Планеты солнечной системы

Содержание.

Введение………………………………………………………………3

1.Солнце………………………………………………………………4

2.Планеты солнечной системы……………………………………....5

3.Луна………………………………………………………………..10

4.Метеориты и Астероиды………………………………………….12

Заключение………………………………………………………….13

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Около 4,5 миллиардов лет назад не существовало ни каких планет. Вокруг только что родившегося Солнца бурлило темное облако раскалённых газа и пыли. Постепенно облако охладилось, и газ сгустился в миллионы капелек. Эти капли медленно притягивались друг к другу под действием собственной гравитации – так постепенно сформировались планеты Солнечной системы. Существует мнение, что Солнечная система, членом которой является и наша Земля, состоит из небольшого числа больших тел и большого числа небольших тел. Наиболее массивное тело, физический центр системы — Солнце. Оно является обычной звездой, ничем не примечательной по сравнению с другими.Солнечная свита многочисленна и разнообразна. Наиболее массивными ее представителями являются большие планеты, обращающиеся вокруг Солнца по сложным пространственным спиральным кривым, каждый из витков которых мало отличается от окружности. Строго говоря, большие планеты обращаются не вокруг Солнца, а вместе с ним вокруг общего центра масс, расположенного внутри Солнца на расстоянии 23,5 тыс. км от его центра.К числу больших планет относят девять небесных тел: Меркурий, Венеру, Землю, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Большие планеты представляют собой холодные твердые тела почти сферической формы, вращающиеся вокруг своих осей. Большинство из них окружено газовыми оболочками — атмосферами, химический состав которых весьма различен Гипотезы о происхождении Солнечной системы предлагались неоднократно. Однако ни одну из многочисленных попыток восстановления биографии Солнечной системы нельзя признать полностью удачной. Причин столь неудовлетворительного состояния космогонии много и прежде всего, конечно, исключительная сложность стоящих перед ней проблем. С другой стороны, сказывается и недостаточная изученность Солнечной системы.

 

1.Солнце.

Солнце - обыкновенная звезда, каких множество во Вселенной. Оно образовалось из газа, оставшегося после взрыва на этом месте более крупной звезды. Сейчас, в пору своей зрелости, Солнце излучает довольно ровный желтый свет и постоянно даёт Земле тепло. Но оно также испускает смертельно опасные гамма, рентгеновские, инфракрасные, ультрафиолетовые лучи, а также радиоволны. К счастью, атмосфера и магнитное поле Земли надёжно защищает людей от этих вредных излучений. Солнце – среднего размера звезда диаметром 1 392 000 км. Оно весит немного меньше 2000 триллионов триллионов тонн. На поверхности Солнца температура достигает немыслимой величины в 6000гр., при которой плавится любое вещество. Но ядро Солнца в тысячи раз горячее - более 16 млн. градусов. Солнечное тепло выделяется в результате ядерных реакций. Внутри Солнца огромное давление заставляет ядра атомов водорода соединяться, образуя атомы гелия. При этом высвобождаются гигантские количества ядерной энергии. Сейчас Солнце находится в середине своей жизни. Предположительно оно образовалось около 5 млрд. лед назад. Очевидно, оно будет светиться ещё 5 млрд. лет. Интересное и чрезвычайно активное явление – это солнечные вспышки, мощные выбросы энергии и частиц продолжительностью до двух часов. Порожденный такой солнечной вспышкой поток фотонов достигает Земли со скоростью света за 8 мин, а поток электронов и протонов – за несколько суток. Солнечные вспышки происходят в местах резкого изменения направления магнитного поля, вызванного движением вещества в солнечных пятнах. Из плазменной короны Солнца происходит постоянный отток заряженных частиц испускаемый Солнцем со скоростью сотни километров в секунду, называемый солнечным ветром. Магнитное поле Земли защищает людей от него, но у полюсов он взаимодействует с атмосферой, вызывая северное сияние и зарницы.

 

2.Планеты солнечной системы.

Меркурий. Его изучали при помощи радиолокации с Земли, а межпланетный зонд «Маринер-10» сфотографировал половину его поверхности. Вокруг оси он вращается с периодом 58,6 сут., в точности равным 2/3 орбитального периода, поэтому каждая точка его поверхности поворачивается к Солнцу лишь один раз за 2 меркурианских года, т.е. солнечные сутки там длятся 2 года! Поверхность Меркурия подобна лунной: темная, абсолютно сухая и покрытая кратерами. Крупнейшее ударное образование на Меркурии – бассейн Калорис размером 2000 км, напоминающий лунные моря. Однако в отличие от Луны на Меркурии есть своеобразные структуры – протянувшиеся на сотни километров уступы высотой в несколько километров. Температура поверхности планеты днем около 700 C, а ночью около 100 C. По данным радиолокации, на дне полярных кратеров в условиях вечной темноты и холода, возможно, лежит лед. У Меркурия практически нет атмосферы – лишь крайне разреженная гелиевая оболочка. У Меркурия есть слабое магнитное поле и нет спутников.

Венера. Венера во многом похожа на Землю: ее размер и плотность лишь на 5% меньше, чем у Земли. Поверхность Венеры закрыта толстым слоем желтовато-белых облаков. Венерианские сутки длятся 116 земных суток. Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа, а также небольшого количества азота и паров воды. обнаружены соляная кислота и плавиковая кислота. Температура на Венере около 750C. Ночью на Венере замечено много молний. Отмечается несколько глобальных возвышенностей, например земля Иштар размером с Австралию. На поверхности Венеры множество метеоритных кратеров и вулканических куполов. Поскольку дождей и сильных ветров у поверхности Венеры не бывает, эрозия поверхности происходит очень медленно. Но магнитного поля у планеты нет вследствие ее очень медленного вращения. Нет у Венеры и спутников.

Земля.Наша планета – единственная, у которой большая часть поверхности (75%) покрыта жидкой водой. Земля – активная планета и, возможно, единственная, у которой обновление поверхности обязано процессам тектоники плит. Средний уровень океанического дна на 3900 м ниже уровня моря, а континенты в среднем возвышаются над ним на 860 м. Кора (30 км), мантия (до глубины 2900 км), металлическое ядро. Часть ядра расплавлена; там генерируется земное магнитное поле, которое улавливает заряженные частицы солнечного ветра (протоны и электроны) и формирует вокруг Земли тороидальные области. Атмосфера Земли состоит на 78% из азота и на 21% из кислорода. Дегазация недр наполнила атмосферу углекислым газом и водяным паром. Но пар сконденсировался в океанах, а двуокись углерода оказалась связанной в карбонатных породах.. Таким образом, в атмосфере остался азот,а кислород появился постепенно. Еще 600 млн. лет назад содержание кислорода в воздухе было раз в 100 ниже нынешнего.У Земли есть спутник – Луна, происхождение которой до сих пор не разгадано.

Марс. На полюсах лежат ярко-белые снежные шапки. Красноватый цвет планеты связан с большим количеством окислов железа (ржавчины) в ее грунте. Разреженная атмосфера Марса состоит на 95% из углекислого газа и на 3% из азота. В малом количестве присутствуют водяной пар, кислород и аргон. Средняя дневная температура 240 C. Иногда на Марсе дуют сильные ветры, поднимающие в воздух тучи мелкого песка. На недели и даже месяцы атмосфера становится непрозрачной от желтой пыли. Пространства южного полушария покрыты старыми кратерами. Интересна возвышенность Фарсида, на которой расположены несколько гигантских вулканических гор. Высочайшая среди них – гора Олимп – имеет поперечник у основания 600 км и высоту 25 км. Длиной в сотни километров, напоминающие высохшие русла земных рек. Это наводит на мысль о более благоприятном климате в прошлом, когда температура и давление могли быть выше и по поверхности Марса текли реки. Теперь вода лежит на поверхности в виде льда полярных шапок и, возможно, под поверхностью в виде слоя вечной мерзлоты. Его низкая средняя плотность свидетельствует об отсутствии значительного металлического ядра; во всяком случае оно не расплавлено, что следует из отсутствия у Марса магнитного поля. Марс имеет два маленьких спутника – Фобос и Деймос.

