Планеты Солнечной системы

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

По дисциплине:     Концепции современного естествознания.

 

 

Тема:  Планеты Солнечной системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление.

Введение                                                                                                  3

1. Строение и состав Солнечной системы. Две группы планет.        4    

2.  Планеты земной группы. Система Земля – Луна.                          6

3.  Наши соседи – Меркурий, Венера и Марс.                                     7

4. Юпитер                                                                                               10

5. Сатурн                                                                                                 10

6. Уран                                                                                                     11

7. Нептун                                                                                                 12

Заключение                                                                                             13

Список литературы                                                                                14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

          Вечность распахивается перед изумлённым человеческим взором, вызывая раздумья об изначальном, о том, откуда все началось… И в этой вечности летят планеты Солнечной системы, казавшиеся древнему человечеству богами и до сих пор скрывающие много тайн, ведь мало кто может сказать, что все знает даже о нашей Земле. Поэтому цель этой работы — хоть немного расширить и углубить знания о Солнечной системе.

1.  В Солнечной системе 8 планет. Раньше считалось, что 9, но 24 августа 2006 года Международный астрономический союз вывел Плутон из состава планет Солнечной системы, и объявил его карликовой планетой.

2.  Самая крупная планета – Юпитер, пятая планета от Солнца. Этот газовый гигант в 2,5 раза тяжелее, чем все остальные планеты, вместе взятые. Экваториальный диаметр Юпитера – 143884 км, это примерно в 11 раз больше диаметра Земли.

3.  Самый крупный спутник планеты – Ганимед, спутник Юпитера. Его диаметр равен 5262 км.

4.  Самая маленькая планета – Меркурий, его диаметр – 4879 км. Меркурий меньше спутника Юпитера Ганимеда и спутника Сатурна Титана.

5.  Самый маленький спутник планеты – Леда. Это тоже спутник Юпитера, ее диаметр составляет примерно 10 км.

6.  Планета с самым большим количеством спутников – Юпитер. До 2001 года считалось, что Сатурн, но за последние годы открыли более 20 спутников Юпитера – на сегодняшний день у него известно 63 спутника, а у Сатурна – 60.

7.  Самый большой астероид – Паллада, ее диаметр примерно 490 км. Раньше самым большим астероидом считалась Церера, но в 2006 году она получила статус карликовой планеты.

8.  Самая яркая планета – Венера. Как известно, сами планеты не светятся, а только отражают солнечный свет. Особые облака в атмосфере Венеры отражают до 76% попадающего солнечного света. Венера – третий по яркости объект, видимый с земли. Первый объект – это, конечно же, Солнце, а второй – Луна. Но луна не ярче Венеры, просто находится ближе к земле.

9.  Самая яркая комета – Комета дневного света C/1910 A1. Иначе ее называют Большой январской кометой, так как она появилась на небе в январе 1910 года. Комета была видна при дневном свете и превзошла по яркости Венеру.

10.  Самый загадочный феномен – температура солнечной короны. Это внешняя часть атмосферы Солнца, и она намного выше, чем температура самой звезды, что противоречит всем законам физики.

 

 

 

1. Строение и состав  Солнечной системы. Две группы  планет.

          Наша Земля входит в число 8 больших планет, обращающихся вокруг Солнца. Именно в Солнце сосредоточена основная часть вещества Солнечной системы. Масса Солнца в 750 раз превосходит массу всех планет и в 330 000 раз – массу Земли. Под действием силы его притяжения происходит движение планет и всех других тел Солнечной системы вокруг Солнца.

          Расстояния между Солнцем и планетами во много раз превосходят их размеры, и нарисовать такую схему, на которой соблюдался бы единый масштаб для Солнца, планет и расстояний между ними, практически невозможно. Диаметр Солнца в 109 раз больше, чем Земли, а расстояние между ними примерно во столько же раз больше диаметра Солнца. К тому же расстояние от Солнца до последней планеты Солнечной системы (Нептуна) в 30 раз больше, чем расстояние до Земли. Если изобразить нашу планету в виде кружочка диаметром 1 мм, то Солнце окажется на расстоянии около 11 м от Земли, а его диаметр будет примерно 11 см. Орбита Нептуна будет показана окружностью радиусом 330 м. Поэтому обычно приводят не современную схему Солнечной системы, а лишь рисунок из книги Коперника «Об обращении небесных кругов» с иными, весьма приблизительными пропорциями.

          По физическим характеристикам большие планеты разделяются на две группы. Одну из них – планеты земной группы – составляют Земля и сходные с ней Меркурий, Венера и Марс. Во вторую входят планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (табл. 1).

              Расположение и физические характеристики больших планет

Планета	Среднее расстояние от Солнца а.е.	Звездный период обращения , годы	Синодический  период обращения,сут	Период вращения вокруг  оси	Радиус, в радиусах Земли	Масса в массах Земли	Средняя плотность	Число известных  спутников
Меркурий	0,4	0,24	116	59 сут	0,38	0,055	5430	0
Венера	0,7	0,62	584	243сут	0,95	0,815	5240	0
Земля	1,0	1,00	-	24ч 56мин	1,00	1,000	5515	1
Марс	1,5	1,88	780	24ч 37мин	0,53	0,107	3940	2
Юпитер	5,2	11,87	399	9ч 50мин	11,2	318	1330	61
Сатурн	9,6	29,67	378	10ч 12мин	9,4	95,2	700	31
Уран	19,2	84,05	370	17ч 14мин	4,0	14,5	1300	21
Нептун	30,1	164,49	367	16ч 07мин	3,9	17,2	1760	8

Таблица 1.

