Caracteristicile generale ale planetelor gigantice. planete gigantice

Pentru grup planete gigantice(Fig. 1) includ Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Toate diferă nu numai prin dimensiunea mare, ci și prin greutate. De asemenea, totul se rotește foarte repede în jurul axei sale, așa că sunt ușor aplatizate la poli. Datorită distanței lor față de Soare, acestea sunt dominate de temperaturi scăzute. Fiecare planetă gigantică are mulți sateliți. Cea mai importantă diferență dintre aceste planete este prezența inelelor, care sunt situate în planul planetei și sunt reprezentate de diferite particule care se rotesc în jurul planetei.

O altă caracteristică a giganților sistem solar este că acestea sunt planete fără suprafață, deoarece atmosfera lor trece în stare lichidă. În interiorul planetei este un nucleu relativ mic, dar chiar și acesta este mult mai mare decât oricare dintre planetele terestre.

Dacă comparăm pământul cu Jupiter(Fig. 2), atunci va fi de 1320 de ori mai mare în volum și de 314 ori mai greu în masă. Nu este de mirare că este cea mai mare planetă din sistemul solar, depășind în masă nu numai Pământul, ci toate celelalte planete. Numele planetei era în onoarea celui mai important zeu roman (Fig. 3). Jupiter are fire lungi de nori. ÎN stratul de deasupra atmosferă, vânturile cu forță de uragan bat cu viteze care depășesc 500 km/h. Jupiter are un nucleu dens, stâncos în interior. Planeta are inele, dar sunt destul de subțiri. Temperatura este de -130°C, ceea ce se datorează distanței de la Soare. De multă vreme, oamenii de știință au observat atmosfera lui Jupiter și au observat vânturi de uragan, cicloane, dar cel mai mare interes este pata roșie mare (Fig. 4), pe care oamenii de știință o observă de trei sute de ani: fie scade, apoi crește, dispare pentru un timp, apoi apare din nou. Cercetătorii cred că este un gigant vortexul atmosferic. Jupiter are aproximativ 65 de sateliți (Fig. 5): Metis, Adrastea, Amalthea, Theba, Io, Europa, Ganymede, Callisto(Fig. 6), Leda, Lysiteya, Elara, Ananke, Karme, Pasipha, Sinope și alții. Cel mai mare satelit este Ganimede.

Saturn (Fig. 7) este a șasea planetă de la Soare, numită după vechiul zeu roman - patronul fermierilor (Fig. 8). Saturn este de 10 ori mai departe de Soare decât Pământ. Și în structura sa, este foarte asemănător cu Jupiter. Unicitatea planetei constă în faptul că Saturn este cel care are cele mai largi inele (Fig. 9), lățimea lor atinge câteva zeci de mii de kilometri, deși uneori nu au mai mult de un kilometru grosime. Numărul de sateliți, conform celor mai moderne date, ajunge la 62. Temperatura de la suprafață scade sub -170°C.

Uranus (Fig. 10) este prima planetă descoperită în 1781 cu ajutorul unui telescop de către William Herschel, deși la început a confundat-o cu o cometă. Ulterior s-a dovedit că Uranus este o planetă independentă. Datorită faptului că planeta este vopsită în albastru deschis, a fost numită după zeul antic grecesc (Fig. 11), care a personificat cerul. Uranus este de 4 ori mai mare decât Pământul nostru și de 15 ori mai masiv. Constă în principal din hidrogen (H 2) și heliu (He), iar în centrul acestuia se află un miez de piatră. Temperatura la suprafață ajunge la -200°С, iar viteza vântului ajunge la 100 km/h. Este surprinzător pentru știință că axa de rotație a lui Uranus se află practic în planul orbitei sale. Uranus are 9 inele și 27 de sateliți se învârt în jurul lui.

Neptun (Fig. 12) este a opta planetă a sistemului solar, care a fost descoperită abia după inventarea telescopului și numită după zeul apei (Fig. 13). Independent unul de celălalt, doi oameni de știință - englezul John Adams și francezul Urbain Le Verrier - au sugerat că un corp ceresc afectează orbita lui Uranus, iar calculele efectuate au indicat locul în care să se caute o nouă planetă. Așa că la 23 septembrie 1846, la Observatorul din Berlin, Johann Galle a descoperit noua planeta. Neptun și Uranus seamănă unul cu celălalt deoarece Neptun este, de asemenea, format în mare parte din hidrogen și heliu, iar temperatura de la suprafață este foarte scăzută din cauza distanței de la Soare. Conform datelor moderne, Neptun are 13 sateliți.

Lumea realizărilor și descoperirilor științei este foarte interesantă și diversă. Ce ascund planetele pitice în sine, ce sunt lor caracteristiciși diferențele față de alte corpuri cerești, vom învăța în lecția următoare.

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Istorie naturală: manual. pentru 3,5 celule. medie şcoală - Ed. a 8-a. - M.: Iluminismul, 1992. - 240 p.: ill.

2. Ovcharova E.N. Istorie naturală 5. - M .: Asociația secolului XXI.

3. Eskov K.Yu. et al.Istorie naturală 5 / Ed. Vakhrusheva A.A. - M.: Balass

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Istorie naturală: manual. pentru 3,5 celule. medie şcoală - Ed. a 8-a. - M.: Iluminismul, 1992. - p. 155, sarcini și întrebări. 12.

2. Dă o descriere generală a planetelor gigantice.

3. De ce este numit Uranus după zeul cerului?

4. * Câți ani lumină ar dura un zbor către Neptun? Gândiți-vă la viteza cu care trebuie să călătorească racheta spațială.

Introducere.

Sistemul solar s-a format acum aproximativ 4,6 miliarde de ani. Un grup de planete împreună cu Soarele formează sistemul solar. Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto, care cu cei 57 de sateliți ai lor se învârt în jurul stelei masive pe orbite eliptice.

Soarele - corpul central al sistemului solar - este o minge fierbinte de gaz. Este de 750 de ori mai masiv decât toate celelalte corpuri din sistemul solar combinate. De aceea, totul în sistemul solar poate fi considerat, în general, ca se învârte în jurul soarelui. Soarele depășește Pământul de 330.000 de ori.

Soarele este cea mai apropiată stea de Pământ, este singura dintre stele al cărei disc vizibil este vizibil cu ochiul liber. Toate celelalte stele aflate la ani lumină de noi, chiar și atunci când sunt privite prin cele mai puternice telescoape, nu dezvăluie niciun detaliu al suprafețelor lor. Lumina de la Soare ajunge la noi în opt și a treia minute. Conform uneia dintre ipoteze, împreună cu Soarele s-au format sistemul nostru planetar, Pământul, și apoi viața de pe el.

Ca toate stelele, Soarele s-a născut într-o nebuloasă comprimată de gaz și praf. În partea centrală, temperatura la Soare este de 15.000.000 K, iar presiunea ajunge la sute de miliarde de atmosfere.

Toate planetele sunt împărțite condiționat în două grupuri mari, având o compoziție chimică similară, densitate medie și dimensiuni comparabile.

Grupul interior sau terestru (situat mai aproape de Soare) - include Mercur, Venus, Pământ, Marte.

Grupul exterior ( planete gigantice) - include Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun.

Planeta Pluto, datorită caracteristicilor sale, nu este inclusă în niciuna dintre grupuri și este considerată separat.

Mercur

http://www.zvezdi-oriona.ru/pictures/131785/mercury_.gifMercur este cea mai mică planetă terestră și cea mai apropiată planetă de Soare. Pe cer, Mercur nu se mișcă departe de lumina centrală - maximum 29 °. Este vizibil fie înainte de răsărit (vizibilitate de dimineață), fie după apus (vizibilitate de seară) și numai în apropiere (distanțe unghiulare maxime față de Soare). Dar chiar și în aceste perioade, nu este întotdeauna posibil să-l vezi din cauza înclinării semnificative a orbitei sale spre. Planeta este vizibilă cu ochiul liber sub formă de semilună (desigur, vizibilă doar printr-un telescop sau un binoclu) . În perioadele de vizibilitate, luminozitatea lui Mercur este de maxim aproximativ -1.

Informatii generale

Distanța de la Soare - 0,39 UA, diametrul ecuatorial - 4,8 mii km, 0,4 Pământ, masă - 3,3. 1023 kg, 0,06 mase Pământului. Perioada de revoluție în jurul Soarelui este de 88 de zile. Planeta și-a primit numele în onoarea zeului comerțului.

Istoria descoperirilor

O legendă foarte răspândită este că Copernic nu a putut să-l vadă pe Mercur în întreaga sa viață, despre care s-a plâns foarte mult. Și într-adevăr, nu este ușor să faci asta. Ei bine, în mod ironic, de ziua lui, Copernic a avut o ocazie excelentă să-l privească pe Mercur: în acea zi, nu trecuseră decât cinci zile de la alungirea planetei, seara a fost posibil să o vadă ca pe o stea cu magnitudinea 0,8. Puțin peste o lună mai târziu, a venit frumoasa vizibilitate matinală a lui Mercur! La vârsta de 4 și 5 luni, Copernic ratează încă două perioade de vizibilitate a lui Mercur etc. - în primul an de viață al lui Copernic (în Polonia), Mercur nu a ascuns mare lucru.

Dacă avansăm cu repeziciune până la anul întoarcerii sale în patria sa după încercările educaționale din Europa, până la anul 1503, vom vedea că Mercur era disponibil pentru observații în ianuarie, aprilie, mai, august, septembrie, noiembrie. Luând la întâmplare anul 1540, vedem că aici se putea, dacă se dorea, în luna mai, și mai ales în octombrie, să nu rămâi fără să-l vezi pe Mercur. Prin urmare, să ne îndoim de autenticitatea unor legende.

În 1631, trecerea lui Mercur pe discul Soarelui, prezisă de Kepler, a fost observată pentru prima dată. Apropo, Copernic a avut doar două astfel de oportunități: în 1506 și în 1536. Și, dacă vremea ne-a lăsat în jos, poate că marele soț s-a plâns de asta? Dar... era prea devreme atunci pentru astfel de observații, nu erau în stare să le prezică. Prima observație a trecerii lui Mercur pe discul Soarelui a avut loc la 7 noiembrie 1631, la 88 de ani și jumătate după moartea lui Copernic.

Abia în 1965 a fost măsurată perioada de revoluție a planetei în jurul axei sale, anterior s-a crezut că a fost întotdeauna întoarsă spre Soare pe o parte, precum Luna către Pământ. Cu ajutorul metodelor radar, s-a dezvăluit că Mercur, totuși, face o revoluție în jurul axei sale mai rapid decât o revoluție în jurul Soarelui.

http://www.zvezdi-oriona.ru/pictures/136179/venus0.gif Venus este a doua ca distanță de Soare și ca masă printre planetele terestre. Venus, ca și Mercur, nu se retrage pe cer la mare distanță de Soare. În perioadele de alungire, Venus se poate îndepărta de steaua noastră cu maximum 48 °. La fel ca Mercur, Venus are perioade de vizibilitate dimineața și seara. Venus este al treilea cel mai luminos obiect de pe cerul nostru. În perioadele de vizibilitate, luminozitatea sa maximă este de aproximativ -4,8. Poza nu a fost făcută în lumină vizibilă. Imaginea lui Venus a fost obținută în domeniul ultraviolet pe 7 februarie 1974 de către Mariner 10. Aici este subliniată clar structura norilor planetei, care nu se distinge în intervalul vizibil din cauza atmosferei opace.

Informatii generale

Distanța de la Soare - 0,72 UA, diametrul ecuatorial - 12,1 mii km, 0,95 Masa Pământului, masa - 4,9,1024 kg, 0,82 Masa Pământului. Perioada de revoluție în jurul Soarelui este de 225 de zile. Planeta poartă numele zeiței iubirii.

Istoria descoperirilor

Cu un telescop, chiar și unul mic, se poate vedea și observa cu ușurință schimbarea fazei aparente a discului planetei. Ele au fost observate pentru prima dată în 1610 de Galileo. Atmosfera de pe Venus a fost descoperită de M.V. Lomonosov la 6 iunie 1761 (după noul stil), când planeta a trecut peste discul Soarelui. Aceasta este foarte un lucru rar, cea mai apropiată va avea loc în 2004, pe 8 iunie, iar următoarea după aceasta - pe 6 iunie 2012.

Cei mai ascuțiți dintre noi, oamenii, pot vedea semiluna lui Venus cu ochiul liber. Astfel de cazuri au fost documentate. De ce esti mai rau?

Primele două stații automate interne „Venus”, îndreptate către planetă în anii 60, nu au putut atinge scopul, părăsind traiectoria. Primul zbor interplanetar de succes din istoria omenirii a fost realizat de Venera 3. A ajuns la Venus pe 1 martie 1966. Vehiculul de coborâre Venera 4 la o altitudine de 23 km de suprafața planetei s-a prăbușit, incapabil să reziste condițiilor dure ale atmosferei venusiane. Vehiculele de coborâre ale următoarelor două Venus s-au apropiat de suprafață cu încă 3 km. Doar vehiculul de coborâre Venera 7 a ajuns la suprafață pe 15 decembrie 1970 și a lucrat la el timp de 23 de minute, reușind să efectueze multe cercetări în atmosferă, măsurând temperatura la suprafață (aproximativ 500 ° C) și presiunea (100 °C). atmosfere).

Pentru prima dată, oamenii au reușit să vadă suprafața lui Venus pe 22 octombrie 1975 (ziua în care autorul a împlinit 9 luni). Venera 9 sovietică și (mai târziu) Venera 10 au aterizat (a venerat) și au transmis primele imagini. Dispozitivele au aterizat pe planetă înainte (prima a fost aterizarea lui „Venus 7”), dar apoi au fost efectuate alte studii. Datorită temperaturii ridicate, echipamentele stațiilor automate de la suprafață pot funcționa doar câteva ore. Prima aterizare pe partea de zi a lui Venus a fost făcută de sovieticul Venera 8 (în alb-negru). Venera 13 și Venera 14 au investigat compoziția suprafeței Venusiene, care s-a dovedit a fi similară cu compoziția chimică Scoarta terestra. De asemenea, au transmis primele și până acum singurele imagini color ale suprafeței lui Venus.

Venera 15" și "Venera 16" în 1983, cu ajutorul undelor radio, au cartografiat cea mai mare parte a emisferei nordice a planetei. În 1990, americanul Magellan a produs o cartografiere aproape completă a lui Venus, mai detaliată. Erau datele de observațiile radio obținute de el cu ajutorul computerelor s-au transformat în numeroase imagini ale suprafeței planetei, toate acestea fiind rezultatul muncii îndelungate a angajaților NASA, care dețin o parte din drepturile de autor pentru aceste imagini.

Alte nave spațiale s-au apropiat și de Venus. De exemplu, în 1984, „Vega 1” și „Vega 2” (un proiect internațional cu participare sovietică).

Observațiile planetei în intervalul de lungimi de undă vizibile sunt îngreunate de locația sa apropiată de Soare pe cer, precum și (și mai ales) de atmosfera densă a lui Venus, care ascunde suprafața. Studiile radar sunt cele mai informative în acest sens.