Юпитер В 11 раз больше Земли и в 318 раз массивнее ее. Его низкая средняя плотность указывает на состав, близкий к солнечному: в основном это водород и гелий. Гидросульфат аммония, а также соединения красного фосфора, серы и органические полимеры. Температура на уровне верхушек аммиачных облаков 125C, но с глубиной она увеличивается на 2,5 C/км. У Юпитера нет твердой поверхности. Верхний слой планеты протяженностью 25% радиуса состоит из жидкого водорода и гелия. Ниже, где давление превышает 3 млн. бар, а температура 10 000 C, водород переходит в металлическое состояние. У Юпитера не менее 16 спутников и слабое кольцо: оно удалено на 53 тыс. км от верхнего слоя облаков, имеет ширину 6000 км и состоит, по-видимому, из мелких и очень темных твердых частиц. На поверхности Ио «Вояджеры» обнаружили несколько действующих вулканов.

Cатурн. Вторая по размеру планета-гигант. Это водородно-гелиевая планета, однако относительное содержание гелия у Сатурна меньше, чем у Юпитера; ниже и его средняя плотность. Быстрое вращение Сатурна приводит к его большой сплюснутости (11%).Температура его верхней атмосферы на 35 C аммиак находится в сконденсированном состоянии. С глубиной температура атмосферы возрастает на 1,2 C/км.По внутреннему строению Сатурн также напоминает Юпитер, хотя из-за меньшей массы имеет меньшее давление и температуру в центре Магнитное поле Сатурна сравнимо с земным. Сатурн выделяет внутреннее тепло.Сатурн опоясан уникально мощной системой колец до расстояния 2,3 радиуса планеты. Частицы, заполняющие кольца Сатурна, значительно лучше отражают свет, чем вещество темных колец Урана и Нептуна. У Сатурна не менее 18 спутников. Большинство их них, вероятно, ледяные. У некоторых очень интересные орбиты.

Уран. Имеет цвет морской волны и выглядит невыразительно, поскольку верхние слои его атмосферы заполнены туманом. Ось планеты наклонена к орбитальной оси на 98,5°, т.е. лежит почти в плоскости орбиты. Поэтому каждый из полюсов некоторое время обращен прямо на Солнце, а затем на полгода (42 земных года) уходит в тень. Атмосфера Урана содержит в основном водород, 12–15% гелия и немного других газов. Температура атмосферы около 50 К. Магнитное поле Урана слабее земного, а его ось наклонена к оси вращения планеты на 55°. Вероятно, облачный слой простирается до глубины 11 000 км, затем следует горячий водяной океан глубиной 8000 км, а под ним расплавленное каменное ядро радиусом 7000 км.Кольца. В 1976 были открыты уникальные кольца Урана, состоящие из отдельных тонких колечек.Открыто 20 спутников Урана. Крупнейшие – Титания и Оберон – диаметром по 1500 км. Есть еще 3 крупных, размером более 500 км, остальные очень маленькие. Спектры поверхности пяти крупных спутников указывают на большое количество водяного льда. Поверхности всех спутников покрыты метеоритными кратерами.

Нептун. Внешне Нептун похож на Уран; в его спектре также доминируют полосы метана и водорода. Возможно, значительная часть внутреннего тепла выделяется в результате приливов, вызванных массивным спутником Тритоном. У Нептуна еще 6 спутников и 5 колец. В атмосфере были открыты Большое Темное Пятно и сложная система вихревых потоков. На розоватой поверхности Тритона обнаружились удивительные геологические детали, включая мощные гейзеры. Открытый «Вояджером» спутник Протей оказался больше Нереиды, обнаруженной с Земли еще в 1949.

