рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Сонячна система

Сонячна система - раздел Астрономия, Проблеми походження Землі і виникнення життя Сонячна Система — Це Саме Сонце Разом Із Сукупністю Небесних Тіл, Що Обертают...

Сонячна система — це саме Сонце разом із сукупністю небесних тіл, що обертаються навколо Сонця, перебуваючи в зоні його тяжіння; 9 планет (табл.1), кожна з яких обертається по орбіті навколо Сонця, 32 супутники планет, кожний з яких обертається навколо своєї планети (або, точніше, разом зі своєю планетою навколо центра мас системи), а разом із планетою — навколо Сонця; астероїдів та комет, що обертаються навколо Сонця або потрапляють (комети) до Сонячної системи одноразово.

 

Таблиця 1. Порівняльна характеристика планет Сонячної системи (відносно Землі)

Планета Діаметр Маса Відстань від Сонця Середня густина, т/м3 Кількість супутників
1. Планети земної групи
Меркурій 0,38 0,055 0,387 5,52
Венера 0,95 0,815 0,723 5,22
Земля 1,00 1,00 1,00 5,517
Марс 0,53 0,107 1,524 3,97
2. Планети-гіганти
Юпітер 11,11 317,82 5,203 1,30
Сатурн 9,41 95,28 9,549 0,68
Уран 3,98 14,56 19,19 1,32
Нептун 3,88 17,28 30,06 1,84
Плутон 0,47 0,11 39,75 6,00

 

Поділ планет Сонячної системи на дві групи (табл. 4.1) пояснюється диференціацією речовини газового диска під дією двох сил: тяжіння та магнітного поля. Перша притягувала частинки до центра системи пропорційно густині речовини; друга — магнітне поле — утримувала частинки речовини залежно від їхнього заряду. Відповідно речовина диференціювалась у полі цих двох сил.

У межах цієї теорії вважають, що ядра та оболонки планет утворилися різного часу. Ядра виникли внаслідок акреції (злипання) металевих частинок, переважно заліза, на початкових стадіях формування Сонячної системи. Оболонки силікатного складу утворилися пізніше навколо металевих ядер. У подальшому речовина планет розігрілася, одночасно почалася гравітаційна диференціація речовини мантії та утворення окремих сфер (рис. 1).

Відповідно до сучасних уявлень, первісне Сонце утворилося з холодної розпорошеної матерії. Воно мало незначний момент обертання. Внаслідок гравітаційного стиснення та ущільнення речовини швидкість обертання Сонця зросла (момент обертання при цьому є незмінним, а швидкість обертання зворотно пропорційна радіусу). Відцентрова сила зменшила гравітаційний тиск речовини на розташовані нижче надра Сонця, причому найбільшим це було зменшення в екваторіальній частині, оскільки тут мала бути найбільша відцентрова сила. Тому, за здогадкою Г. В. Войткевича, в екваторіальній частині Сонця відбулося витікання матерії, з якої утворився газовий диск. Частина матерії, напевно, розпорошилася, а решта пішла на побудування планет. Спочатку протопланетний матеріал був представлений плазмою, тобто сильно іонізованим розрідженим газом. У міру охолодження плазми ядра набули електронних оболонок, тобто перетворилися на хімічні елементи. Уможливились хімічні реакції, виникли хімічні сполуки.

 

Загальні риси будови планет Сонячної системи.Вивчення планет уможливлює проведення порівняльного аналізу та, відповідно, глибше розуміння процесів, що відбуваються на Землі.

Планети поділяють на дві групи: внутрішні (Меркурій, Венера, Земля, Марс; до них можна приєднати також Місяць) та зовнішні (Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун). З планетами першої групи Землю поєднує, насамперед, близькість до Сонця, порівнювані розміри, а також певна подібність внутрішньої будови. Всі внутрішні планети мають відносно невеликі розміри, високу густину речовини за рахунок залізного ядра та значної кількості важких оксидів, за винятком Місяця, в якого залізного ядра немає.

Для планет земної групи характерною є підвищена концентрація вуглецю, азоту й кисню, спостерігається, однак, нестача водню та гелію.

Ще одна характеристика, що є спільною для планет земної групи — їхня тектонічна асиметрія. Полягає вона в тому, що північні півкулі щодо структури кори відрізняються від південних півкуль.