Caracteristicile rotației lui Venus

Cu ajutorul undelor radio, s-a constatat că Venus se rotește în jurul axei sale în direcția opusă direcției de rotație a aproape toate planetele - în sensul acelor de ceasornic când este privită de la polul nord al planetei. Venus se rotește foarte încet. Pe baza schemei general acceptate pentru formarea sistemului solar, ar trebui să ne așteptăm la rotația planetelor într-o direcție atât de-a lungul orbitelor, cât și în jurul axei. Pentru a justifica excepțiile existente (Venus și Uranus), ei sugerează, în special, posibilele ciocniri ale acestor planete în stadiile incipiente ale formării lor cu corpuri cerești mari. O catastrofă a unui astfel de plan ar putea atrage după sine o schimbare a orientării axei de rotație a planetelor.

Compoziția chimică, condițiile fizice și structura lui Venus

Venus este planeta cea mai apropiată de Pământ în mișcarea sa. Este asemănător ca mărime cu Pământul și are, de asemenea, o atmosferă vastă, deși Venusiană plicul de aer mult mai impresionant decât Pământul. Presiunea de lângă suprafața planetei este de aproximativ 95 de atmosfere! Această atmosferă constă în principal din dioxid de carbon cu impurități de azot și oxigen. Dioxidul de carbon este cauza unui fenomen numit efect de seră. Esența fenomenului este aceea dioxid de carbon, trecerea razelor solare permite suprafeței și aerului din vecinătatea ei să se încălzească, dar nu eliberează această căldură înapoi în spațiu. Din această cauză, suprafața lui Venus este foarte fierbinte. Pe Pământ se observă și acest efect, dar amploarea lui este mult mai modestă.

O imagine a straturilor de nori superioare ale lui Venus. 21 martie 1995, HST. Această imagine a fost făcută pe 24 ianuarie 1995 de telescopul spațial Hubble de la o distanță de 113,6 milioane de kilometri. Norii lui Venus constau în principal din vapori de acid sulfuric, dar în ei s-a găsit foarte puțină apă. Acești nori ascund în mod constant suprafața planetei de observatori, al căror studiu, cu excepția mai multor studii asupra navelor spațiale din seria domestică Venera, este efectuat prin metode radar. În razele ultraviolete, norii lui Venus sunt foarte diferiți unul de celălalt. Ele sunt probabil o reflectare a curenților de aer care apar, la fel ca pe Pământ, din cauza diferențelor de presiune. Norii de lumină din apropierea polilor lui Venus sunt alungiți paralel cu arcurile de latitudine. Petele luminoase din regiunile circumpolare par a fi goluri între norii mari, în timp ce petele întunecate indică prezența un numar mare dioxid de sulf în norii superiori. Deja după primele zboruri nave spațiale către Venus, astronomii au aflat că detaliile norilor venusieni se deplasează de la est la vest odată cu vânturile predominante de pe planetă, făcând o revoluție completă în jurul axei sale în 4 zile. Culorile din imagine sunt amplificate pentru a crește contrastul. Crusta subțire de suprafață a făcut cândva Venus cel mai activ corp ceresc din sistemul solar, dacă vorbim de suprafețe (Soarele nu are suprafață, ne amintim). Observațiile radar au găsit mulți vulcani și foste râuri de lavă pe Venus.

Pământul este a treia planetă de la Soare și a cincea ca mărime ca masă. Când este privit de pe alte planete, Pământul este un obiect foarte luminos. În cele mai bune zile (la opoziție), luminozitatea Pământului este de aproximativ -4,8 pe Mercur, pe Venus (dacă nu avea o atmosferă atât de densă) - aproximativ -6,4. În alungirile de pe Marte, Pământul strălucește ca o stea cu magnitudinea -2,4. În condiții similare, de pe unul dintre sateliții lui Jupiter s-ar putea încerca să se vadă o stea cu magnitudinea de 1,5 aproape de Soare. Pe Saturn (sau, să zicem, în vecinătatea lui), dacă este posibil să luăm în considerare Pământul lângă Soarele strălucitor, atunci ca un asterisc de a treia magnitudine. De la Lună la „pământul plin”, Planeta Albastră atinge -16,5 în luminozitate.

Pământul este la 1 UA de Soare, diametrul planetei este de 12,8 mii km, iar masa este de 6,1024 kg. Perioada de revoluție în jurul luminii centrale este de 365 de zile și un sfert. Temperatura medie este de 288 K (+15°C). Pământul este singura planetă pe care (:e)) s-a descoperit viața.Existența îndelungată a apei și a vieții pe suprafața Pământului a devenit posibilă datorită a trei caracteristici principale - masa sa, distanța heliocentrică și rotația rapidă în jurul axei sale.

Aceste caracteristici planetare au determinat singura modalitate posibilă de evoluție a materiei vii și nevii a Pământului în condițiile sistemului solar, ale căror rezultate sunt imprimate în aspectul unic al planetei. Aceste trei caracteristici cele mai importante ale celorlalte opt planete ale sistemului solar diferă semnificativ de cele ale pământului, ceea ce a fost motivul diferențelor observate în structura și căile lor evolutive.

Greutate Pământul modern este egal cu 5,976 · 10 27 g. În trecut, datorită proceselor continue de disipare a elementelor volatile și a căldurii, a fost, fără îndoială, mai mare. Masa planetei joacă un rol decisiv în evoluția protosubstanței. Forma sferică a Pământului indică predominanța organizării gravitaționale a materiei în corpul planetei.

Pe măsură ce adâncimea crește, presiunea și temperatura cresc. Substanța trece într-o stare topită și chiar ionizată, datorită căreia potențialul său chimic crește. Acest lucru creează premisele pentru activitatea termică pe termen lung și, în consecință, geologică a planetei. Raza medie a orbitei heliocentrice a Pământului (distanța de la Soare) este de 149,6 milioane km. Această valoare este acceptată ca unitate astronomică. De ce evidențiem acest parametru printre mulți alții? Ideea este că la această distanță numărul caldura solara ajungerea la suprafața Pământului este de așa natură încât apa desfășurată din adâncuri are capacitatea de a rămâne în fază lichidă timp îndelungat, formând vaste bazine oceanice și maritime. Deja pe orbita lui Venus, aflată la 50 de milioane de km mai aproape de Soare, și pe orbita lui Marte, situată la 70 de milioane de km mai departe de Soare decât Pământ, nu există astfel de condiții. Pe Venus, din cauza excesului de căldură solară, apa se evaporă și poate exista doar în atmosfera planetei; pe Marte, din lipsă de căldură, rămâne în stare înghețată sub solul planetei (poate sub formă de permafrost). ). Și în sfârșit, rotația Pământului: planeta face o revoluție completă în jurul axei sale față de Soare în 24 de ore, sau în 86400 s; relativ la stele - pentru 86164 s. Datorită unei astfel de rotații rapide, condițiile dinamice necesare formării pământului camp magnetic. Fără un ecran magnetic, dezvoltarea formelor de viață moderne în alte condiții favorabile ar fi imposibilă. Un flux de particule solare de înaltă energie ar ajunge liber suprafața pământului aducând moartea materiei vii. Viața în aceste condiții ar putea să apară și să existe doar sub apă sau adânc în pământ. Pământul ar fi pustii moarte, lipsite de vegetație și orice creatură vii.

Rotația zilnică a Pământului asigură, de asemenea, încălzirea și răcirea alternativă a suprafeței sale. Aceasta contribuie la dezvoltarea circulației apei și a aerului, la accelerarea dinamicii tuturor proceselor vieții biosferei, la transformarea substanței scoarței terestre.

Înclinarea axei de rotație față de planul orbitei (23°27 ?) duce la o modificare periodică (sezonieră) a cantității de căldură solară primită de diferite părți ale suprafeței pământului atunci când planeta se mișcă de-a lungul unei orbite heliocentrice. Pământul face o revoluție completă în jurul Soarelui în 365,2564 zile siderale (an sideral) sau 365,2422 zile solare (an tropical).

În mare parte datorită faptului că planeta noastră este suficient de masivă pentru a menține o atmosferă în apropierea ei, care acum constă în principal din molecule grele de azot și oxigen, viața ar putea apărea pe Pământ. Conform celor mai recente date, acest lucru s-a întâmplat în urmă cu 3,85 miliarde de ani, la aproximativ 700 de milioane de ani după formarea planetei în sine. Temperatura de pe Pământ este de așa natură încât, în diferite condiții, apa poate fi găsită pe planeta noastră în stare lichidă, solidă și gazoasă. Datorită fazei lichide (cea mai activă), multe reacții chimice Apa este un catalizator excelent. Această împrejurare a jucat și un rol semnificativ în formarea și dezvoltarea vieții pe Pământ. Oceanul mondial ocupă 2/3 din întreaga suprafață a planetei. Din cauza intemperiilor constante, suprafața de pe Pământ este în permanență actualizată, urmele trecutului sunt șterse, cratere de meteoriți sunt distruse, care sunt foarte puține pe Pământ din același motiv. Continentele și părțile lor nu sunt deloc nemișcate. Munții se ridică și se freacă de nisip. Câmpiile sunt pline de mări și apar din nou înaintea soarelui. Geologii și arheologii, uneori, trebuie să muncească din greu pentru a descoperi secretele vremurilor îndepărtate. Multe secrete ale dezvoltării vieții pe planeta noastră, precum și marele mister al originii sale, poate, ar putea rămâne pentru totdeauna în spatele unui văl de încredere de milenii.

Influența biosferei (în ultimele secole, în special a omului) asupra condițiilor pământului este de asemenea mare. Apariția plantelor în mare și pe uscat a dus la îmbogățirea atmosferei cu oxigen. A apărut stratul de ozon, protejând toate viețuitoarele de efectele nocive ale razelor din spațiul cosmic. Organismele vii au schimbat compoziția straturilor exterioare ale scoarței terestre, unde au apărut petrolul și cărbunele. Omul influențează activ planeta în ansamblu, clima, compoziția atmosferei, poate chiar distruge Pământul. Procesele biologice au crescut pe deplin la scară semnificativă din punct de vedere cosmic.

Compoziția chimică a Pământului este similară cu cea a altor planete terestre. Pe planeta noastră predomină elemente precum fierul, oxigenul, siliciul. Conținutul de elemente ușoare este scăzut, moleculele de hidrogen și heliu, având viteze mari, au depășit destul de ușor atracția Pământului, care este modestă în comparație cu planetele gigantice. Atmosfera Pământului este mai mult de trei sferturi de azot.

Datorită faptului că în stadiul inițial al existenței sale Pământul s-a topit parțial, în adâncurile sale, ca și în adâncurile altor planete din grupa terestră, s-a produs o stratificare a substanțelor: cea mai ușoară a format atmosfera, cea mai grea s-a format. miezul. Pământul are un miez de fier. Figura arată structura interiorului pământului.

Scoarta terestră din partea sa superioară este formată din roci sedimentare, adică. roci care sunt rezultatul prelucrării de către influenţe externe ale rocilor. Intemperii, activitatea vitală a organismelor și hidrosfera Pământului au o astfel de influență. Mai departe de centrul planetei, scoarța terestră este formată din diferite bazalți. Materialul părții exterioare a mantalei superioare este în stare topită sau semitopită. Se poate spune că secțiuni din scoarța terestră, plăcile tectonice și, odată cu ele, continentele, par să plutească pe suprafața acestui ocean foarte vâscos. Straturile interioare ale mantalei superioare sunt solide. Faliile tectonice se extind spre aceste straturi din exterior, iar aici sunt centrele cutremurelor. Apropiindu-ne mental de centru, vom observa o crestere a densitatii materiei. Metalele grele, în principal fier, sunt concentrate în miez. Temperatura crește spre centru. În chiar inima Pământului, este mai sus decât pe suprafața Soarelui. Deci, Pământul are și o sursă internă de căldură.

Suprafața Pământului este de 510 milioane km 2, raza medie a sferei este de 6371 km.

După cum am menționat mai devreme, nucleul exterior al Pământului este lichid și metalic. Metalul este o substanță conductoare și dacă a existat într-un miez lichid curenti constanti, atunci curentul electric corespunzător ar crea un câmp magnetic. Datorită rotației Pământului, există astfel de curenți în miez. Pământul, într-o oarecare aproximare, este un dipol magnetic, adică. un fel de magnet cu doi poli: sud și nord. Datorită faptului că axa câmpului magnetic rulează doar la un unghi de 11,5 grade față de axa de rotație a planetei, putem folosi o busolă. Doar câțiva își amintesc că acul magnetic nu indică adevăratul polul Nord, și la polul magnetic nord. Apropo, se mișcă încet împreună cu axa magnetică în sine, datorită variabilității proceselor care generează câmpul magnetic. În plus, axa câmpului magnetic nu trece prin centrul Pământului, ci se află la 430 km distanță de acesta. Câmpul magnetic al Pământului nu este simetric.

Într-o presupunere ideală și ipotetică în care Pământul ar fi singur spațiul cosmic, liniile de forță ale câmpului magnetic al planetei ar fi situate în același mod ca liniile de forță ale unui magnet obișnuit dintr-un manual școlar de fizică, i.e. sub formă de arce simetrice care se întind de la polul magnetic sud spre nord. Densitatea liniei (intensitatea câmpului magnetic) ar scădea odată cu distanța de la planetă. De fapt, câmpul magnetic al Pământului este în interacțiune cu câmpurile magnetice ale Soarelui, cu planetele și cu fluxurile de particule încărcate emise din abundență de Soare. Dacă influența Soarelui însuși, și cu atât mai mult a planetelor, din cauza depărtării, poate fi neglijată, atunci cu fluxurile de particule, altfel, cu vântul solar, nu poți face asta. Vântul solar este un flux de particule care se repezi cu o viteză de aproximativ 500 km/s, emise de atmosfera solara. Astfel de fluxuri generează un câmp magnetic puternic, care interacționează cu câmpul Pământului, deformându-l puternic, așa cum se arată în figură. Datorită câmpului său magnetic, Pământul păstrează particulele captate ale vântului solar în așa-numitele centuri de radiații, împiedicându-le să treacă în atmosfera Pământului, și cu atât mai mult la suprafață. Particulele vântului solar ar fi foarte dăunătoare tuturor viețuitoarelor. În interacțiunea câmpurilor menționate, se formează o limită (o zonă delimitată în tonuri verzi), pe o parte a căreia există un câmp magnetic perturbat (supus modificărilor datorate influențelor externe) al particulelor de vânt solar, pe de cealaltă parte - un câmp perturbat al Pământului. Această limită ar trebui considerată ca limita a spațiului apropiat Pământului, granița magnetosferei și a atmosferei. În afara acestei limite, predomină influența câmpurilor magnetice externe. În direcția Soarelui, magnetosfera Pământului este aplatizată sub atacul vântului solar și se extinde doar până la 10 raze ale planetei. În direcția opusă, există o alungire de până la 1.000 de raze Pământului.

LUNA ESTE SINGURUL SATELIT MARE AL PLANETELOR TERESTRE

Luna este singurul satelit natural al Pământului. Masa Lunii este de 0,0123 din masa Pământului, sau aproximativ 1/81 sau de 7,6 ori 10 până la al 22-lea kg. Diametrul Lunii este puțin mai mare de un sfert din cel al pământului (0,273) sau 3.476 km. Luna este un satelit mare. Doar Io, Ganymede, Callisto (sateliții lui Jupiter) și Titan (luna lui Saturn) sunt mari și masive. Locul 5 dintre cei 68 de sateliți naturali cunoscuți din sistemul solar - nu este o stare rea! Este amuzant că Pământul însuși este al cincilea dintre planete. Armonie rară. Pământul și Luna sunt uneori numite planete duble, deoarece dimensiunile și masele acestor corpuri sunt apropiate (vezi chiar mai sus). Conform acestui indicator, doar Charon și Pluto sunt în fața Lunii și a Pământului. Diametrul lui Charon este de 0,51 din diametrul lui Pluto, iar masa este de numai șapte ori mai mică. Pe locul trei în această competiție în raportul de masă, Titan este cu mult în spatele Lunii: este de 4.207 de ori mai ușor și de peste 23 de ori mai mic decât Saturn. Dar în raportul dimensiunilor, Triton a luat bronz: este de numai 18 ori mai mic decât Neptun (Saturn și-a „laborât” densitatea scăzută). Triton este de 4.673 de ori mai puțin masiv decât Neptun. Sateliții lui Marte, o altă planetă terestră care îi are, sunt atât de mici încât cel mai mare dintre ei - Phobos - este inferioară în masă nu atât de impresionantă a lui Marte de până la 59 de milioane de ori! Dacă am pune Phobos în locul Lunii, nu i-am putea vedea discul fără optică. Luna este singurul satelit natural al sistemului solar, care este atras de Soare mai puternic (de 2 ori!) decât de planeta „sa”. Pentru a fi precis, este mai probabil ca Pământul să distorsioneze calea Lunii în jurul Soarelui decât invers. Gravitația pe suprafața sa: 0,1653 din gravitația pământului, adică de 6 ori mai puțin.

Fazele lunii. Lunile siderale și sinodice.

Luna se învârte în jurul pământului. În diferite poziții unul față de celălalt ale Soarelui, Pământului și Lunii, vedem discul iluminat al satelitului nostru în moduri diferite. Partea discului iluminat se numește faza lunii. Se obișnuiește să se evidențieze fazele lunii noi (discul este complet întunecat), primul sfert (semiluna lunară în creștere arată ca o jumătate de disc), luna plină (discul este complet aprins) și ultimul sfert ( exact jumătate de disc este din nou iluminat, doar pe cealaltă parte decât în ​​faza primului trimestru). În general, faza este de obicei exprimată în zecimale și sutimi de unitate, iar luna nouă va corespunde fazei 0, luna plină - 1, primul și ultimul sferturi - 0,5. Pentru începători, este foarte dificil să distingem o lună care crește de la o lună nouă la o lună plină de la o lună în scădere la o lună nouă de la o lună plină.

În emisfera nordică, se folosește un truc binecunoscut: dacă se poate atașa un băț imaginar de semiluna astfel încât să se obțină litera „P” (în creștere), atunci luna crește, dar dacă luna arată ca litera „C” (veche), apoi scade. Perioada de schimbare completă a tuturor fazelor lunare de la lună nouă la lună nouă se numește perioada sinodică de revoluție a Lunii sau luna sinodică, care este de aproximativ 29,5 zile. În acest timp, Luna parcurge o astfel de cale de-a lungul orbitei sale, încât are timp să treacă prin aceeași fază de două ori.

O revoluție completă a Lunii în jurul Pământului în raport cu stele se numește perioada siderale de revoluție sau lună sideral, durează 27,3 zile. Dacă la un moment dat în timp tragem o linie imaginară prin centrele Pământului și Lunii și o continuăm până la stele, atunci pe sfera cerească capătul acestei linii va indica un anumit punct.

Pe măsură ce Luna se mișcă pe orbita sa, aceste puncte se schimbă și ele. Din nou, linia se va odihni în același loc doar într-o lună sideral. (Acest experiment de gândire nu ține cont de unele dintre caracteristicile mișcării orbitale a Lunii, care sunt discutate mai jos. De fapt, experimentul descris ar eșua: după o lună siderale, linia ar merge în sus sau în jos și puțin la latură.) Perioadele sinodice și siderale de revoluție pentru alte corpuri cerești sunt determinate în mod similar. Lunile siderale și sinodice nu coincid deoarece Pământul și Luna se mișcă în jurul Soarelui și, pentru a repeta aceeași poziție relativă a Lunii, Pământului și Soarelui, Luna trebuie să treacă prin orbita sa puțin mai mult decât o singură revoluție în jurul Pământului. Nu este greu să lămuriți singuri toate acestea făcând un desen simplu, în care trebuie să țineți cont de faptul că Luna se mișcă în jurul Pământului în aceeași direcție cu care se mișcă Pământul în jurul Soarelui.

Luna 22 decembrie 1999, aceasta este ultima lună plină, marcată de un an care începe cu 19.. . Luna în acel moment se afla aproape de punctul cel mai apropiat al orbitei de Pământ și era mai mare decât de obicei ca dimensiune aparentă. Fotografie făcută de Rob Gendler.

Observarea lunii

Luna se învârte în jurul pământului. Pentru noi, acest lucru se manifestă nu numai în schimbarea vizibilă a fazelor. Luna se mișcă rapid pe fundalul stelelor, aproximativ 12,5 ° pe zi. În fiecare nouă zi, satelitul nostru apare deasupra orizontului 49 de minute mai târziu. Din această cauză, în luna nouă, luna atinge punctul culminant superior la prânz, în faza primului trimestru la ora 18, în luna plină la miezul nopții și semiluna din ultimul trimestru la ora 6 dimineața. Vedem o semilună tânără în creștere la scurt timp după apusul soarelui în vest. Vechea lună în scădere este vizibilă dimineața, înainte de răsăritul soarelui în est. Și rețineți că luna este mereu bombată spre Soare.

Perioada de revoluție a Lunii în jurul Pământului este exact egală cu perioada de revoluție a satelitului în jurul Pământului. axa proprie, motiv pentru care luna este întotdeauna întoarsă spre Pământ pe o parte. Motivele fizice ale acestei stări de lucruri sunt forțele de maree.

Flux și reflux

Influența gravitațională a Pământului asupra Lunii și invers este destul de mare. Diferite părți ale Pământului, de exemplu, sunt supuse atracției Lunii în moduri diferite: partea întorsă spre Lună este într-o măsură mai mare, reversul este într-o măsură mai mică, deoarece este mai departe de satelitul nostru. Ca rezultat, diferite părți ale Pământului tind să se deplaseze către Lună cu viteze diferite. Suprafața îndreptată spre Lună se umflă, centrul Pământului se mișcă mai puțin, iar suprafața opusă rămâne cu totul în urmă, iar pe această parte se formează și o umflătură - din cauza „întârzierii”.

Scoarța terestră este reticentă la deformare; nu observăm forțe de maree pe uscat. Dar despre schimbarea nivelului mării, despre flux și reflux, toată lumea a auzit. Apa cedează influenței lunii, formând cocoașe de maree pe două părți opuse ale planetei. Rotindu-se, Pământul „înlocuiește” Luna cu diferitele sale laturi, iar cocoașa de maree se mișcă de-a lungul suprafeței. Astfel de deformații ale scoarței terestre provoacă frecare internă, care încetinește rotația planetei noastre. Se învârtea mult mai repede. Luna este și mai afectată de forțele mareelor, deoarece Pământul este mult mai masiv. Viteza de rotație a Lunii a încetinit atât de mult încât s-a întors ascultător către planeta noastră pe o parte, iar cocoașa mareei nu mai străbate suprafața lunară.

Impactul acestor două corpuri unul asupra celuilalt va duce în viitorul îndepărtat la faptul că Pământul, în cele din urmă, se va întoarce spre Lună cu o latură. În plus, forțele de maree, cauzate de apropierea Pământului, precum și de influența Soarelui, încetinesc și mișcarea Lunii pe orbita sa în jurul Pământului. Încetinirea este însoțită de îndepărtarea Lunii din centrul Pământului. În cele din urmă, acest lucru ar putea duce la pierderea lunii...

piese mici reversul Lunii sunt vizibile datorită așa-numitelor librari, oscilații ale discului lunar vizibil. Acest fenomen observat are loc datorită faptului că orbita lunară nu este un cerc, ci o elipsă, deplasându-se de-a lungul ei, Luna ne arată diferite părți ale reversului său. În total, puțin mai puțin de 60% din suprafața lunii poate fi observată de pe Pământ. În ilustrația care arată schimbarea fazelor lunare (sus, în stânga), puteți observa și librațiile discului lunar. Din aceleași motive, Pământul nu este vizibil de pe Lună de peste tot, ci doar din partea care este orientată spre planetă și, uneori, din acele zone care sunt vizibile de pe Pământ doar din cauza librarilor. Pământul (imaginați-vă) atârnă nemișcat deasupra orizontului: fără apus, fără răsărituri. Doar librarea mișcări mici și lente dintr-o parte în alta. Pentru fiecare punct de pe suprafața lunii - propria sa poziție a Pământului pe cer. Dar să ne întoarcem pe Pământ și să ne uităm la Lună.

Deja cu ochiul liber, zonele luminoase și întunecate (albastre sau cyan) sunt vizibile pe Lună. În trecut, oamenii credeau că zonele albastre sunt mări lunare. Acest nume, conform tradiției, așa a rămas pentru ei. De fapt, aceasta este o suprafață solidă, care este legată de mările, poate, prin faptul că aici erau mări de lavă eruptă. Dar așa erupții puternice Luna nu a mai fost pe Lună de câteva miliarde de ani. Acest lucru este dovedit de mostre de roci lunare aduse pe Pământ de oameni și stații automate.

Chiar și cu un binoclu mic, craterele sunt vizibile pe Lună - urme ale impactului meteoriților. Întreaga suprafață lunară este acoperită cu cratere de diferite dimensiuni - de la sute de kilometri la milimetri. Globurile au fost deja emise de industrie și hărți detaliate Luna, cu ajutorul căreia, puteți face observații printr-un telescop, căutând anumite părți ale suprafeței. Obiectul care vă interesează va fi mai bine văzut dacă îl observați lângă marginea discului iluminat (terminator). Umbrele vor contura mai clar denivelările reliefului. În regiunea terminatorului de pe Lună, Soarele apune sau răsare. Și acum amintește-ți pentru tine când pe Pământ ai aruncat cea mai lungă umbră în lumina Soarelui.

Eclipsele de Lună

Unul dintre cea mai interesantă specie fenomenele astronomice asociate cu luna sunt eclipsele. Eclipsele sunt solare și lunare: în primul caz, Luna ascunde Soarele, iar în al doilea, umbra pământului ascunde Luna. Eclipsele au loc atunci când Soarele, Pământul și Luna se aliniază în mișcarea lor. Este ușor să ne dăm seama că acest lucru se întâmplă fie pe lună plină, fie pe lună nouă.

Eclipsele de Lună ar avea loc de fiecare dată pe lună plină, iar eclipsele de soare pe o lună nouă, dacă nu ar fi o caracteristică a mișcării lunii. Planul orbitei sale este înclinat față de planul orbitei circumsolare a Pământului la un unghi ușor de 5°. Acest lucru este deja suficient pentru ca Luna să treacă ușor deasupra sau sub Soare în timpul lunii noi, iar în timpul lunii pline umbra pământului nu cade pe discul lunar. Doar atunci când luna plină sau luna nouă cade în momentele în care Luna traversează planul orbitei Pământului, adică. când într-adevăr toate cele trei corpuri care participă la fenomen se aliniază, au loc eclipse.

De exemplu, în situația prezentată în figură, o eclipsă nu va avea loc. Punctele de intersecție ale orbitei lunare cu planul orbitei Pământului nu se află pe aceeași linie cu Soarele (aceste două puncte ale orbitei se numesc noduri). Pe lângă tot ceea ce este descris mai sus, orientarea orbitei satelitului nostru nu este constantă, precum Luna. Planul se rotește sau se spune că precede. Drept urmare, chiar și în antichitate, a fost dezvăluit un interval de timp departe de a fi evident prin care se repetă succesiunea tuturor eclipselor. Acest interval de timp se numește saros. Durata sarosului este de 18 ani cu putin (6585,32 zile). Știind acest lucru, putem spune că prin saros ne putem aștepta la o eclipsă totală de soare observată, să zicem, astăzi, dar nu putem, știind doar despre saros, să afirmăm că va fi totală și nici nu putem prezice unde va fi pe Pământ. fi.se poate vedea. Există 43 de eclipse de soare și 28 de eclipse de lună în timpul unui saros. În timpul nostru, cunoștințele omului despre eclipse depășesc cu mult rafinamentul anticilor. Eclipsele și condițiile pentru apariția lor sunt calculate cu mare precizie pentru mulți ani de acum înainte.

În general, avem de-a face cu o coincidență naturală izbitoare: Luna este de 400 de ori mai mică decât Soarele, dar de același număr de ori mai aproape de Pământ. Din acest motiv, diametrul unghiular al Soarelui și al Lunii este aproape același.

Umbra Pământului în apropierea Lunii are o dimensiune unghiulară mai mare decât cea a Lunii, astfel încât traversarea Lunii cu această umbră poate dura zeci de minute. În primul rând, penumbra abia vizibilă a Pământului atinge Luna din stânga (pentru un observator pe Lună, stând în penumbră, Soarele este parțial blocat de Pământ). Trecerea penumbrei de către Lună durează aproximativ o oră, după care umbra atinge Luna (pentru același observator de pe Lună, în umbră, Soarele este blocat complet de Pământ). După 30 de minute, Luna intră complet în umbră, căpătând o culoare roșu închis, visiniu, cauzată de faptul că razele Soarelui, refractate în atmosfera Pământului, luminează Luna în umbra Pământului.

După cum știți, razele albastre sunt cel mai bine împrăștiate, iar razele roșii, după ce s-au refractat, ajung pe discul lunar. O eclipsă totală de lună poate dura mai mult de o oră. Diferite etape ale eclipsei sunt numite și faze ale eclipsei, de exemplu, „faza eclipsei penumbrale”, etc. Uneori, când linia Soare-Pământ-Lună este prea departe de ideală, faza eclipsei totale poate să nu apară deloc , cu o abatere mai mare de la această idealitate, umbra Pământul poate chiar să treacă și se va observa doar acoperirea Lunii de penumbră. În funcție de locația celor trei corpuri cerești, durata unei anumite faze poate varia. Din aceleași motive, luminozitatea discului Lunii variază în timpul debutului fazei unei eclipse totale. Se întâmplă ca Luna să nu fie vizibilă deloc și invers, există cazuri în care observatorii din afară nu credeau că are loc o eclipsă: Luna era atât de strălucitoare.