 

          До 2006 г. самой далекой от Солнца большой планетой считался Плутон. Теперь он вместе с другими объектами подобного размера – давно известными крупными астероидами и объектами, обнаруженными на окраинах Солнечной системы, – относится к числу планет-карликов.

         Большая часть массы планет земной группы приходится на долю твердых веществ. Земля и другие планеты земной группы состоят из оксидов и других соединений тяжелых химических элементов: железа, магния, алюминия и других металлов, а также кремния и других неметаллов. На долю четырех наиболее обильных в твердой оболочке нашей планеты (литосфере) элементов – железа, кислорода, кремния и магния – приходится свыше 90 % ее массы.

          Малая плотность планет-гигантов (у Сатурна она меньше плотности воды) объясняется тем, что они состоят в основном из водорода и гелия, которые находятся преимущественно в газообразном и жидком состояниях. Атмосферы этих планет содержат также соединения водорода – метан и аммиак. Различия между планетами двух групп возникли уже на стадии их формирования.

          Из планет-гигантов лучше всего изучен Юпитер, на котором даже в небольшой школьный телескоп видны многочисленные темные и светлые полосы, тянущиеся параллельно экватору планеты. Так выглядят облачные образования в его атмосфере, температура которых всего -140 °C, а давление примерно такое же, как у поверхности Земли. Красновато-коричневый цвет полос объясняется, видимо, тем, что, помимо кристаллов аммиака, составляющих основу облаков, в них содержатся различные примеси. На снимках, полученных космическими аппаратами, видны следы интенсивных и иногда устойчивых атмосферных процессов. Так, уже свыше 350 лет на Юпитере наблюдают атмосферный вихрь, получивший название Большое Красное Пятно. В земной атмосфере циклоны и антициклоны существуют в среднем около недели. Атмосферные течения и облака зафиксированы космическими аппаратами и на других планетах-гигантах, хотя развиты они в меньшей степени, чем на Юпитере.

         Строение. Предполагают, что по мере приближения к центру планет-гигантов водород вследствие возрастания давления должен переходить из газообразного в газожидкое состояние, при котором сосуществуют его газообразная и жидкая фазы. В центре Юпитера давление в миллионы раз превышает атмосферное давление, существующее на Земле, и водород приобретает свойства, характерные для металлов. В недрах Юпитера металлический водород вместе с силикатами и металлами образует ядро, которое по размерам примерно в 1,5 раза, а по массе в 10–15 раз превосходит Землю.

          Масса. Любая из планет-гигантов превосходит по массе все планеты земной группы, вместе взятые. Самая крупная планета Солнечной системы – Юпитер больше самой крупной планеты земной группы – Земли по диаметру в 11 раз и по массе в 300 с лишним раз.

           Вращение. Отличия между планетами двух групп проявляются и в том, что планеты-гиганты быстрее вращаются вокруг оси, и в числе спутников: на 4 планеты земной группы приходится всего 3 спутника, на 4 планеты-гиганта – более 120. Все эти спутники состоят из тех же веществ, что и планеты земной группы, – силикатов, оксидов и сульфидов металлов и т. д., а также водяного (или водно-аммиачного) льда. Помимо многочисленных кратеров метеоритного происхождения, на поверхности многих спутников обнаружены тектонические разломы и трещины их коры или ледяного покрова. Самым удивительным оказалось открытие на ближайшем к Юпитеру спутнике Ио около десятка действующих вулканов. Это первое достоверное наблюдение вулканической деятельности земного типа за пределами нашей планеты.

2. Планеты земной группы. Система  Земля – Луна

            Благодаря наличию спутника, Луны, Землю нередко называют двойной планетой. Этим подчеркивается как общность их происхождения, так и редкостное соотношение масс планеты и ее спутника: Луна всего в 81 раз меньше Земли.

          Несмотря на общность происхождения, природа Луны существенно отличается от земной, что определяется ее массой и размерами. Из-за того что сила тяжести на поверхности Луны в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли, молекулам газа гораздо легче покинуть Луну. Поэтому наш естественный спутник лишен заметной атмосферы и гидросферы.

          Отсутствие атмосферы и медленное вращение вокруг оси (сутки на Луне равны земному месяцу) приводят к тому, что в течение дня поверхность Луны нагревается до 120 °C, а ночью остывает до -170 °C. Из-за отсутствия атмосферы лунная поверхность подвержена постоянной «бомбардировке» метеоритами и более мелкими микрометеоритами, которые падают на нее с космическими скоростями (десятки километров в секунду). В результате вся Луна покрыта слоем мелкораздробленного вещества – реголита. При падении на поверхность Луны крупных тел образуются кратеры размером до 200 км в диаметре. Кратеры метрового и даже сантиметрового диаметра хорошо видны на панорамах лунной поверхности, полученных с космических аппаратов.

         В лабораторных условиях детально исследованы образцы пород, доставленных нашими автоматическими станциями «Луна» и американскими астронавтами, побывавшими на Луне на космическом корабле «Аполлон». Это позволило получить более полные сведения, чем при анализе пород Марса и Венеры, который проводился непосредственно на поверхности этих планет. Лунные породы похожи по своему составу на земные породы типа базальтов, норитов и анортозитов. Набор минералов в лунных породах беднее, чем в земных, но богаче, чем в метеоритах. На нашем спутнике нет и не было ни гидросферы, ни атмосферы такого состава, как на Земле. Поэтому там отсутствуют минералы, которые могут образовываться в водной среде и при наличии свободного кислорода. Лунные породы по сравнению с земными обеднены летучими элементами, но отличаются повышенным содержанием оксидов железа и алюминия, а в некоторых случаях титана, калия, редкоземельных элементов и фосфора. Никаких признаков жизни даже в виде микроорганизмов или органических соединений на Луне не обнаружено.