Продукты этих реакций с большой долей вероятности содержали элементарные органические молекулы, такие, как аминокислоты (входящие в состав протеинов). Они составляют основу жизни. Итак, вещества, образовавшиеся в результате химических реакций, осели в океанах, где реакции продолжились.

Более чем через миллиард лет начали развиваться первые простейшие структуры, способные к воспроизводству. Речь идет о примитивных клетках.

Первые растительные клетки использовали углекислый ангидрид, благодаря которому могли синтезировать органические молекулы и питаться. Аналогичным образом и сегодня питаются растения. Этот процесс, в наши дни его называют фотосинтезом, имеет огромное значение для эволюции жизни на нашей планете. В Результате в атмосфере начал накапливаться кислород, он же радикально изменил ее состав.

Все это создавало благоприятные условия для эволюции различных форм животной и аэробиозной форм жизни, им кислород был необходим. В последующие миллионы лет в результате эволюции на Земле образовалось поистине фантастическое разнообразие живых существ.

V ЛУНА

Луна всегда вызывала у людей поклонение. Фазы луны и в настоящее время оказывают большое влияние на жизнь человечества.

Диаметр Луны равен 3476 км, то есть он меньше Земного в 4 раза. Луна, ближайшее к Земле небесное тело, является ее единственным естественным спутником. Ее можно без труда рассмотреть при помощи бинокля. На один оборот вокруг Земли Луна затрачивает 27,3 сут. Такой промежуток времени называется синодическим месяцем. Полный период смены фаз Луны равен синодическому месяцу и равен 29,5 сут. Временная граница объясняется тем, что не только Земля вращается вокруг Земли, но и Земля вращается вокруг Солнца.

Лунная поверхность

Вид поверхности Луны вызывает ассоцмации с пустынями нашей планеты.: все покрыто слоем пыли и реголита. На горизонте в темноте на фоне черного даже днем неба, освещенного звездами (на Луне отсутствует атмосфера), четко выделяются холмы и горы.

Рельеф неровный, для него характерны многочисленные углубления, наклоны, небольшие возвышения. Характерной чертой морфологии ландшафта Луны является отличие морей от материков. Моря представляют собой низины, то есть они находятся ниже среднего уровня поверхности Луны.

На поверхности Луны присутствуют и целые цепи гор, их высота достигает 6000 метров. Они расположены бессистемно, в основном, вокруг морей, одна очень высокая гора находится недалеко от Северного полюса Луны.

Строение Луны

Оно очень похоже на строение Земли, с той разницей, что на Луне несколько иные пропорции, между составляющими компонентами. Ядро, состоящее из железоподобного вещества, имеет не очень крупные размеры (его диаметр составляет около 700 км), в то время как мантия занимает большую часть объема Луны. Кора довольно тонкая, ее толщина неодинакова – на скрытой от земли стороне она составляет приблизительно 100 км, на стороне, обращенной к нам, - 60 км.

Происхождение Луны

Вопрос о происхождении Луны до сегодняшнего дня является спорным. Существуют разные теории о ее образовании и эволюции, но только в последнее время появились конкретные материалы по этой теме.

Даже невооруженным глазом видны характерные особенности лунной поверхности: она представляется не как однородный по структуре диск, на ней четко просматриваются светлые места и темные – моря. На поверхности Луны так же есть кратеры самых разных размеров, диаметром от нескольких сантиметров до сотен километров. Структуру материков сложная, изрезанная. Они занимают 2/3 видимой с Земли поверхности Луны.

Три возможных сценария:

Существует три классические гипотезы о происхождении спутника нашей планеты – «захват», «рост» и «расщепление». Согласно первой, Луна образовалась далеко от Земли, но затем была «захвачена» нашей планетой силой ее притяжения. Согласно второму сценарию, речь идет о росте. Луна является «подругой» Земли. Она росла вместе с ней, хотя родилась отдельно. Луна сформировалась их различных веществ и обломков, которые находились на орбите рядом с Землей. Что касается гипотезы о «расщеплении», суть ее состоит в том, что: Луна образовалась в результате сильнейшего столкновения нашей планеты с небесным телом. Это случилось очень давно. Тело огромных размеров, похожее на Марс, ударило Землю и откололо от нее большой кусок. Он вошел в орбиту, находящуюся около Земли, постепенно уплотнился и сформировался в спутник – Луну.



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2020-03-26; просмотров: 95; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.12.41.106 (0.032 с.)