Luna în cifre

Marte este a patra planetă din sistemul solar. Pe cer, ca toate planetele exterioare, se vede cel mai bine în perioadele de opoziție care se repetă la fiecare 26 de luni. Cu toate acestea, nu toate confruntările sunt la fel. Orbita lui Marte este destul de puternic alungită, motiv pentru care distanțele până la ea în timpul opozițiilor se modifică semnificativ. Diametrele aparente ale planetei pot fi legate de 1 la 2 în două opoziții diferite, raportul de luminozitate este și mai mare. Cele mai apropiate întâlniri ale planetelor a 3-a și a 4-a se numesc marile opoziții. Se repetă la fiecare 15-17 ani.

Marte poate fi atât mai strălucitor decât Jupiter, cât și mai slab decât acesta, deși, de obicei, planeta uriașă este mai puternică în această dispută. În opoziția din 1997, Marte avea -1,3. În 1999 - -1,6. Marea opoziție din 2001 a permis lui Marte să atingă magnitudinea -2,3. Jupiter era aproape de conjuncție cu Soarele și, prin urmare, Marte nu a avut concurenți pe cerul nopții în iunie 2001. Detaliile despre Marte pot fi vizualizate printr-un telescop cu o mărire decentă: x150 și mai mult.

Marte este una dintre planetele terestre, cu un diametru puțin mai mare decât jumătate din cel al Pământului. A fost considerată de mult timp ca singura planetă (alta decât Pământul) care poate găzdui viață, susținută de observațiile calotelor polare și de schimbările sezoniere. Observatorii, în special Percival Lowell, s-au convins că văd un sistem de canale drepte - canale care ar putea fi de origine artificială, dar oamenii de știință din secolul al XX-lea au abandonat această idee. Aterizarea unui om pe Marte se poate întâmpla chiar în acel moment începutul XXIîn.

Informatii generale

Distanța de la Soare - 1,5 UA, diametrul ecuatorial - 6,7 mii km, 0,53 Pământ, masă - 6,4,1023 kg, 0,1 Masa Pământului. Perioada de revoluție în jurul Soarelui este de 687 de zile. Densitatea relativ scăzută a lui Marte (3,95 ori mai mare decât cea a apei) sugerează că nucleul de fier conține doar 25% din masa planetei. Planeta are un câmp magnetic slab, a cărui putere este de aproximativ 2% din câmpul Pământului. Crusta este bogată în olivină și oxizi de fier, care dau planetei culoarea ruginită. Atmosfera marțiană rarefiată conține 95,3% dioxid de carbon, 2,7% azot molecular și 1,6% argon. Oxigenul este prezent doar sub formă de urme. Presiunea atmosferică la suprafață este de 0,7% din presiunea de la suprafața Pământului. Cu toate acestea, vânturile atmosferice puternice provoacă furtuni extinse de praf care acoperă uneori întreaga planetă. Planeta este numită după zeul războiului.

Istoria descoperirilor

Marte a fost studiat îndeaproape de pe Pământ timp de câteva secole. Pentru lumina sa roșiatică, a fost supranumit Planeta Sânge. Nu e de mirare că Marte are un nume atât de războinic. Atitudinea planetei roșii față de intruzivitatea oamenilor care căutau să afle totul a fost potrivită: nicio planetă nu a avut un asemenea număr de nave spațiale lansate și nici o singură planetă nu a avut atâtea eșecuri pentru astfel de lansări. AMS (Automatic Interplanetary Station) a eșuat în zbor sau când a încercat să aterizeze la suprafață. De pe Pământ au fost trimise comenzi greșite, anulând toate eforturile. În cele din urmă, primul mare proiect interplanetar rus „Marte a fost întrerupt în apropierea Pământului însuși: a apărut o eroare în timpul lansării. În competiție, cine nu mai are noroc, fără îndoială, a excelat și navele spațiale autohtone. În total, mai puțin de o treime din toate AMS lansat pe planetă și-a îndeplinit cu succes sarcina Dar să ne întoarcem la trecutul mai îndepărtat.

Când studiem Marte printr-un telescop, se pot distinge mai multe întunecări pe acesta pe un fundal roșu-portocaliu. Aceste zone întunecate au fost descrise pentru prima dată de olandezul Christian Huygens în 1659. Atât acestea, cât și alte detalii vizibile ale discului marțian nu au cedat unei explicații corecte.

Compoziția chimică, condițiile fizice și structura lui Marte

Există diferite forme de nori și ceață observate pe Marte. Dimineața devreme ceața se îngroașă în văi și, pe măsură ce vânturile ridică masele de aer răcoritoare spre platourile înalte, norii apar peste munții înalți din Tharsis. Iarna, calota polară nordică este învăluită într-un văl de ceață înghețată și praf numit gluga polară. Un fenomen similar se observă într-o măsură mai mică în sud.

Regiunile polare sunt acoperite cu un strat subțire de gheață, despre care se crede că este un amestec de gheață de apă și dioxid de carbon solid. Imaginile de înaltă rezoluție arată formațiuni spiralate și straturi de material suflat de vânt. Regiunea polară nordică este înconjurată de șiruri de dune. Calotele de gheață polare cresc și scad pe măsură ce anotimpurile se schimbă. Schimbarea anotimpurilor, ca și pe Pământ, se datorează înclinării axei de rotație a planetei (cu 25 °) față de planul orbital. Anul marțian este de aproximativ de două ori mai lung decât anul Pământului, deci anotimpurile sunt, de asemenea, mai lungi. Cu toate acestea, din cauza excentricității relativ ridicate a orbitei lui Marte, acestea sunt de lungime inegală: verile din emisfera sudică (care apare atunci când Marte este aproape de periheliu) sunt mai scurte și mai calde decât verile din nord. Modificările sezoniere ale aspectului părților observate de pe Pământ sunt explicate prin procese fizice și chimice.

Atmosfera de pe Marte este rarefiată, deoarece Marte nu este capabil să țină moleculele de gaz lângă el pentru o lungă perioadă de timp. În viitorul îndepărtat, se pare că atmosfera se va dizolva complet în spațiu. Si in în prezent presiunea sa la suprafață este în cel mai bun caz doar un procent din presiunea atmosferică normală a Pământului. Cu toate acestea, o gravitație de trei ori mai mică pe suprafața lui Marte permite chiar și un astfel de aer rarefiat să ridice milioane de tone de praf. Furtunile de praf de pe planeta roșie nu sunt neobișnuite. Astronomii care doresc să vadă ceva de pe Pământ pe Marte se luptă deja cu două atmosfere. Furtunile de praf din atmosfera marțiană pot declanșa uneori luni întregi. Această pelerină de aer marțiană constă în principal din dioxid de carbon, cu amestecuri minore de vapori de apă și oxigen.

Pe Marte, din cauza presiunii scăzute, nu poate exista apă lichidă. Este prezent acolo fie în stare gazoasă, fie sub formă de gheață. Înghețarea dioxidului de carbon și a vaporilor de apă formează calote polare, a căror dimensiune se modifică odată cu mișcarea lui Marte pe orbită. Anotimpurile se schimbă pe Marte, din aceleași motive ca și pe Pământ. Iarna, calota polară crește în emisfera nordică și aproape dispare în emisfera sudică: acolo este vară. Șase luni mai târziu, emisferele își schimbă locul. Cu toate acestea, capacul sudic în timpul iernii crește până la jumătate din distanța pol-ecuator, iar calota nordică doar până la o treime. De ce rolurile sunt atât de inegal distribuite? Deoarece orbita lui Marte este foarte alungită, același sezon în diferite emisfere ale lui Marte se desfășoară diferit. În emisfera sudică a planetei, iernile sunt mai reci, iar verile sunt mai calde. În vara emisferei sudice, Marte trece pe cea mai apropiată parte a orbitei sale de Soare, iar iarna este cea mai îndepărtată. Apropo, același lucru se întâmplă și cu Pământul. Este interesant că înclinațiile axelor de rotație ale planetelor față de planul orbitelor sunt aproape egale, iar zilele diferă doar cu câteva minute.

Cerul de pe Marte este galben sau roșcat, din cauza prafului suspendat în atmosferă, care împrăștie lumina. Acest lucru se vede și în imaginile transmise de vehiculele de coborâre. Temperatura de pe suprafața planetei poate varia de la +25°С până la -125°С. Atmosfera lui Marte este un prost protector de Cosmosul rece. Suprafața lui Marte are o culoare roșiatică din cauza unei cantități semnificative de impurități de oxizi de fier. În general, Emisfera sudica Planeta este în mare parte acoperită de cratere. Este posibil ca o catastrofă necunoscută să fi șters aproape toate urmele craterelor antice la nord de ecuator. În general, dacă împărțiți mental planeta în jumătate printr-un cerc mare înclinat la 35 ° față de ecuator, atunci între cele două jumătăți ale lui Marte puteți găsi o diferență notabilă în natura suprafeței. Partea de sud are în cea mai mare parte o suprafață veche cu gropi de cratere. În această emisferă se află principalele jgheaburi de șoc - câmpiile Hellas, Argir și Isis.

În nord, domină o suprafață mai tânără și mai puțin craterată, situată cu 2-3 km mai jos. Cele mai înalte regiuni sunt marile domuri vulcanice ale munților Tharsis și câmpiile Elizei. Ambele zone sunt dominate de câțiva vulcani uriași dispăruți, dintre care cel mai mare este Muntele Olimp. Aceste regiuni vulcanice sunt situate la extremitățile estice și vestice ale unui imens sistem de canioane, Valea Mariner, care se întinde pe 5000 km de-a lungul regiunii ecuatoriale și are o adâncime medie de 6 km. Se crede că a apărut ca urmare a unei defecțiuni asociate cu împingerea cupolei Tharsis.

Pe Marte curgeau râuri, din care au rămas doar canale uscate. Pe lângă aceste râuri fosile, există vulcani înalți pe suprafața lui Marte, dintre care unul este Olimp - cel mai înalt munteîn sistemul solar, înălțimea sa este de 28 km. Planeta este plină de vulcani scut formați din fluxuri de lavă înghețate. Astfel de vulcani au pante foarte blânde și baze ale unei suprafețe mari. În trecut, Marte a arătat o activitate vulcanică de invidiat.

Dune de nisip, canioane și falii gigantice și cratere de meteoriți au fost, de asemenea, fotografiate pe Marte. Pe lângă impactul impactului meteoriților, suprafața Planetei Roșii este supusă influenței atmosferei și, deși ușor activă, a hidrosferei. Intemperii are loc pe Marte, deși nu la fel de vizibile ca pe Pământ. Pe Marte sunt roci sedimentare. Intemperii în vremuri trecute pare să fi fost mai vizibilă, întărită de acțiunea apei lichide care exista odinioară, a temperaturilor mai ridicate și a presiunii atmosferice. Unele defecte de la suprafața planetei sunt o consecință a activității tectonice a lui Marte în trecutul îndepărtat.

În stânga, imaginea Mariner 9 arată o mare parte din Valea Mariner de pe Marte, care este o fractură uriașă în scoarța marțiană. Formațiuni similare există pe Pământ. Culorile din această imagine sunt puțin mai deschise decât cele reale.

În dreapta este o falie cauzată de eroziune într-un moment în care pe Marte mai era destul de multă apă (imaginea Mariner 9).

Marte are un câmp magnetic slab, de 800 de ori mai mic decât cel al Pământului. Acest lucru sugerează că planeta are cel puțin un miez de metal parțial topit. Potrivit estimărilor preliminare, diametrul nucleului lui Marte este jumătate din diametrul întreg al planetei.

Lunii lui Marte

Cei doi sateliți ai lui Marte - Phobos și Deimos - sunt informe și destul de mici, este greu să-i vezi la un telescop mic. Sateliții sunt acoperiți cu cratere și înțepați cu brazde de origine neclară. Unii oameni de știință cred că acești sateliți sunt asteroizi capturați de Marte.

Marte	in cifre:
Greutate	0,107 mase Pământului (6,42,1023 kg)
Diametru	0,532 diametre de pământ (6.786 km)
Densitate	3,95 g/cm3
Temperatura suprafeței	de la -125°С la +25°С
Durata unei zile sideralehttp://www.zvezdi-oriona.ru/ASTRO/ASTRONOM/all/slovo.htm - zi sideral	24.62 ore
Distanța medie de la Soare	1.523 u.a. (227,9 milioane km)
Perioadă orbitală	687,0 zile pământești
Înclinarea ecuatorului către orbită	25°12"
Excentricitatea orbitală	0,093
Înclinația orbitală către ecliptică http://www.zvezdi-oriona.ru/ASTRO/ASTRONOM/all/slovo.htm - ecliptică	1°51"
Longitudine nod ascendenthttp://www.zvezdi-oriona.ru/ASTRO/ASTRONOM/all/slovo.htm - nod ascendent	49°38"
	24,22 km/s
Distanța față de Pământ	de la 56 la 400 milioane km
Numărul de sateliți cunoscuți	2

A cincea de la Soare și cele mai multe planeta mare sistem solar. Jupiter, numit după regele zeilor romani, domină și el printre cele nouă planete ale sistemului nostru solar, concurând cu Soarele în splendoarea sa. Este de peste două ori mai greu decât toate celelalte planete combinate și de 318 de ori mai greu decât Pământul. Jupiter favorizează observatorii. Discul planetei este suficient de mare pentru ca posesorii de telescoape chiar și modeste să poată distinge cele mai simple structuri de nori din atmosfera sa. Iar sateliții galileeni ar fi vizibili cu ochiul liber, dacă nu ar fi umbriți de strălucirea gazdei divine. Jupiter de pe cer este inferioară ca luminozitate doar Soarelui, Lunii, Venus și, ocazional, Marte. În opoziții, luminozitatea planetei aproape ajunge la -3.

Deja cinci nave spațiale au vizitat această planetă gigantică. Acestea sunt sonda spațială americană Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 și Galileo. Acesta din urmă, la începutul mileniului, încă se învârtea în jurul lui Jupiter, adunând cele mai importante informații științifice.

Informatii generale

Zeul Jupiter este omologul roman antic al tunătorului grec antic Zeus. Jupiter este distanță de Soare cu 778,3 milioane km (5,2 UA), diametrul său ecuatorial este de 143 mii km, ceea ce este de 11 ori mai mare decât cel al Pământului. Jupiter este o minge gigantică de gaz de zece ori mai mare decât diametrul Pământului, o zecime din diametrul Soarelui. Masa sa este egală cu 0,1% din masa Soarelui, iar compoziția chimică (din punct de vedere al numărului de molecule) este foarte apropiată de cea a Soarelui: 90% hidrogen (situat pe Jupiter sub formă moleculară) și 10% heliu. În medie, se rotește în jurul axei sale în 10 ore. Mai mult, deoarece Jupiter nu este o bilă solidă, ci este formată din gaz și lichid, părțile sale ecuatoriale se rotesc mai repede decât regiunile polare, așa cum se observă la Soare și la alte planete gazoase. Din același motiv, Jupiter este vizibil comprimat la poli. Axa de rotație a planetei este aproape perpendiculară pe orbită. Prin urmare, pe Jupiter nu există nicio schimbare de anotimp.

