Планеты Солнечной системы

Внутренние две трети Нептуна состоят, предположительно, из смеси литого камня, воды, жидкого аммиака и метана. Внешняя треть планеты – смесь нагретых газов из водорода, гелия, воды и метана.

Метан дает Нептуну синий цвет облаков. На планете дуют самые сильные ветры. Большинство из них дуют в направлении, противоположном вращению планеты. Возле Большого Тёмного Пятна скорость ветров 2 000 км в час.

Альбедо атмосферы высокое, в спектре видны полосы поглощения метана. Температура облаков равна 193°С. Теоретически Нептун должен быть на 12° холоднее. Видимо он обладает внутренними источниками тепла, дающими столько энергии, сколько её приходит от Солнца. Одна из версий наличия внутренних источников энергии – эволюционное сжатие планеты. Неизвестно лишь, почему на Уране этого не происходит [19, с.59].

Магнитное поле Нептуна и Урана заметно отличается от магнитного поля Земли, Юпитера и Сатурна. Если магнитное поле Земли и ближайших планет-гигантов вызвано конвекцией в жидком ядре планеты и является дипольным по своей структуре (имеет один северный и один южный полюс), то магнитное поле Нептуна вызвано конвекцией в водно-аммиачной мантии планеты. Если описывать реальное магнитное поле Нептуна как дипольное, то окажется, что магнитная ось диполя смещена от центра планеты на 0,55 радиуса и наклонена на 47 градусов к оси вращения. Так как ось вращения планеты сама наклонена почти на 30 градусов, магнитная ось описывает конус почти в 77 градусов в течение каждого оборота планеты, и магнитосфера поворачивается к потокам солнечного ветра то "боком", то "макушкой". Еще лучше магнитное поле Нептуна описывается как квадрупольное (т.е. имеющее два южных и два северных полюса). Напряженность магнитного поля на поверхности планеты меняется примерно от 0,1 до 1 Гаусса [13].

Говоря о планете Нептун, нельзя не упомянуть об ее кольцах, пусть они не такие шикарные, как у Сатурна, но в них есть своя изюминка. Кольца Нептуна не однородны, некоторые части очень яркие, другие очень тонкие. Считается, что эти кольцевые дуги удерживает на месте сила притяжения крошечных спутников Нептуна, известных как, луны-Пастухи [6].

 Кольца у Нептуна обнаружил «Вояджер-2». Пока известно всего 5 колец. Они расположены на расстоянии от 41 900 до 62 900 км. Кольца состоят из пыли. Их темная окраска вероятно всего следует из затемнения излучения. Все кольца лежат в пределах полости Роша Нептуна. Наиболее удаленное кольцо имеет заметные утолщения. С Земли наблюдаются не полные кольца, только их дуги, из-за того, что невидимые части кольца слишком тонкие, чтобы наблюдаться. Связь между кольцами и маленькими внутренними спутниками планеты еще не установлена. Но многие астрономы полагают, что утолщение колец вызвано гравитационным  действием спутников-пастухов.

В настоящее время известно 8 спутников Нептуна, 6 из них обнаружены Вояджером. Спутник Нептуна Тритон - один из самых крупных спутников в Солнечной системе.  Он значительно больше Луны (радиус 2700 км ), его масса составляет почти 2 массы Луны. Плотность равна 2,07  г/см3 [19, с.59].

Вывод: Планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, расположены за пределами кольца малых планет. Сравнительно с планетами земной группы, они обладают большими размерами, массами, более низкой средней плотностью, мощными атмосферами, быстрым вращением и большим количеством спутников. Все эти характеристики убывают от Юпитера к Нептуну.

Планеты-гиганты – это четыре планеты, которые нельзя перепутать с четырьмя планетами земной группы, не только по их размеру, но и по их химическим компонентам. Планеты-гиганты огромны, газообразны, богаты водородом и разрежены.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Таким образом, на основе изученного мы можем сделать вывод, что современная теория образования планет Солнечной системы гораздо более правдоподобна, которая, как ни странно, ближе к идеям Лапласа, чем к теории Джинса. Считается, что планеты сконденсировались из облака космического материала, связанного с молодым Солнцем, поэтому все они близки по возрасту. Это объясняет, почему Солнечная система четко разделена на две части. Ближе к Солнцу температура была очень высокой, поэтому такие легкие газы, как водород и гелий, вытеснялись на периферию, а на внутренних планетах происходило накопление более тяжелых элементов. В дальнейшем температура понизилась и появилась возможность удерживать легкие элементы: поэтому планеты-гиганты, в отличие от внутренних членов системы, не являются плотными и каменистыми. Действительно, у планеты-гиганта может быть твердое ядро, но большей частью они состоят из жидкости, с очень мощной атмосферой, богатой водородом и гелием.

Процесс образования Солнечной системы нельзя считать досконально изученным, а предложенные гипотезы – совершенными. Например, в современной гипотезе не учитывалось влияние электромагнитного взаимодействия при формировании планет. Выяснение этого и других вопросов – дело будущего.

Планеты земной группы отличаются от планет-гигантов небольшими размерами, высокой плотностью и близостью к Солнцу.  Высокая плотность обусловлена схожим химическим составом и внутренним строением планет. Все планеты земной группы имеют большие железные ядра, которые отсутствуют у планет – гигантов и астероидоподобных тел типа Плутона. Поверхность Меркурия, Венеры, Земли и Марса твердая, каменистая, покрыта скальными породами. У планет-гигантов твердой поверхности нет. Они состоят в основном из газов.