Численні інші характеристики планет є різними. Вважають, що пов'язане це з цілою низкою причин: вельми різною відстанню до Сонця та відповідною кількістю сонячного випромінювання, що досягає кожної планети, швидкістю обертання планет навколо власних осей, нахилом планетної осі. Сукупність зазначених факторів визначила індивідуальну історію розвитку поверхневих зон планет.

 

Освітлена денна півкуля Землі, яку видно з поверхні Місяця

Місяць — супутник Землі, втім, розміри та будова наближають його до планет. За рахунок припливних сил Землі Місяць одним боком весь час обернений до Землі. Середній радіус Місяця дорівнює 1736 км, що становить 0,273 радіуса Землі; маса Місяця 7,35 • 1019 т, тобто 0,0123 земної.

Склад місячних поверхневих порід вперше було вивчено в 1966 р., спочатку за допомогою автоматичних датчиків на «Лунниках», що фіксували радіоактивне випромінювання гірських порід та густину горішнього шару ґрунту. Незабаром на Землю було доставлено перші зразки місячного ґрунту, добуті радянськими космічними апаратами та зібрані американськими астронавтами. Виявилося, що на поверхню Місяця виходять магматичні породи основного складу — базальти й анортозити. Перші є типовими для «морів» — темних ділянок при візуальному огляді, що відповідають відносно гладеньким рівнинам, а другі — для «материків» — плоскогір’їв, що мають світліше забарвлення.

Верхній шар порід достатньо поруватий — 0,8 г/см3. Густина порід місячної кори в середньому оцінюється значенням 2,8...2,9 г/см3 (3,3 г/см3 — відповідно в Землі), а товщина кори — 60...65 км. Основна маса Місяця складена твердою речовиною силікатного характеру з середньою густиною 3,33 г/см3. Залізного ядра в Місяця немає.

У цілому хімічний склад місячних поверхневих порід близький до земних: у них переважають кисень — 41...42 %, силіцій — 19...20, залізо — 15...17, кальцій — 7, алюміній — 6...7, магній 4...7 %. Близький хімічний склад порід Місяця та Землі, на думку деяких вчених, вказує на те, що обидва ці небесних тіла утворилися на порівняно незначній відстані одне від другого. Місяць формувався в навколоземному «супутниковому рої» близько 4,6 млрд років тому. Основну масу заліза та легкоплавких елементів на той час вже було захоплено Землею, чим і зумовлена відсутність у Місяця залізного ядра.

Поверхня Місяця — материки та океани — має перепади висоти до 11...12 км. Спостерігається безліч кратерів розміром від кількох метрів до одного та більше кілометрів. Кратери, як вважають, мають як метеоритне, так і вулканічне походження. Інтенсивні вулканічні процеси були властиві Місяцеві на ранніх етапах розвитку, а нині спостерігаються в послабленій формі.

Невелика маса Місяця дає змогу йому утримувати лише досить розріджену атмосферу, що складається з гелію та аргону. Атмосферний тиск на Місяці становить 10~7 в денні та 10~9 атм. у нічні часи. Відсутність атмосфери зумовлює значні добові коливання температури поверхні: від 110...130 до -170...-180 °С.

Меркурій — найближча (з відомих) до Сонця планет. Навколо власної осі обертається за 58,6 земних діб, а навколо Сонця — за 88 діб. Температура на освітленій частині оцінюється в 325...437 °С, а на нічному боці — від —123 до —185 °С.

Американський космічний корабель «Марінер-10» у 1974 р. виявив на Меркурії розріджену атмосферу (тиск 10-" атм.), що складається з інертних газів. Магнітне поле на Меркурії в 100 разів слабкіше, ніж земне, що значною мірою пов’язане з повільним обертанням планети навколо власної осі. Американські астрономи

Г. ван Фландерн та Р. Харінгтон за даними, отриманими станцією «Марінер-10», зробили висновок, що за будовою зовнішньої поверхні Меркурій подібний до Місяця. Одна з його поверхонь, нижча за гіпсометричним рівнем, багата на моря, друга всіяна кратерами. Це дає змогу зробити висновок, що на ранніх етапах розвитку Меркурій був супутником Венери (найближчої до нього планети).

Венера. Венеріанський рік коротший, аніж земний; він становить 224,7 земної доби. Навколо власної осі планета обертається ще повільніше, ніж Меркурій — за 243 земні доби.