Плутон. У Плутона сильно вытянутая и наклоненная орбита.В 1989 Плутон прошел перигелий; с 1979 по 1999 он был ближе к Солнцу, чем Нептун. Однако из-за большого наклона орбиты Плутона его путь никогда не пересекается с Нептуном. Средняя температура поверхности Плутона 50 К, она изменяется от афелия к перигелию на 15 К, что весьма заметно при таких низких температурах. В частности, это приводит к появлению разреженной метановой атмосферы в период прохождения планетой перигелия, но ее давление в 100 000 раз меньше давления земной атмосферы. Плутон не может долго удерживать атмосферу – ведь он меньше Луны.

Спутник Плутона Харон обращается за 6,4 сут близко от планеты. Его орбита очень сильно наклонена к эклиптике, так что затмения происходят лишь в редкие эпохи прохождения Земли через плоскость орбиты Харона. Яркость Плутона регулярно меняется с периодом 6,4 сут. Следовательно, Плутон вращается синхронно с Хароном и на поверхности у него есть крупные пятна. По отношению к размеру планеты Харон очень велик. Часто пару Плутон – Харон называют «двойной планетой». Одно время Плутон считали «сбежавшим» спутником Нептуна, но после открытия Харона это выглядит маловероятным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Луна.

Один из крупнейших спутников, Луна находится на втором месте после Харона (спутника Плутона) по отношению масс спутника и планеты. Сила тяжести на лунной поверхности в 6 раз меньше земной. Луна обращается вокруг Земли. Суточное вращение и орбитальное обращение Луны синхронизованы, поэтому мы всегда видим только одно ее полушарие. Правда, небольшие покачивания Луны позволяют в течение месяца увидеть около 60% ее поверхности. Участки лунной поверхности издавна условно делят на «морские» и «материковые». Поверхность морей выглядит темнее, лежит ниже и значительно реже покрыта метеоритными кратерами, чем материковая поверхность. Моря залиты базальтовыми лавами, а материки сложены анортозитовыми породами, богатыми полевыми шпатами. Судя по большому количеству кратеров, материковые поверхности значительно старше морских. Интенсивная метеоритная бомбардировка сделала верхний слой лунной коры мелко раздробленным, а наружные несколько метров превратила в порошок, называемый реголитом. Астронавты и автоматические зонды доставили с Луны образцы скального грунта и реголита. Анализ показал, что возраст морской поверхности около 4 млрд. лет. Следовательно, период интенсивной метеоритной бомбардировки приходится на первые 0,5 млрд. лет после образования Луны 4,6 млрд. лет назад. Затем частота падения метеоритов и образования кратеров практически не изменялась и составляет до сих пор один кратер диаметром 1 км за 105 лет. Лунные породы бедны летучими элементами и железом, но богаты тугоплавкими элементами . Лишь на дне лунных полярных кратеров могут быть залежи льда. Атмосферы у Луны практически нет и нет свидетельств, что лунный грунт когда-либо подвергался воздействию жидкой воды. Нет в нем и органических веществ – лишь следы углистых хондритов, попавшие с метеоритами. Отсутствие воды и воздуха, а также сильные колебания температуры поверхности (390C днем и 120 C ночью) делают Луну непригодной для жизни. Крупные ударные бассейны распределены по лунной поверхности равномерно, но толщина коры на видимой стороне Луны меньше, поэтому именно на ней сосредоточено 70% морской поверхности.

История лунной поверхности в целом известна: после окончания 4 млрд. лет назад этапа интенсивной метеоритной бомбардировки еще около 1 млрд. лет недра были достаточно горячими и базальтовая лава изливалась в моря. Затем лишь редкое падение метеоритов меняло лик нашего спутника. А вот о происхождении Луны до сих пор спорят. Она могла сформироваться самостоятельно и затем быть захваченной Землей; могла сформироваться вместе с Землей как ее спутник; наконец, могла отделиться от Земли в период формирования. Вторая возможность еще недавно была популярна, но в последние годы серьезно рассматривается гипотеза образования Луны из вещества, выброшенного прото-Землей при столкновении с крупным небесным телом.