Cele mai importante urme de gaze sunt vaporii de apă, metanul și amoniacul. Sub stratul de nori nu există suprafață solidă. În schimb, sub straturile exterioare, există (pe măsură ce presiunea crește odată cu adâncimea) o tranziție treptată de la gaz la lichid. Aceasta este urmată de o tranziție bruscă la un lichid metalic în care atomii sunt lipsiți de electroni.

Chiar în centru, poate exista un mic nucleu de rocă solidă și gheață. Disponibilitatea unei surse energie interna(căldura eliberată ca urmare a colapsului gravitațional în timpul formării lui Jupiter) permite planetei să radieze de 1,5 - 2 ori mai multă căldură decât primește de la Soare. În observațiile vizuale, discul lui Jupiter pare să fie străbătut de zone luminoase alternante și centuri întunecate. Conform datelor obținute de patru sonde spațiale care au zburat pe lângă Jupiter în 1973-1981. ("Pioneer-10 și -11", Voyage-1 și -2, și AMS "Galileo", în interiorul acestor benzi există un un sistem complex cursuri. În fiecare emisferă există cinci sau șase astfel de benzi, care coincid în direcție cu curenții vântului.

În structura sa, Jupiter seamănă cu o stea mică.Presiunea internă din interiorul său poate ajunge la 100 de milioane de atmosfere. Câmpul magnetic al lui Jupiter este uriaș, chiar și în comparație cu dimensiunea planetei în sine - se întinde pe milioane de kilometri. Dacă magnetosfera sa ar fi vizibilă, atunci când este privită de pe Pământ, ar avea o dimensiune unghiulară egală cu cea a Lunii.

Părțile relativ durabile ale planetei sunt ovale albe sau colorate. Cea mai faimoasă și mai vizibilă dintre aceste caracteristici este Marea Pată Roșie, care a fost observată de aproximativ 300 de ani. Originea acestui detaliu nu este cunoscută cu exactitate. Conform uneia dintre teoriile comune, se pretinde că este un anticiclon uriaș. Norii colorați se găsesc în cele mai înalte straturi ale lui Jupiter (adâncimea lor este de aproximativ 0,1-0,3% din raza planetei). Originea colorării lor rămâne, de asemenea, un mister, deși, aparent, se poate susține că este asociată cu urme de componente ale atmosferei și indică procese chimice complexe care au loc în ea. Culoarea norilor se corelează cu înălțimea: structurile albastre sunt cele mai adânci, cele maro se află deasupra lor, apoi cele albe.

Însoțit de lunile sale și de o atmosferă complexă uriașă, Jupiter orbitează în jurul Soarelui în aproape 12 ani, fiind cea mai apropiată planetă gigantică de acesta. Atmosfera sa este plină de fulgere și vârtejuri gigantice, cum ar fi Marea Pată Roșie. Cu sistemul său de sateliți, Jupiter este ca un sistem solar în miniatură, dar deși Jupiter este similar în compoziția sa chimică cu stelele, nu strălucește ca Soarele. Masa lui Jupiter este doar o optzecime din ceea ce este necesar pentru a forma o stea. Valoarea mai mică a masei nu permite intestinelor lui Jupiter să se încălzească la temperatura dorită.

Cu toate acestea, Jupiter influențează deja puternic corpuri cerești sistem solar. Unele dintre lunile lui Jupiter sunt probabil asteroizi capturați de atracția gravitațională a gigantului. Căile de apropiere a planetelor și cometelor minore din neatenție sunt distorsionate din aceleași motive, ceea ce duce uneori la consecințe catastrofale. Cometele eșuate pot fi aruncate din sistemul solar de Jupiter sau prinse într-o capcană mortală de către Jupiter, așa cum sa întâmplat cu Cometa Shoemaker-Levy 9 în 1994.

În prezent, se știe că șaisprezece sateliți naturali orbitează în jurul lui Jupiter. Ele sunt împărțite în patru grupe. Patru mici sateliți interiori (Metis, Adrastea, Amalthea și Theba) și patru mari sateliți galileeni (Io, Europa, Ganymede și Callisto) se mișcă pe orbite circulare în planul ecuatorial. Al treilea grup (Leda, Himalia, Lysitea și Elara) sunt mici sateliți pe orbite circulare înclinate la un unghi de 25° - 29° față de planul ecuatorial și aflați la o distanță de 11 - 12 milioane km de Jupiter. Grupul exterior (Ananke, Karme, Pasiphe și Sinope) sunt mici sateliți cu orbite inverse. Aceste orbite sunt elipse relativ alungite, cu o înclinare semnificativă față de planul ecuatorial și se află la o distanță de 21 - 24 milioane km de Jupiter. Cei patru sateliți galileeni și mișcările lor orbitale pot fi văzute cu ușurință cu un mic telescop sau cu un binoclu.

Educația lui Jupiter

Jupiter deține cheile multor secrete ale sistemului solar. Cu aproximativ 4,5 miliarde de ani în urmă, când sistemul solar s-a format dintr-un nor rotativ de gaze și praf, nucleul lui Jupiter s-a născut probabil din gheață și pietre cu o masă totală care depășește de 15 ori cea a pământului. Presiune lumina soarelui a împins atomii de gaze ușoare (hidrogen și heliu) din partea interioară a sistemului solar în raport cu orbita lui Jupiter și a încercat să atragă nucleele mari de gheață ale gigantului nostru și Saturn, care s-a născut în vecinătate, pentru a colecta acești atomi lângă sine. Heliul și hidrogenul formează cea mai mare parte a atmosferei lui Jupiter astăzi. Jupiter „a crescut” cu cea mai mare atmosferă dintre toate planetele, deoarece nucleul său interior central atinsese masa necesară mai devreme. Fața lui Jupiter pe care o vedem este straturile superioare ale atmosferei sale.

Compoziția chimică, condițiile fizice și structura lui Jupiter

Cu excepția miezului său, Jupiter are 90% hidrogen și 10% heliu din punct de vedere al numărului de atomi și într-un raport de 3 la 1 în ceea ce privește masa. În atmosferă s-au găsit metan, apă, amoniac și multe alte substanțe. Miezul planetei este dominat de elemente grele, în principal apă. Atmosfera uriașă a lui Jupiter creează, de asemenea, o presiune enormă. Ea crește pe măsură ce te apropii de centrul planetei. În astfel de condiții extreme, gazele din atmosferă sunt în stări neobișnuite. Este posibil ca hidrogenul suficient de adânc sub presiunea atmosferică să fi format un strat în stare metalică lichidă. Nu este nici ocean, nici atmosferă. Un astfel de strat de hidrogen ar trebui să aibă proprietăți care nu se încadrează în înțelegerea noastră obișnuită.

Spre deosebire de hidrogenul gazos simplu, hidrogenul metalic lichid este capabil să conducă curentul electric. Zgomotul radio constant și câmpul magnetic puternic al lui Jupiter sunt emise doar de acest strat de lichid metalic. Pe măsură ce ne îndepărtăm de miezul planetei, când putem presupune fără îndoială că vorbim despre atmosferă, vom vedea că gazele se comportă într-un mod mai familiar, mișcându-se în circulații planetare generale, controlate inițial de rotația planetei. Se crede că Jupiter are trei straturi de nori în atmosfera sa. Deasupra sunt nori de amoniac înghețat. Sub ele se află nori de cristale de hidrogen sulfurat de amoniu, iar în stratul cel mai de jos se adună gheață de apă și, eventual, apă lichidă.

Atmosfera lui Jupiter și a altor planete gazoase sunt caracterizate de vânturi de mare viteză care sufla în benzi largi paralele cu ecuatorul planetei. În benzile adiacente de pe Jupiter, vânturile sunt îndreptate spre interior părți opuse. Aceste benzi sunt vizibile chiar și cu un telescop mic. Vânturile de pe Jupiter ating viteze de 500 km pe oră. Studiul atmosferei a făcut posibil să spunem că aceste vânturi există și în straturile sale inferioare, până la o mie de kilometri de norii exteriori. Din aceasta s-a concluzionat că ele sunt controlate nu de energia radiației Soarelui, ci căldură interioară planete, în timp ce pe Pământ este adevărat opusul.

În atmosfera lui Jupiter, apar furtuni și vârtejuri monstruoase, dintre care una este Marea Pată Roșie, văzută de pe Pământ acum mai bine de 300 de ani. Marea Pată Roșie (GRS) este un oval care măsoară 12.000 pe 25.000 km, adică. aceasta este o zonă suficient de mare pentru a conține două Pământuri. Studiile efectuate în domeniul IR și observațiile vizuale ale mișcărilor în vortex însuși indică faptul că este o zonă de înaltă presiune, adică. anticiclon. Nori Petele sunt mult mai înalte și mai reci decât norii din jur. Structuri similare au fost găsite pe Saturn și Neptun. Încă nu se știe cum pot exista atât de mult timp.

În mitologia antică, Saturn a fost tatăl divin al lui Jupiter. Saturn era zeul timpului și al destinului. După cum știți, Jupiter în forma sa mitică a mers mai departe decât tatăl său. În sistemul solar, lui Saturn i se atribuie și al doilea rol printre planete. Saturn este al doilea ca masă și dimensiune. Cu toate acestea, se află în spatele multor, multor corpuri din spațiul circumsolar în ceea ce privește densitatea: Saturn are densitatea apei mai mică (aproximativ 700 kg pe metru cub). O ilustrare romantică a acestei circumstanțe este cunoscută: dacă ar fi posibil să se creeze undeva un ocean de apă uriaș, atunci Saturn ar putea înota în el.

Saturn, nedorind să accepte să rămână în urma lui Jupiter, a achiziționat un număr mare de sateliți și, cel mai important, un inel magnific, datorită căruia a șasea planetă contestă serios primul loc în nominalizarea Magnificență. Multe cărți de astronomie preferă să aibă pe coperți Saturn mai degrabă decât Jupiter. Un trecător ocazional știe probabil despre inelele lui Saturn și poate să nu-și amintească nimic despre Marea Pată Roșie sau sateliții galileeni.

Cea mai frapantă structură a lui Saturn este sistemul său de inele. Inelele se află în planul ecuatorial al planetei, care este înclinat pe orbita în jurul Soarelui la un unghi de 27°. Inelele pot fi văzute cu ușurință chiar și cu un telescop mic. Pe măsură ce pozițiile relative ale Pământului și ale lui Saturn se modifică, inelele apar în unghiuri diferite, uneori complet deschise, iar uneori (când sunt privite cu margini) aproape dispar din vedere. Inelele lui Saturn au un număr de zone de luminozitate diferită, separate prin goluri întunecate. Cele mai notabile goluri sunt fisurile Cassini și Encke. Imaginile Voyager ale inelelor arată că acestea sunt compuse din multe mii de inele înguste, concentrice, astfel încât inelele par să fie tăiate de numeroase șanțuri. Dar despre asta vom vorbi în detaliu la sfârșitul articolului.http://www.zvezdi-oriona.ru/pictures/161905/satrings.gif

Saturn poate atinge o magnitudine negativă în timpul opoziției planetei. Saturn a fost aproape de opoziție pe 6 noiembrie 1999. În aceste zile, strălucirea sa a fost de -0,22. La instrumentele mici, este ușor să vezi discul și inelul, dacă sunt cel puțin ușor întoarse spre Pământ. Inelul, datorită mișcării planetei pe orbită, își schimbă orientarea față de Pământ. Când planul inelului traversează Pământul, chiar și cu telescoape medii este imposibil să-l vezi: este foarte subțire. Ultima dată când s-a întâmplat asta a fost în vara anului 1995. După aceea, inelul se întoarce din ce în ce mai mult spre noi, iar Saturn, în consecință, devine din ce în ce mai strălucitor cu fiecare opoziție următoare. În primul an al celui de-al treilea mileniu, în ziua opoziției din 3 decembrie, Saturn a explodat până la -0,45 magnitudine. Anul acesta, inelele s-au întors cât mai mult spre Pământ. Nu este prea greu de observat și Titan - cel mai mare satelit al planetei, are o luminozitate de ordinul a 8, a 5-a magnitudine. Din cauza contrastului scăzut, norii lui Saturn sunt mai greu de văzut decât benzile de nori ale lui Jupiter. Dar este ușor de observat compresia planetei la poli, care ajunge la 1:10.

Saturn a fost vizitat de 3 nave spațiale. Aceeași navă spațială a vizitat anterior Jupiter: Pioneer 11 și ambele Voyager.

Informatii generale

A șasea planetă ca mărime de la Soare din sistemul solar. Saturn este unul dintre cei patru „giganți gazoși”, al doilea ca mărime, după Jupiter. Diametrul său ecuatorial este de 9,4 ori mai mare decât cel al pământului, iar masa lui o depășește pe cea a pământului de 95 de ori. Cu toate acestea, densitatea medie a materiei planetei este de 0,7 din densitatea apei. Cea mai mare parte a masei este reprezentată de hidrogen și heliu. Planeta are un nucleu central format din rocă solidă sau un amestec de rocă solidă și gheață. Masa nucleului este de zece sau cincisprezece ori masa Pământului. În regiunea de înaltă presiune care înconjoară acest nucleu, hidrogenul este sub formă metalică. Jumătatea exterioară a planetei este formată dintr-o atmosferă groasă, iar detaliile vizibile sunt benzi de nori în straturile atmosferice superioare.

Structura planetei

Mulțumită asistenței profesorului Viktor Teifel de la Laboratorul de Fizica Lunii și Planetelor din cadrul Institutului de Astrofizică. VG Fesenkov din Kazahstan, putem prezenta aici o imagine a lui Saturn obținută prin adăugarea a două imagini care au fost realizate prin filtre diferite cu un telescop metru pe 6 septembrie 1998. Structura tuturor planetelor gigantice este similară. Nu ne vom repeta, ne vom concentra doar pe caracteristici.

Atmosfera lui Saturn este în principal, după cum am menționat mai sus, hidrogen și heliu. Dar, datorită particularităților formării planetei, o parte mai mare a Saturn decât pe Jupiter cade pe alte substanțe. Voyager 1 a descoperit că aproximativ 7% din volumul atmosferei superioare a lui Saturn este heliu (comparativ cu 11% în atmosfera lui Jupiter), în timp ce aproape tot restul este hidrogen.

Contrastul scăzut al culorilor de pe discul vizibil al lui Saturn ar putea fi rezultatul unui amestec mai puternic de gaze în direcția perpendiculară pe ecuator, ceea ce nu se observă în atmosfera lui Jupiter, pe care benzile norilor se disting chiar și într-un 65- telescop mm cu o mărire de numai 60x. O astfel de caracteristică în atmosfera lui Saturn este aparent asociată cu trăsăturile vântului de pe ea. Vânturile de pe Saturn sunt foarte puternice.

Magnetosfera

Magnetosfera lui Saturn, ca și cea a altor planete, este determinată de presiunea externă a vântului solar. Când Voyager 2 a intrat în magnetosfera planetei, presiunea vântului solar a fost mare, iar magnetosfera a extins doar 19 raze Saturn (1,1 milioane de kilometri) în direcția Soarelui. Mai târziu, când Voyager a părăsit Saturn, vântul Soarelui s-a slăbit, iar magnetosfera lui Saturn ar fi trebuit să se extindă cu 70%.

Spre deosebire de toate celelalte planete ale căror câmpuri magnetice au fost măsurate, câmpul lui Saturn este orientat astfel încât axa sa de simetrie să coincidă cu axa de rotație a planetei în jurul axei. Acest fenomen rar din sistemul solar a fost descoperit de Pioneer 11 în 1979 și a fost confirmat de Voyagers.

În magnetosfera lui Saturn, au fost identificate benzi distincte. Ele diferă în setul de particule care sunt ținute în aceste curele și în energia lor. Aceste particule sunt furnizate atât de Soare, cât și de sateliții planetei.

Inelele lui Saturn

Inelele lui Saturn sunt formate din multe particule de gheață cu dimensiuni de la fracțiuni de milimetru la câțiva metri. Numai că aceasta nu este gheață în forma în care o cunosc lamele patinelor locuitorilor planetei Pământ. Seamănă mai mult cu zăpada decât cu gheața. Da, zăpada de apă obișnuită, în plus, zăpada este foarte slabă, deloc distinsă prin rezistența cunoscută a gheții.

Inelul lui Saturn este atât de larg încât, dacă este posibil, Neptun sau Uranus s-ar putea rostogoli de-a lungul lui. Sau ambele deodată. Lățimea inelului este de 137.000 km. În același timp, inelul are o grosime de doar câteva zeci de metri. Dacă îți imaginezi Saturn ca pe o minge de fotbal, inelele unei astfel de planete ar fi mult mai subțiri decât un păr. Inelul lui Saturn, datorită lățimii sale mari și reflectivității ridicate a particulelor sale constitutive, este foarte strălucitor. Lumina care vine din inel îi împiedică pe astronomi să-și caute micii sateliți din apropierea lui Saturn. Dar aproximativ o dată la 15 ani, Pământul traversează planul inelelor lui Saturn și, în această perioadă scurtă de timp, când inelele sunt îndreptate spre Pământ, sunt aproape imposibil de văzut chiar și în cele mai mari telescoape.

Există trei inele principale, numite A, B și C. Ele se disting fără prea multe probleme de Pământ. Inelele mai slabe au, de asemenea, nume - D, E, F. La o examinare mai atentă, după cum ne amintim, există foarte multe inele. Între inele există goluri unde nu există particule. Cea care poate fi văzută cu un telescop mediu de pe Pământ (între inelele A și B) se numește fantă Cassini. În nopțile senine, cu telescoape bune, se pot observa goluri mai mici.

Inelele sunt rămășițele acelui nor preplanetar care a dat naștere tuturor corpurilor sistemului solar. La acele distanțe față de planetă, la care se rotește o mare parte a particulelor inelului, apariția sateliților este imposibilă din cauza influenței gravitaționale a planetei în sine, care distruge toate corpurile mai mult sau mai puțin mari. Particulele inelelor se ciocnesc în mod repetat, se prăbușesc și se lipesc din nou. Amintiți-vă că sunt atât de fragile încât sunt inferioare în acest sens față de cea mai slabă zăpadă pe care vă puteți imagina.

Uranus este a șaptea planetă de la Soare și a treia ca mărime. Interesant este că Uranus este mai mare în diametru decât Neptun, dar inferior ca masă. Este ușor de văzut cu binoclul (dacă știi exact unde să te uiți). Un mic telescop va arăta un mic disc. Uranus, deși poate fi văzut cu ochiul liber, necesită totuși instrumente optice pentru observare. Mărimea sa în apropierea opozițiilor depășește 6. Discul planetei poate fi văzut cu o mărire de ordinul a 100 sau mai mult. Lunii, cele mai strălucitoare, sunt cu 8 magnitudini mai ușoare decât Uranus însuși. Nu este ușor să le vezi. Inelul lui Uranus este în general foarte greu de văzut; mijloacele optice convenționale sunt indispensabile aici. De pe Pământ, chiar și prin cel mai mare telescop, apare ca un disc verzui, aproape lipsit de detalii.

Informatii generale

Distanța de la Soare este de 19,2 UA, diametrul ecuatorial este de 51,1 mii km. Uranus este unul dintre cei patru „giganți gazosi” ai sistemului solar. Diametrul său este de patru ori mai mare decât cel al Pământului, iar masa sa este de cincisprezece ori mai mare decât cea a Pământului. Se presupune că în centrul planetei există un mic miez de piatră, care este înconjurat de o manta groasă de gheață din mase înghețate de apă, metan și amoniac. Stratul exterior al planetei este o atmosferă de hidrogen și heliu cu un număr mic de compuși moleculari diferiți. Perioada de revoluție în jurul Soarelui este de 84 de ani. Temperatura medie pe Uranus este de aproximativ 60 Kelvin. Uranus este zeitatea greacă antică a Cerului, cel mai vechi zeu suprem, care a fost tatăl lui Chronos (Saturn), al ciclopului și al Titanului (precursorii zeilor olimpici). A fost vizitat de singura navă spațială automată, Voyager 2.

Caracteristicile rotației lui Uranus

Majoritatea planetelor au o axă de rotație aproape perpendiculară pe planul eclipticii, dar axa lui Uranus este aproape paralelă cu acest plan. Motivele circulației „înclinate” a lui Uranus nu sunt cunoscute cu exactitate. Dar în realitate există o dispută: care dintre polii lui Uranus este nordul. Această conversație nu este în niciun caz ca o ceartă despre un băț cu două capete și două începuturi. Cum s-a dezvoltat de fapt o astfel de situație cu rotația lui Uranus înseamnă foarte mult în teoria originii întregului sistem solar. Aproape toate ipotezele implică rotația planetelor într-o singură direcție. Dacă Uranus s-a format întins pe o parte, atunci acest lucru nu se potrivește bine cu presupunerile despre originea sistemului nostru planetar. Adevărat, acum se crede din ce în ce mai mult că această poziție a lui Uranus este rezultatul unei coliziuni cu un corp ceresc mare în stadiile incipiente ale formării planetei. O problemă similară este asociată cu Venus, care, deși nu stă întinsă pe o parte, se rotește și în sens opus.

Compoziția chimică, condițiile fizice și structura lui Uranus

Uranus s-a format de la inițial solideși diverse gheață (prin gheață aici trebuie să se înțeleagă nu numai gheață de apă). Metanul, acetilena și alte hidrocarburi există în cantități mult mai mari decât pe Jupiter și Saturn. Vânturile de la latitudini medii pe Uranus mișcă norii în aceleași direcții ca și pe Pământ. Aceste vânturi bat cu 40 până la 160 de metri pe secundă; pe Pământ, curenții rapidi din atmosferă se mișcă cu o viteză de aproximativ 50 de metri pe secundă. Un strat gros (ceata) - smog fotochimic - se gaseste in jurul polului iluminat de Soare. Emisfera luminată de soare emite, de asemenea, mai multă lumină ultravioletă. În imaginea lui Uranus din dreapta, contrastul de culoare este îmbunătățit artificial pentru a arăta diferența dintre ele. Instrumentele Voyager au detectat o bandă ceva mai rece între 15 și 40 de grade latitudine, unde temperatura este cu 2-3 K mai mică.

Culoarea albastră a lui Uranus este rezultatul absorbției luminii roșii de către metanul din atmosfera superioară. Probabil că există nori de alte culori, dar sunt ascunși de observatori printr-un strat de metan. Atmosfera lui Uranus (dar nu a lui Uranus în ansamblu!) este de aproximativ 83% hidrogen, 15% heliu și 2% metan. Ca și alte planete gazoase, Uranus are benzi de nori care se mișcă foarte repede. Dar sunt prea greu de distins și sunt vizibile doar în imaginile de înaltă rezoluție realizate de Voyager 2. Observațiile recente HST au făcut posibilă observarea norilor mari. Există o presupunere că această posibilitate a apărut din cauza efectelor sezoniere, pentru că nu este greu să ne dăm seama că iarna diferă mult de vara pe Uranus: toată emisfera se ascunde de Soare timp de câțiva ani iarna! Cu toate acestea, Uranus primește de 370 de ori mai puțină căldură de la Soare decât Pământ, așa că nu se încălzește acolo nici vara. În plus, Uranus nu radiază mai multă căldură decât primește de la Soare, prin urmare și, cel mai probabil, este rece în interior.

Epuizarea atmosferei planetei cu gaze ușoare este o consecință a masei insuficiente a embrionului planetei. În cursul formării, Uranus nu a putut păstra o cantitate mai mare de hidrogen și heliu în apropierea ei doar pentru că, până în momentul în care viitorul Uranus a adunat un nucleu destul de masiv, în sistemul solar mai rămăsese puțin hidrogen și heliu liber. Dar Uranus conține mai multă apă, metan, acetilenă.

Inelele lui Uranus

Ca și alte planete gazoase, Uranus are inele. Sistemul de inele a fost descoperit în 1977 în timpul ocultării unei stele de către Uranus. S-a observat că steaua și-a slăbit luminozitatea pentru o perioadă scurtă de timp de 5 ori înainte și după ocultare, ceea ce a dus la ideea inelelor. Observațiile ulterioare de pe Pământ au arătat că există într-adevăr inele, nouă mai mult sau mai puțin pronunțate. Dacă le trimiți, îndepărtându-te de planetă, se numesc 6, 5, 4, Alpha, Beta, Eta, Gamma, Delta și Epsilon. Camerele lui Voyager au detectat mai multe inele suplimentare și, de asemenea, au arătat că cele nouă inele principale erau acoperite de praf fin.

La fel ca inelele lui Jupiter, ele sunt foarte slabe, dar ca și inelele lui Saturn, inelele lui Uranus conțin multe particule destul de mari, cu dimensiuni de la 10 metri în diametru până la praf fin. Inelele lui Uranus au fost primele descoperite după inelele lui Saturn. A avut mare importanță, deoarece a devenit posibil să presupunem că inelele - caracteristici generale planete, și nu lotul unui singur Saturn. Aceasta este o altă semnificație cu adevărat epocă a lui Uranus pentru astronomie.

Observațiile au arătat, de asemenea, că inelele lui Uranus sunt semnificativ diferite de sistemele lor surori ale lui Jupiter și Saturn. Inele incomplete cu diferite grade de transparență de-a lungul lungimii fiecăruia dintre inele par să se fi format mai târziu decât Uranus însuși, posibil după ce mai multe luni au fost sfâșiate de forțele mareelor.

Numărul de inele cunoscute poate crește în cele din urmă, judecând după observațiile Voyager 2. Instrumentele au indicat prezența multor inele înguste (sau eventual inele incomplete sau arce inelare) cu o lățime de aproximativ 50 de metri. Particulele individuale din inele au prezentat reflexivitate scăzută. De exemplu, cel mai strălucitor inel, Epsilon, este gri. Imaginea propusă a inelului a fost luată de pe Pământ în intervalul infraroșu

Un indiciu al structurii inelelor lui Uranus ar putea fi și descoperirea că două luni mici, Cordelia și Ophelia, se află în inelul lui Epsilon. Aceasta explică distribuția neuniformă a particulelor în inel: sateliții rețin materie în jurul lor. Deci, folosind această teorie, se presupune că încă 16 sateliți (!) pot fi găsiți în acest inel.

Magnetosfera

Uranus, ca multe planete, are o magnetosferă. Este neobișnuit prin faptul că axa sa de simetrie este înclinată cu aproape 60 de grade față de axa de rotație (pentru Pământ, acest unghi este de 12 grade). Dacă acesta ar fi fost cazul pe Pământ, atunci navigarea cu o busolă ar fi făcut-o caracteristică interesantă: săgeata nu ar lovi aproape niciodată indicatorul spre nord sau spre sud, ci ar fi îndreptat spre două puncte opuse ale paralelei a 30-a. Probabil, câmpul magnetic din jurul planetei este generat de mișcări în regiunile relativ de suprafață ale lui Uranus, și nu în miezul său. Sursa câmpului - necunoscută; existența unui ocean ipotetic de apă sau amoniac conductiv de electricitate nu a fost încă confirmată de cercetări. Atât pe Pământ, cât și pe alte planete, curenții din rocile topite situate în apropierea miezului sunt considerați sursa câmpului magnetic.

Intensitatea câmpului de pe suprafața lui Uranus este în general comparabilă cu cea a Pământului, deși variază mai puternic în diferite puncte de pe suprafață din cauza deplasării mari a axei de simetrie a câmpului față de centrul lui Uranus. La fel ca Pământul, Jupiter și Saturn, Uranus are o coadă magnetică de particule încărcate prinse care se întinde la milioane de kilometri dincolo de Uranus de la Soare. Voyager 2 a „simțit” câmpul la cel puțin 10 milioane de kilometri de planetă

Uranus	in cifre:
Greutate	14,53 Masa Pământului (8,68,10 25 kg)
Diametru	4,00 diametre ale pământului (51.118 km)
Densitate	1,29 g/cm3
Temperatura suprafeței	-220°C
Durata unei zile siderale	15,35 ore (rotire inversă)
Distanța medie de la Soare	19.19 a.u. (2.871 milioane km)
Perioadă orbitală	84.01 ani pământeni
Înclinarea ecuatorului către orbită	97,86°
Excentricitatea orbitală	0,046
	0,77°
Longitudinea nodului ascendent	74°13`
Viteza orbitală medie	6,81 km/s
Distanța față de Pământ	de la 2,6 la 3,2 miliarde km
Numărul de sateliți	21

Neptun este una dintre planetele majore din sistemul solar, de obicei a opta de la Soare (în perioada 1979-1999, alungirea orbitei lui Pluto a dus la faptul că s-a dovedit a fi mai aproape de Soare decât Neptun). Neptun poate fi văzut cu binoclul (dacă știi exact unde să te uiți), dar chiar și cu un telescop mare cu greu poți vedea altceva decât un mic disc. Printr-un telescop bun de mare putere, Neptun arată ca un disc ușor albăstrui (această culoare se datorează prezenței metanului în atmosfera superioară a planetei). Caracteristicile de suprafață nu pot fi detectate de instrumentele optice de la sol, deși pete luminoase sunt observate în lumina infraroșie.

Aceasta este o planetă destul de greu de observat. Strălucirea sa în opoziție abia depășește magnitudinea a 8-a. Triton - cel mai mare și mai luminos satelit - nu este cu mult mai strălucitor decât magnitudinea a 14-a. Măriri mari trebuie folosite pentru a detecta discul planetei. Inelul lui Neptun de pe Pământ este foarte, foarte greu de detectat și aproape imposibil din punct de vedere vizual. În ciuda acestui fapt, ocupă locul 4 ca mărime și îl depășește pe Uranus în masă. O singură navă spațială, Voyager 2, a reușit să ajungă pe o planetă la fel de îndepărtată precum Neptun. Alte proiecte sunt... tot doar proiecte. Vedeți una dintre imaginile brute ale lui Voyager 2.

Informatii generale

Neptun este la 30 UA de Soare, diametrul planetei este de 49,5 mii km, adică aproximativ 4 mase Pământului, masa este de aproximativ 17 mase Pământului. Perioada de revoluție în jurul luminii centrale este de 165 de ani incompleti. Temperatura medie este de 55 K. În mitologia romană, Neptun (greacă: Poseidon) era zeul mării.

Mai recent, s-ar putea spune că Neptun este cea mai îndepărtată planetă de noi, întrucât din cauza alungirii orbitei lui Pluto, din 1979 până în iulie 1999, ultima planetă a fost mai aproape de Soare. Cei care aveau instrumente optice mici au avut o oportunitate unică de a vedea cea mai îndepărtată planetă din sistemul solar.

Neptun, unul dintre cei patru „giganți gazosi”, are un mic nucleu stâncos înconjurat de o manta de gheață de apă înghețată, metan și amoniac. Diametrul planetei este de aproape patru ori diametrul Pământului. Atmosfera exterioară este formată în principal din hidrogen molecular cu adaos de heliu (15-20% din masă) și o cantitate mică de metan.

Compoziția chimică, condițiile fizice și structura lui Neptun

Imaginile de prim-plan ale lui Neptun au fost obținute de Voyager 2 dintr-o traiectorie de zbor în august 1989. Observațiile cu telescopul spațial Hubble (HST), care fac posibilă distingerea detaliilor atmosferei lui Neptun, au început în 1994. În multe privințe (de exemplu, , ca marime si structura) Neptun este asemanator cu Uranus. Dar, spre deosebire de Uranus, atmosfera extrem de dinamică a lui Neptun are structuri nori vizibile și în schimbare.

Atmosfera superioară a lui Neptun are două straturi principale de nori. Un strat de cristale de gheață de metan se află deasupra unor nori opaci care pot conține amoniac înghețat sau hidrogen sulfurat. În plus, în straturile superioare ale atmosferei există o ceață de hidrocarburi rezultată din acțiunea radiației solare asupra metanului.

Structura și setul de elemente care alcătuiesc Neptun sunt, probabil, similare cu Uranus: diverse „gheață” sau gaze solidificate care conțin aproximativ 15% hidrogen și o cantitate mică de heliu. La fel ca Uranus și spre deosebire de Jupiter și Saturn, Neptun poate să nu aibă o stratificare internă distinctă. Dar, cel mai probabil, are un miez solid mic (egal ca masă cu Pământul). Atmosfera lui Neptun este în mare parte metan: culoarea albastra Neptun este rezultatul absorbției luminii roșii din atmosferă de către acest gaz, ca și în Uranus.

Ca o planetă gazoasă tipică, Neptun este renumit pentru furtuni mari și vârtejuri, vânturi rapide care sufla în benzi limitate paralele cu ecuatorul. Pe Neptun, cele mai rapide vânturi din sistemul solar, acestea accelerează până la 2.200 km/h. Vânturile bat spre vest, împotriva rotației planetei. Rețineți că pentru planetele gigantice, viteza fluxurilor și a curenților în atmosferele lor crește odată cu distanța de la Soare. Acest model nu a fost încă explicat. În imagini se văd nori în atmosfera lui Neptun. La fel ca Jupiter și Saturn, Neptun are o sursă internă de căldură - radiază de peste două ori și jumătate mai multă energie decât primește de la Soare.

Inelele lui Neptun

Observațiile făcute de pe Pământ în timpul ocultărilor lui Neptun asupra altor corpuri cerești au sugerat prezența unor „arcuri” inelare incomplete în el. Voyager 2 a găsit patru inele minore, dintre care unul este „înfrățit” exact așa cum este necesar pentru a explica rezultatele observațiilor din timpul ocultărilor. Ulterior, în timpul eclipsei uneia dintre stele de către Neptun, în 1981, au fost descoperite inelele. La început, observațiile de pe Pământ au arătat doar arce slabe în loc de inele pline, dar fotografiile efectuate de Voyager 2 în august 1989 le-au arătat la dimensiunea maximă. Unul dintre inele are o structură curioasă răsucită. La fel ca Uraniul și Jupiter, inelele lui Neptun sunt foarte întunecate și structura lor este necunoscută. Dar acest lucru nu i-a împiedicat să dea nume: cel mai extrem - Adams (conținând trei arce proeminente, care din anumite motive au fost numite Libertate, Egalitate și Fraternitate), apoi - un inel fără nume care coincide cu orbita satelitului lui Neptun Galatea, urmat de Leverrier (ale cărui prelungiri externe poartă numele de Lassel și Arago) și, în sfârșit, inelul slab, dar larg al lui Halle. După cum puteți vedea, numele inelelor i-au imortalizat pe cei care au contribuit la descoperirea lui Neptun.

Magnetosfera

Exploziile radio obișnuite detectate de Voyager 2 sugerează că Neptun are un câmp magnetic și este înconjurat de o magnetosferă. Exploziile sunt separate printr-un interval de timp de 16,11 ore, care, aparent, corespunde perioadei de rotație a miezului planetar. Detaliile atmosferice se rotesc la viteze diferite, în timp ce sunt deplasate în latitudine. Viteza măsurată a vântului a fost de 2200 km/h. Axa magnetică a planetei este înclinată față de axa de rotație la un unghi de 47°, ceea ce ne permite să ne gândim că câmpul asimetric apare în manta, și nu în nucleu, și că pe Pământ s-ar putea reflecta în interesul comportamentul acului magnetic: în opinia ei, „Polul Nord” ar putea fi situat la sud de Moscova ...

Pe baza cantității totale de energie emisă, se poate estima temperatura medie a planetei la 59 K., dar rămâne neclar de ce Neptun emite de 2,7 ori mai multă energie decât primește de la Soare.

De asemenea, câmpul magnetic al lui Neptun, ca și câmpul lui Uranus, este orientat în mod ciudat. Este probabil creată de mișcările unei substanțe conductoare (eventual apă) situată în straturile medii ale planetei, deasupra nucleului... În plus, axa de simetrie a câmpului magnetic al lui Neptun nu trece prin centrul de planetă, dar se află la mai mult de jumătate de rază de ea, ceea ce este foarte asemănător în ceea ce privește circumstanțele existenței unui câmp magnetic în jurul lui Uranus. În consecință, puterea câmpului nu este constantă la suprafață în diferitele sale locuri și variază de la o treime din cea a pământului la trei ori.

Pluto este a noua planetă din sistemul solar, descoperită la Observatorul Lowell pe 18 februarie 1930 de Clyde Tombaugh (care a murit în 1997) ca obiect de magnitudinea a 15-a. Este cea mai îndepărtată planetă importantă cunoscută din sistemul solar. O poți vedea fie în fotografii, fie în telescoape puternice, pentru că. în viitor, pentru mai bine de un secol, valoarea medie anuală va scădea doar. Din cauza orbitei sale lente, luminozitatea lui Pluto se schimbă puțin pe parcursul unui an. Dar este mai convenabil, ca toate planetele exterioare, să-l observi lângă opoziții. Dacă luăm perioade lungi de timp în care Pluto poate trece o parte semnificativă a orbitei sale, luminozitatea sa se va schimba foarte mult, deoarece orbita este semnificativ alungită. La sfârșitul secolului XX, condițiile pentru observarea lui erau cele mai bune, Pluto la acea vreme era mai aproape de Soare decât Neptun. A noua planetă a sistemului solar este cea mai îndepărtată de Soare, cea mai mică, având cea mai mare excentricitate și înclinație orbitală. Poate că Pluto este cel mai mare corp ceresc din centura Kuiper.

Informatii generale

Orbita lui Pluto are cea mai mare înclinare spre ecliptică și cea mai mare excentricitate a oricărei planete. Distanța lui Pluto de la Soare este de 30 - 50 UA, diametrul ecuatorial este de 2,3 mii km, 0,18 din cel al Pământului, masa este de 1,3,1022 kg, 0,002 din masa Pământului. Perioada de revoluție în jurul Soarelui este de 249 de ani. Pluto a trecut prin periheliu în 1989. iar în perioada 1979 - 1999. va fi mai aproape de Soare decât Neptun. Planeta și-a primit numele în onoarea zeului lumii interlope.

Compoziția chimică, condițiile fizice și structura lui Pluto

Se crede că această planetă este o lume înghețată formată din gaze înghețate. Pluto, la o temperatură la fel de scăzută pe cât este atât de departe de Soare (-235 Celsius), poate reține o atmosferă de gaze grele și, aparent, o face. În general, multe mistere sunt încă legate de această lume îndepărtată, ea fiind situată foarte departe.

Conform datelor de astăzi, densitatea lui Pluto este de aproximativ două ori densitatea apei. Poate că are un miez de roci îmbibate în apă (hidrogenate). Miezul este acoperit de un strat gros de gheață de apă. În 1976, gheața de metan a fost descoperită pe Pluto. În 1992 - azot și carbon, de asemenea congelate. Temperatura suprafeței este de aproximativ 40 K. În 1996, observațiile telescopului spațial Hubble au fost primele care au rezolvat caracteristicile largi luminoase și întunecate de pe suprafața lui Pluto.

La fel ca Uranus, Pluto se rotește în direcția opusă rotației sale normale. Axa de rotație este înclinată față de planul eclipticii cu 122, astfel încât planeta se mișcă „întinsă pe o parte”.

Luna lui Pluto - Charon

Descoperirea în 1978 a satelitului Charon al lui Pluto a făcut posibilă clarificarea diametrului și masei planetei. Diametrul său s-a dovedit a fi de 2300 ± 40 km. Densitatea globală a lui Pluto este de aproximativ două ori mai mare decât cea a apei, așa că se consideră probabil că aceasta este compusă dintr-un strat gros de gheață de apă care acoperă un miez de rocă parțial hidratată.

Satelitul nu se află la mai mult de 20.000 de kilometri distanță de Pluto. Masa sa este de numai trei zece miimi din masa Pământului, dar aceasta este de aproape 10 ori mai mică decât masa lui Pluto însuși. În comparație cu planeta sa centrală, Charon este foarte mare (Luna este de 81 de ori mai ușoară decât Pământul, dar aceasta este deja considerată o ușoară diferență. Astfel de sisteme sunt numite în mod obișnuit planete duble). Diametrul lui Charon este mai mare decât raza lui Pluto și este de 1212 km. Are, aparent, aceeași densitate și constă din aceleași componente ca și Pluto.

Charon și Pluto sunt în rotație reciprocă cu o perioadă de 6,39 zile. Datorită masei destul de mari a lui Charon, centrul de masă al sistemului în jurul căruia are loc rotația indicată este situat în afara lui Pluto. Spre deosebire de Pluto, care pare roșiatic, suprafața lui Charon este gri.

Întrebări deschise

Datorită îndepărtării sale, Pluto poate fi numit planeta întrebărilor. Nici unul nava spatiala nici măcar aproape de Pluto. Puteți ghici despre relieful acestei planete. Același lucru se poate spune despre satelitul Charon. Rămâne cu optimism sau pesimism (la alegere) să privim spre viitor.

Pluton	in cifre:
Greutate	0,0022 Masa Pământului (1,29,1022 kg)
Diametru	0,18 diametrul Pământului (2.324 km)
Densitate	2 g/cm3
Temperatura suprafeței	-233°С
Durata unei zile siderale	6,39 zile pământești (rotație inversă)
Distanța medie de la Soare	39,53 u.a. (2.871 milioane km) \29,65-49,28 a.u.\
Perioadă orbitală	248,54 ani pământeni
Înclinarea ecuatorului către orbită	122,46°
Excentricitatea orbitală	0,25
Înclinația orbitală față de ecliptică	17,14°
Longitudinea nodului ascendent	110°18`
Viteza orbitală medie	4,74 km/s
Distanța față de Pământ	de la 4,3 la 7,5 miliarde km
Numărul de sateliți	1

Pământul ca corp cosmic. Structura sistemului solar și Caracteristici comparative planete.

Meteoriții și rolul studiului lor în cunoașterea Pământului.

Ipotezele cosmogonice despre originea sistemului solar sunt evolutive (Kant-Laplace, Schmidt, Fesenkov, Larin), catastrofale (Jeans, Multiton, Chamberlin).

Ideea modernă a originii sistemului solar și a planetei Pământ.

Studiul Pământului ca corp ceresc aparține domeniului astronomiei. Cu toate acestea, o idee generală a poziției Pământului în spațiul mondial și a relației sale cu alte corpuri cosmice este, de asemenea, necesară pentru studierea unui curs de geologie, deoarece multe procese au loc la suprafață și în intestinele profunde. globul sunt strâns legate de influența mediului extern din jurul planetei noastre. De exemplu, maree, reflux, furtuni magnetice și alte procese. Cunoașterea universului pune în lumină problemele originii Pământului și etapele incipiente ale dezvoltării sale.

Pământul ca corp cosmic. Structura sistemului solar și caracteristicile comparative ale planetelor

Sistemul solar, căruia îi aparține Pământul, este o parte relativ mică a Universului, fiind parte a Galaxiei. Galaxia noastră, la rândul ei, este doar una dintre multele milioane de galaxii împrăștiate în spațiu, la o distanță, în medie, depășind diametrele lor de 50 de ori. Galaxia Andromeda este similară ca mărime și compoziție a „populației stelare” cu Galaxia noastră. Vârsta galaxiei noastre atinge 10 miliarde de ani, vârsta Soarelui nostru este de 5 miliarde de ani, vârsta sistemului solar este de 4,6 miliarde de ani.

Soarele este corpul central al sistemului solar, în care este concentrată 99,866% din masa totală a sistemului. 9 planete mari, un inel de asteroizi între orbitele lui Marte și Jupiter și multe corpuri mici se învârt în jurul lui pe anumite orbite. Masa lor este doar 0,134% din substanța sistemului. În același timp, 98% din momentul unghiular, i.e. produsele masei si vitezei si razei de rotatie sunt concentrate in planete. În prezent, sunt cunoscuți peste 60 de sateliți ai planetelor, aproximativ 100 de mii de asteroizi sau planete minore și aproximativ 10 11 comete, precum și un număr mare de fragmente mici - meteoriți.

Toate corpurile sistemului solar, de la cele mai mici particule de praf cosmic la planete mari, sunt conectate prin forțe de atracție reciprocă și într-un fel sau altul se influențează reciproc. Pământul, ca unul dintre membrii acestui sistem, experimentează și influența altor corpuri cerești, gradul cărora depinde de distanța corpului de Pământ, de masa și de starea sa fizică.

Cea mai semnificativă influență asupra Pământului o exercită Soarele. Are o masă de 330 de mii de ori mai mare decât a Pământului, de 750 de ori mai mult decât masa tuturor planetelor și a sateliților lor și, prin atracția sa, menține toate corpurile cerești ale sistemului pe orbită. Soarele este o stea G2V, care este destul de comună în galaxia Calea Lactee. În cadrul sistemului solar, Soarele este singurul corp încălzit, o sursă de lumină și energie termică care încălzește corpurile reci ale planetelor.

Conform datelor moderne, Soarele este o minge uriașă formată din gaze topite. Diametrul Soarelui este de 109 ori diametrul Pământului și este de aproximativ 1,4 milioane km, densitatea este estimată la 1,4 g/cm 3 , deși în centru poate ajunge la 160 g/cm 3 . Temperatura suprafeței = 6000 o C, temperatura subsolului - 20.000.000 o C. Conform analizei spectrale, compoziția chimică a atmosferei solare conține 67 de elemente din sistemul periodic al lui Mendeleev, 73% din greutate este hidrogen și 25% heliu, iar restul elementele sunt 2%. În structura Soarelui, se distinge partea interioară sau miezul de heliu, apoi sunt situate zona de echilibru radiativ și zona de convecție, apoi fotosfera, cromosfera și coroana solară (Fig.)

Orez. . Structura internă a Soarelui (din lucrarea lui N.V. Koronovsky, 2002)

Eliberarea de energie de către Soare, ca și temperatura, rămâne practic neschimbată timp de aproximativ 5,0 miliarde de ani, adică. de la formarea soarelui. Combustibilul atomic (hidrogenul) din soare ar trebui să fie suficient, conform calculelor, pentru încă 5 miliarde de ani. Când rezervele de hidrogen sunt epuizate, miezul de heliu se va micșora, iar straturile exterioare se vor extinde, iar Soarele se va transforma mai întâi într-o „gigant roșie” și apoi într-o „pitică albă”.

Planetele (din grecescul rătăcire) diferă de stele prin dimensiunea relativ mică și starea fizică a materiei lor. Toate sunt corpuri reci, a căror temperatură la suprafață depinde aproape exclusiv de căldura primită de la soare; strălucesc, așadar, prin lumina reflectată, spre deosebire de stelele, a căror substanță se află în stare fierbinte. Planetele se învârt în jurul Soarelui pe orbite apropiate de circulare și situate aproape în același plan. Aproape toate rotațiile (în jurul Soarelui și în jurul propriei axe) din sistemul solar au loc într-o singură direcție. Există 9 planete cunoscute în sistemul solar. Mercur este cel mai aproape de Soare, urmat de Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun și Pluto. La congresul astronomic din august 2006 (la Praga), prin vot, au decis să nu considere Pluto o planetă, ci să-l numească un mic corp planetar (bază - dimensiune, comportament, structură etc.). Distanțele planetelor față de Soare urmează un anumit model - fiecare planetă ulterioară este de aproximativ două ori mai departe de Soare decât cea anterioară. Pământul este situat la o distanță medie de Soare - 149.500 mii km; cea mai îndepărtată planetă Pluto se află la o distanță de 5915 milioane km.

Orez. 3. Dimensiunile relative ale Soarelui, planetelor și sateliților lor. Sunt afișați doar cei șapte sateliți cei mai mari, restul ar arăta ca niște puncte pe această diagramă. Orientarea axelor de rotație ale planetelor este afișată (dacă este cunoscută). Distanța dintre corpuri nu este la scară. (Planele orbitelor planetelor sunt aproximativ perpendiculare pe planul desenului). (Din lucrarea lui D. Brown, A. Masset, 1984).

După poziția lor în sistemul solar, în funcție de mărimea și caracteristicile condiției lor fizice, planetele sunt clar împărțite în 2 grupuri: planete gigantice și planete asemănătoare Pământului. Planetele gigantice sunt cele mai îndepărtate de Soare: Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Dimensiunile lor sunt de zeci de ori mai mari decât dimensiunile planetelor terestre, iar densitatea lor este mult mai mică.

Conform conceptelor moderne, densitatea părții interioare a planetelor gigantice> 1. Dar miezul lor solid este înconjurat de o coajă groasă de gheață și gaze înghețate, deasupra căreia există o atmosferă tulbure foarte extinsă de amoniac NH 4 și metan. Ca urmare, densitatea medie a planetelor de acest tip, calculată ca raport dintre greutate și întregul volum, se dovedește a fi apropiată de densitatea apei. Datorită depărtării lor de Soare, planetele gigantice primesc foarte puțină căldură, iar temperatura suprafeței lor este mult sub 0. Sunt înconjurate de numeroși sateliți: Jupiter are 15, Saturn > 20, Uranus are 10 + 5. Neptun - 2 (tabel).

Caracteristicile comparative ale planetelor sistemului solar

	(relația cu pământenul)	Densitate,	(relația cu pământul)	Compoziția atmosferei	Numărul de sateliți	Perioada de revoluție în jurul soarelui
Mercur
				N2, O2, CO2, Ar
				CH4,He, acetilenă

Planetele de tip Pământ includ Venus, Marte și Mercur. Aceste planete sunt relativ mici, apropiate de dimensiunea Pământului, cu o densitate relativ mare și atmosfere rarefiate. Spre deosebire de planetele gigantice, aceste planete nu au mai mult de 1-2 sateliți (1 pentru Pământ și 2 pentru Marte).

Asteroizii sunt corpuri cerești mici care se mișcă ca niște planete în jurul Soarelui, în spațiul dintre orbitele lui Marte și Jupiter. Cele mai mari ajung la cateva sute de kilometri in diametru (Ceres-770 km, Vesta-380 km etc.), cele mai mici dintre cele cunoscute au un diametru de aproximativ 1 km. Conform modificării luminozității (reflectate de la Soare) unor asteroizi, se sugerează că aceștia sunt fragmente unghiulare neregulate asemănătoare stâncii, similare cu meteoriți mari. Aceasta confirmă ipoteza despre formarea asteroizilor din resturile planetei, scindați ca urmare a unei catastrofe cosmice.

Cometele (din greacă - stele shaggy, cu coadă) sunt membre ale sistemului solar care apar periodic pe cer sub forma unor obiecte nebuloase în mișcare, cu un miez luminos și cu una sau mai multe cozi îndreptate în direcția opusă soarelui. Cometele se învârt cu o anumită periodicitate în jurul Soarelui, dar datorită excentricității foarte mari a orbitelor lor, atunci când se îndepărtează de Soare, cometele trec cu mult dincolo de limitele orbitelor planetare și dispar mult timp din câmpul nostru vizual. Cometele au 3 părți: capul cometei sau comă, nucleul și coada.

Orez. . Schema structurii unei comete (din lucrarea lui N.V. Koronovsky, 2002)

Coma este o nebuloasă care înconjoară miezul și coada. O comă este o nebuloasă care înconjoară miezul și poate fi gazoasă, praf sau mixtă. Nucleele cometelor sunt solide și au o lungime de câțiva kilometri. Pe măsură ce o cometă se apropie de soare, miezul ei rece se încălzește. Gazele eliberate din nucleul fierbinte creează o coajă în jurul lui - capul cometei și ulterior se întind sub forma unei cozi pe multe zeci de milioane de kilometri. Conform analizei spectrale, coada cometei este formată din gaze rarefiate, în principal monoxid de carbon (CO) și azot, și uneori chiar și cel mai mic praf cosmic eliberat din nucleu.

Sfârșitul secolului al XX-lea s-a dovedit a fi bogat în observarea cometelor. La mijlocul anilor 1980, cometa Halley s-a apropiat de Pământ. Au fost trimise stații spațiale să o întâlnească. Sondele spațiale Vega-1 și Vega-2 s-au întâlnit cu cometa. „Vega-1” a trecut la o distanță de 8890 km de miez (s-au planificat 10 mii km), iar stația „Vega-2” la o distanță de 8030 km. S-a stabilit compoziția și structura nucleului. Nucleul cometei Halley este un corp alungit de formă neregulată cu dimensiuni de 14x7,5x7,5 km. Miezul se rotește, făcând o revoluție în aproximativ două zile, mai precis în 53 ± 2 ore. Temperatura de suprafață a nucleului este de 30-130 o C. Există un „model de gheață” al cometei. Așa că s-a stabilit că, în urma încălzirii de către razele soarelui, apa se evaporă din cometă. Se presupune că acesta este într-adevăr un banc de gheață, acoperit cu un strat subțire de substanță refractară și schimbând structura poroasă. Grosimea stratului poros este de aproximativ 1 cm.Toate acestea seamănă cu o „năpadă de martie” înnegrită acoperită cu o crustă murdară. S-a putut stabili că de pe suprafața cometei se evaporă aproximativ 40 de tone în fiecare secundă, în partea interioară a comei (500 km de nucleu) au fost detectați vapori de CO 2 . Debitul total de praf din miez este de 5-10 tone la fiecare secundă. Primele boabe de praf au fost găsite la o distanță de 320.000 km de miez. Compoziția particulelor de praf corespunde: 1) condritelor carbonice (C, O, Na, Mg, Ca, Fe); 2) un grup de boabe de praf carbonice cu izotopi de carbon 12 C, 13 C; 3) bucăți microscopice de gheață.

În 1994, a fost observat un eveniment unic. Un grup de comete Shoemaker-Levy de 9 corpuri, urmate unul după altul, s-au prăbușit în Jupiter. Consecințele coliziunilor au fost de mult observate de pe Pământ.

Pe cerul de primăvară deasupra Pământului, încă două comete au fost vizibile clar - Hyakutaki (1996) și una mai strălucitoare - Hale-Bopa (1997). Ultima cometă are o perioadă orbitală de peste 1000 de ani.

Toate aceste planete (în special Jupiter) au mase și dimensiuni uriașe. De exemplu, Jupiter în volum a depășit Pământul de aproape o mie și jumătate de ori, iar în masă - de peste trei sute de ori.

Planeta gigantică se rotește destul de repede în jurul axei sale; va dura mai puțin de zece ore pentru ca uriașul Jupiter să finalizeze 1 revoluție. În același timp, zona ecuatorială a planetei gigantice se rotește mai repede decât cea polară, adică exact acolo unde viteza liniară a unui punct în mișcarea lui în jurul axei este maximă, viteza unghiulară este și ea maximă. Rezultatul rotației rapide este o compresie uriașă a planetei gigantice (observabilă prin observație vizuală). Diferența dintre razele polare și ecuatoriale ale Pământului a fost de douăzeci și unu de kilometri, iar pentru Jupiter este de patru mii patru sute de kilometri.

Planeta gigantică este departe de Soare și, indiferent de natura anotimpurilor, este întotdeauna dominată de temperaturi scăzute. Pe Jupiter, nu există deloc schimbarea anotimpurilor, deoarece axa acestei planete este aproape perpendiculară pe planul orbitei sale. Schimbarea anotimpurilor are loc și pe planeta Uranus într-un mod original, deoarece axa acestei planete este înclinată față de planurile orbitelor la un unghi de opt grade.

Planeta gigantică se remarcă printr-un număr mare de sateliți; la mijlocul anului 2001, Jupiter avea douăzeci și opt dintre ele, Saturn - treizeci, Uranus - douăzeci și unu și doar Neptun - opt. O caracteristică excelentă a planetei gigantice este inelul, care este deschis nu numai pentru Saturn, ci și pentru Uranus, Neptun și Jupiter.

O caracteristică importantă a construcției unei planete gigantice este că o astfel de planetă nu are o suprafață solidă. Această reprezentare este în acord excelent cu frecvențele medii mici ale planetelor gigantice. În consecință, tot ceea ce se dovedește a fi luat în considerare pe Saturn și Jupiter se întâmplă în atmosferele extinse ale acestei planete. Pe Jupiter, chiar și dungi care sunt alungite de-a lungul ecuatorului sunt vizibile în telescoapele mici. În stratul superior al atmosferei hidrogen-heliu a lui Jupiter, ca amestec, se poate găsi compuși chimici(de exemplu, amoniac și metan), hidrocarburi (acetilenă, etan) și conexiuni diferite conţinând sulf şi fosfor, capabile să coloreze detaliile atmosferei în culori roşu-brun şi galben. Deci, din punct de vedere al compoziției chimice, planeta uriașă diferă puternic de planeta terestră.

Întrebarea 1. În ce două grupuri sunt împărțite planetele?

Planetele sunt împărțite în două grupe: planetele terestre și planetele gigantice.

Întrebarea 2. Prin ce diferă planetele gigantice de planetele terestre?

Acestea sunt cu adevărat planete foarte mari, care sunt de multe ori mai mari decât oricare dintre planetele terestre. Toate planetele gigantice sunt înconjurate de o atmosferă formată în principal din hidrogen, au un număr mare de sateliți și au inele.

Întrebarea 3. Ce planete aparțin grupului de planete gigantice?

Grupul de planete gigantice include Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun.

Întrebarea 4. Ce au în comun toate planetele gigantice?

Toate planetele gigantice sunt înconjurate de o atmosferă formată în principal din hidrogen, au un număr mare de sateliți și au inele.

Întrebarea 5. Care este cea mai mare planetă din sistemul solar?

Jupiter este cea mai mare planetă din sistemul solar.

Întrebarea 6. Care planetă are cei mai mulți sateliți?

Jupiter are 68 de luni.

Întrebarea 7. Care planetă are cele mai strălucitoare inele?

Saturn: Este înconjurat de inele strălucitoare. Lățimea totală a tuturor inelelor lui Saturn este uriașă - zeci de mii de kilometri. Dar grosimea lor este mică - nu mai mult de un kilometru.

Întrebarea 8. Ce gaz stă la baza atmosferei planetelor gigantice?

Baza atmosferei planetelor gigantice este hidrogenul.

Întrebarea 9. Care planetă a fost descoperită prima cu ajutorul calculelor?

Neptun a fost descoperit prin calcule, iar abia în 1846, a fost descoperit cu un telescop.

Întrebarea 10. Ce obiect al sistemului solar a fost transferat în 2006 în clasa planetelor pitice?

Până în 2006, Pluto a fost a noua cea mai mică planetă din sistemul solar. Cu toate acestea, în august 2006, Adunarea Uniunii Astronomice Internaționale l-a exclus pe Pluto din clasa planetelor și l-a transferat în clasa planetelor pitice.

Întrebarea 11. Faceți o descriere a planetelor gigantice după planul: a) distanța de la Soare; b) dimensiuni; c) suprafata; d) atmosfera; e) sateliţi. Comparați planetele gigantice după același plan cu planetele terestre.

A) Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun

b) Jupiter este cea mai mare planetă. Saturn, Uranus, Neptun.

C) Jupiter este necunoscut. suprafata lichida sau gazoasa. Saturn, Uranus, Neptun - Fără suprafață solidă.

D) Toate planetele au o atmosferă gazoasă, mai ales hidrogen.

D) Jupiter - 68 de sateliți. Saturn - 62 de sateliți. Uranus - 27 de sateliți. Neptun - 14 sateliți.

Întrebarea 12. De ce astronomii antici nu știau despre existența unor planete uriașe - Uranus și Neptun, deși planetele mai mici - Mercur și Marte - le erau bine cunoscute?

Sunt situate la o distanță foarte mare de Pământ și sunt practic invizibile cu ochiul liber.

Întrebarea 13. De câte ori este mai mare diametrul fiecăreia dintre planetele gigantice decât diametrul Pământului?

Diametrul lui Jupiter este de aproximativ 140 de mii de km. Această planetă imensă ar putea conține 1300 de astfel de planete precum Pământul. Diametrul lui Saturn este de aproximativ 120 de mii de km. Diametrul lui Uranus este de 51 mii km, Neptun - 49,5 mii km.