Маса Венери дещо менша земної. Дослідження за допомогою автоматичних апаратів показали, що поверхня Венери складена породами типу граніту та базальту, а густина порід на поверхні становить 2,7...2,9 г/см3, що приблизно відповідає густині земних базальтів.

Радіолокаційне зондування дало змогу виявити розчленований рельєф з гірськими пасмами заввишки до кількох кілометрів, кратерами діаметром десятків кілометрів та завглибшки до 0,5 км. Великі простори вкриті кам'янистими розсипами.

Венера, як і Місяць, не має дипольного магнітного поля. Це пов'язують з її високою температурою. На поверхні планети температура сягає 470 °С, а на більших глибинах гірські породи розтоплені (температура 780...800 °С).

Тиск атмосфери Венери дуже високий — 90 атм. Космічні апарати «Венера» дали змогу визначити хімічний склад атмосфери: на 97 % вона складається з діоксиду вуглецю, містить також азот, кисень, водяну пару, сірчану кислоту, хлористий та фтористий водень. Вважають, що атмосфера Венери приблизно відповідає земній у минулому — близько 3,5 млрд років тому.

Атмосфера Венери характеризується інтенсивною циркуляцією, що пояснюють істотними перепадами температури як у горизонтальному, так і у вертикальному напрямках.

Марс віддаленіший від Сонця, ніж Земля, тому марсіанська доба сягає 687 земних діб, а сонячної енергії надходить до нього в два рази менше порівняно з Землею.

Атмосфера планети має в 130 разів меншу густину, ніж Земля. До складу атмосфери входить діоксид вуглецю (95 %), решта — азот, аргон, кисень, водяна пара. Добові коливання температури становлять 100°С. Великі відмінності в температурі спостерігаються між денним та нічним боком планети — від 10...30 до —120°С.

Поверхня Марса вкрита численними кратерами вулканічного та метеоритного походження. Перепади висот поверхні сягають 12... 14 км, але пік вулкана Нікс Олімпік (Сніги Олімпу) здіймається над прилеглою поверхнею на 22 км. Діаметр основи гори становить 500 км, а кратера — 65 км. Деякі вулкани лишаються діючими.

Характерна особливість поверхні Марса — велетенські тектонічні тріщини, що нагадують земні грабени. Раніше, при спостереженні поверхні Марса за допомогою телескопів, їх вважали за канали; в найсміливіших гіпотезах — штучними спорудами. Зафіксовано також форми, які нагадують річкові долини.

На поверхні Марса при візуальному спостереженні розрізняють ділянки світлого забарвлення (материкові, складені, напевне, гранітами), жовтого кольору (морські — регіони, складені, напевне, базальтами), сніжно-білі (льодовикові полярні шапки).

Аналіз гірських порід за допомогою рентген-флуоресцентних аналізаторів (на американських апаратах «Вікінг») дав змогу визначити таке співвідношення хімічних елементів: силіцію — 13...15 %, заліза — 12...16, кальцію — 3...8, алюмінію — 2...7, магнію — 5, сірки — З %, решта — калій, титан, фосфор, хром, нікель, ванадій. У цілому ґрунт Марса подібний до вулканічних земних порід. Щільність поверхневого ґрунту приблизно відповідає земному — 1,67...1,8 г/см3.

У приповерхневих шарах планети (на глибині 50 см і більше) ґрунти скуті вічною мерзлотою, а в надрах планети температура сягає 800...1500 °С. Отже, на порівняно незначній глибині температура ґрунту змінюється в інтервалі 15...25 °С, а вода перебуває в рідкому стані. За таких умов можуть існувати найпростіші живі організми.

Марс має два супутники — Фобос (Страх) та Деймос (Жах). Вони обернені до Марса завжди одним боком, подібно до того як Місяць обернений до Землі. Та маса супутників Марса в мільйони разів менша, ніж маса Місяця.

Отже, планети земної групи мають взагалі подібну будову твердої частини (ядра, мантії, кори), відносно близький склад, високу густину речовини — 4,5...5 г/см3. Однак склад і будова зовнішніх оболонок — атмосфери та магнітосфери планет — мають істотні відмінності. Суттєва розбіжність характерна також для швидкості обертання планет, кута нахилу осі відносно площини обертання, магнітних властивостей. Відмінності між планетами віддзеркалюють складний шлях розвитку кожної планети, такі їхні характеристики, як відстань від Сонця, маса, розміри, кількість супутників тощо.