Несмотря на то, что планеты земной группы похожи друг на друга, на их поверхности реализованы различные физические условия. Они обладают непохожими атмосферами. Различные атмосферы Земли, Марса и Венеры обусловлены различиями в круговороте углекислого газа (СО2) – обмене им между корой планеты и атмосферой. Углекислый газ является парниковым газом – пропускает солнечный свет, но поглощает инфракрасное излучение планеты и переизлучает часть этого тепла назад к поверхности.

В группу планет гигантов входят: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Все эти планеты (и особенно Юпитер) имеют большие размеры и массы. Планеты-гиганты очень быстро вращаются вокруг своих осей. Результат быстрого вращения – большое сжатие планет-гигантов. Они отличаются от планет земной группы большим числом спутников.

Важнейшая особенность строения планет-гигантов заключается в том, что эти планеты не имеют твердых поверхностей. Такое представление хорошо согласуется с малыми средними плотностями планет-гигантов, их химическим составом (они состоят в основном из легких элементов – водорода и гелия), быстрым зональным вращением и некоторыми другими данными. Следовательно, все, что удается рассмотреть на Юпитере и Сатурне (на более далеких планетах детали вообще не видны), происходит в протяженных атмосферах этих планет. На Юпитере даже в небольшие телескопы заметны полосы, вытянутые вдоль экватора. В верхних слоях водородно-гелиевой атмосферы Юпитера в виде примесей встречаются химические соединения (например, метан и аммиак), углеводороды (этан, ацетилен), а также различные соединения (в том числе содержащие фосфор и серу), окрашивающие детали атмосферы в красно-коричневые и желтые цвета. Таким образом, по своему химическому составу планеты-гиганты резко отличаются от планет земной группы. Это отличие связано с процессом образования планетной системы

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

 

 

1.  Бронштэн, В.А.  Планеты и их наблюдение / В.А. Бронштейн. – М.:  Наука, 1979. – 240 с.

2.  Внутренняя  структура Венеры. Магнитное поле / География  [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://plate-tectonic.narod.ru/venera3photoalbum.html – Дата доступа: 01.02.2014.

3.  Галуза, І.В.  Астраномія : вучэб. дапам. для 11-га класса агульнаадукац. устаноў з беларус. мовай навучання / І.В. Галуза, У.А. Голубеў, А.А. Шымбалеў. – М.: Нар. Асвета, 2009. – 216 с.

4. Гипотеза  происхождения Земли и Солнечной  системы / География  [Электронный  ресурс]. – Режим доступа http://geographyofrussia.com/gipoteza-proisxozhdeniya-zemli-i-solnechnoj-sistemy/ – Дата доступа: 05.12.2013.

5. Гусейханов, М. К.Концепции современного естествознания / М.К. Гусейханов, О.Р. Раджабов. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2007. – 540 с.

6. Интересные  факты о планете Нептун / Энциклопедия знаток  [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://wseobowsem.ru/informazija-o-planetah/interesnye-fakty-o-planete-neptun.html – Дата доступа: 21.03.2014.

7. Карпенков, С.Х. Концепции современного естествознания / С.Х. Карпенков. – М.: Академический Проект, 2000. – 639 с.

 8.  Климишин, И.А.   Астрономия наших дней / И.А. Климишин. – М.: Наука,  1986. – 560с.

9. Космические факторы / Студопедия  [Электронный ресурс]. – Режим доступаhttp://studopedia.ru/1_46874_kosmicheskie-faktori.html – Дата доступа: 01.02.2014.  

10.Маров, М.Я. Планеты Солнечной системы / М.Я. Маров. – М.:  Наука, 1986. – 320с.

11. Мартынов, Д. Я. Курс общей астрофизики / Д.Я. Мартынов. – М.: Наука, 1988. – 640 с.

12. Найдыш, В.М. Концепции современного естествознания / В.М. Найдыш.– М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. – 622 с.

13. Нептун / Планетные  системы  [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://www.allplanets.ru/solar_sistem/neptune/neptune_statya.htm#magn – Дата доступа: 21.03.2014.

14. Новоженов, В.А.    Концепции современного естествоведенья / В.А. Новоженов. – Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2001. – 474 с

15. Планета  Сатурн / Знания - сила  [Электронный  ресурс]. – Режим доступа http://wseobowsem.ru/informazija-o-planetah/interesnye-fakty-o-planete-neptun.html – Дата доступа: 21.02.2014.

16. Савцова, Т.М. Общее землеведенье  / Т. М. Савцова – М.: Издательский центр «Академия», – 2003. – 416с.

17. Савченко,  В.Н.  Начала современного естествознания: концепции и принципы  / В.Н. Савченко, В.П. Смагин. – Ростов н/Д.: Феникс, 2006. – 608 с.

18.Уран / Википедия  [Электронный ресурс]. – Режим  доступа http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%80%D0%B0%D0%BD_(%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B0) – Дата доступа: 29.02.2014.

19. Шимбалев, А.А. Планеты Солнечной системы / А.А. Шимбалев. –Минск: БГПУ 2009. – 80