До 70-х років, коли почалось активне вивчення планет за допомогою космічних апаратів, жевріла надія виявити живі організми на Марсі й Венері. Життя там не було виявлено, хоча остаточну відповідь давати ще рано. Висловлюються припущення стосовно того, що в ґрунті на певній глибині (Марс), або на певній висоті в атмосфері (Венера, Юпітер) можливе існування простих організмів.

Зовнішні планети. Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун та Плутон суттєво відрізняються від планет земної групи, їхня віддаленість від Сонця уможливила збереження великої кількості атомів водню та гелію (в той час, як сонячний вітер «видув» їх у планет земної групи). Густина речовини цих планет незначна — 0,7...1,8 г/см3.

Юпітер і Сатурн зовні складаються з молекулярного водню, а їхні ядра є рідкими й складаються з металів, силікатів, аміаку, води, металізованого водню. Характерно, що вони не мають звичайної твердої поверхні. Маси цих планет велетенські — в них концентрується 92,5 % усієї маси планет Сонячної системи (71,2 % припадає на Юпітер та 21, 3 % — на Сатурн).

Уран і Нептун складаються наполовину з води, мають льодові оболонки, щільну атмосферу з водню та гелію.

Не виключено, що як за Плутоном, так і за Меркурієм (тобто ближче до Сонця) є й інші планети, що досі не вдалося виявити.

 

 

Рис. 2. Порівняльна будова планет земної групи (показано частку металевого ядра планет у загальній їх масі):

I, II, III — відповідно верхня, середня та нижня мантії; 1 — металеве ядро; 2 — мантія; З — астеносфера; 4 — літосфера

 

Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун мають високу швидкість обертання навколо власних осей та від 2 до 16 супутників.

Плутон, на відміну від чотирьох названих планет, має невеликий радіус (0,235 земного), складається, напевно, з води (в твердій фазі) з домішкою кам’янистого матеріалу.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Проблеми походження Землі і виникнення життя

Відповідно до сучасних уявлень Всесвіт це вся частина матеріального світу доступного для спостережень що оточує нас Це означає що межі..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Сонячна система

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Загальна характеристика Всесвіту
Основна характеристика Всесвіту. Згідно з загальноприйнятим уявленням, що було доведено близько 50 років тому, Всесвіт — нестаціонарна система, тобто стан його залежить від часу. Панує теорія розши

Еволюція Всесвіту
Нині вважається загальноприйнятим, що Всесвіт розвивається односпрямовано. Такий розвиток системи, коли її стан залежить від часу спостереження, називають нестаціонарністю. На відміну від ць

Земля як планета
Земля, третя від Сонця планета Сонячної системи, є найбільшою з планет земної групи. Разом із Місяцем Земля утворює подвійну планету. Місяць віддалений від Землі в середньому на 384,4 тис.

Космічний вплив на Землю
Відстань від Землі до Сонця разом із площею перерізу нашої планети визначає найважливіший енергетичний параметр – кількість сонячного випромінювання, що надходить на зовнішню межу атмосфери.

Сонячно-земні зв’язки
До сонячно-земних зв'язків належать: 1) динамічний чинник, тобто сукупність явищ, пов’язаних з рухом Землі навколо Сонця вздовж орбіти та віковими змінами параметрів руху

Магнітосфера Землі
Зовнішньою та найбільш протяжною оболонкою Землі є магнітосфера. Магнітосфера — це зона навколоземного простору, фізичні властивості якої зумовлюються магнітним полем Землі та його

Магнітне поле Землі
У першому наближенні Земля є магнітним диполем. Магнітний диполь — це умовний стержень, кінці якого відповідають протилежним магнітним полюсам. Магнітне поле Землі в цілому подібне

Рухи Землі
Земля виконує велику кількість рухів одночасно. В географії прийнято враховувати та аналізувати три з них: 1) орбітальний рух; 2) добове обертання та 3) рух системи Земля—Місяць.

Фігура Землі
Фігура Землі є певною ідеалізацією, за допомогою якої намагаються описати форму планети. Залежно від мети опису користуються різними моделями планети – різними фігурами. Розглянемо відомі

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги