Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 557
Скачиваний: 40
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Реферат:
«Малые тела Солнечной системы»
Авторы: Проскурин Василий Николаевич
( 7 мая 1995 года)
Смирнова Екатерина Владимировна
(21 июня 1995 года)
МОУ СОШ «Горки-Х»
Одинцовского района
Московской области
8 «А» класс
адрес: 143032, МО, Одинцовский район,
пос. Горки-10, СОШ «Горки-Х»
Тел.: 8 (495) 634 25 08
634 25 07
Факс: 8 (495) 634 25 06
E-mail: sg-x2007@yandex.ru
Руководитель: Лебедева Татьяна Михайловна
год выполнения работы - 2010
Оглавление
Введение. 2
Глава 1. Астероиды. 3
Глава 2. Кометы. 10
Глава 3. Метеориты. 17
Заключение. 24
Список используемой литературы. 26
Введение.
Всем известно, что Солнечная система состоит из восьми планет, которые обращаются вокруг него на разных расстояниях и кажутся на его фоне абсолютными карликами, рядом с некоторыми планетами вращаются спутники, которые, безусловно, ниже планет рангом, однако существуют совсем крошечные объекты - астероиды, кометы и метеороиды, именно поэтому их назвали малыми телами Солнечной системы.
Глава 1. Астероиды.
Началось всё с того, что в 1772 году немецкие астрономы Иоганн Боде и Иоганн Тициус заметили, что расстояние планет от Солнца подчиняются некоторой закономерности, а именно если, начиная с числа 3 удваивать последующие числа и к каждому числу полученного ряда прибавить 4, а затем разделить на 10, то образуется новый ряд чисел: 0,4; 0,7; 1,0; 1,6; 2,8; 5,2; 10,0; 19,6; 38,8; 77,2, поскольку во время открытия этой закономерности было известно всего лишь шесть планет, то ряд чисел вполне удовлетворял средним расстояниям планет от Солнца. Когда в 1781 году Уильям Гершель открыл Уран, то формула Тициуса-Боде была окончательно доказана, ведь она и для Урана давала верное значение. В то же время астрономы задались вопросом: «Что означает число 2,8?» Ведь на этом расстоянии нет ни одной планеты. Для разгадки этой тайны был образован коллектив из двадцати четырёх астрономов, названный «Отрядом небесной полиции».
Поиски увенчались успехом 1 января 1801 года. Именно тогда, в первый день нового столетия, итальянский астроном Джузеппе Пиацци наблюдал звёзды в созвездии Тельца и заметил, что через день одна из звёзд заметно переместилась к западу, то есть это была не звезда, а какое-то другое небесное тело, входящее в Солнечную систему. Шесть недель Пиацци следил за необычным телом и пришёл к выводу, что оно не является ни планетой, ни кометой, дальнейшие наблюдения прервались из-за болезни Пиацци, когда он выздоровел, то уже не знал, где находится обнаруженный им объект. Астроному помог математик Карл Гаусс, открывший точный способ определения орбит небесных тел по трём наблюдениям, он смог рассчитать орбиту неизвестного объекта,
судя по круговой форме которой объект, является планетой, но самое главное то, что радиус этой планеты равнялся 2,8 а.е. и в точности совпадал со значением из формулы Тициуса-Боде.
Рисунок 2. Церера.
Рисунок 1. Джузеппе Пиацци.
Второй раз объект был обнаружен 7 декабря 1801 года, по предложению Джузеппе Пиацци он был назван Церерой, в честь древнеримской богини плодородия. Впоследствии астроном понял, что Церера слишком мала и может наблюдаться только в телескоп.
28 марта 1802 года немецкий врач Генрих Ольберс открыл вторую малую планету - Палладу и выдвинул гипотезу о том, что Церера и Паллада - обломки одной большой планеты.
Рисунок 3. Генрих Ольберс. Рисунок 4. Паллада.
Когда 1 сентября 1804 года Карл Гардинг обнаружил Юнону, Ольберс ещё больше убедился в своей правоте и приступил к поискам места крушения планеты, ведь по законам небесной механики обломки иногда должны проходить место катастрофы, однако Ольберс так его и не нашёл, зато открыл четвёртую малую планету Весту.
Рисунок 5. Юнона. Рисунок 6. Веста.
К
1890 году было обнаружено триста малых планет, названных Уильямом Гершелем астероидами. В ХХ веке для поиска астероидов стала применяться фотография, этот способ основывался на том, что звёзды на снимке получались точками, а астероиды чёрточками. 
Рисунок 8. Пояс астероидов.
Рисунок 7. Способ поиска астероидов.
С помощью данного способа удалось выяснить, что большинство малых планет движутся по орбите между Марсом и Юпитером в так называемом поясе астероидов,
где насчитывается около 10000 малых планет, ещё 40000 находится за орбитой Нептуна в поясе Койпера. Также астрономам удалось узнать, что на самом деле астероиды - не обломки погибшей планеты, а бывшие сгустки вещества, которые на начальном этапе формирования Солнечной системы не смогли сформировать одну большую планету.
Несмотря на огромное число астероидов в нашей Солнечной системе, их общая масса не превышает 1/20 массы Земли.
А
стероиды отличаются друг от друга не только по размерам и массе, но и по составу - сегодня учёные различают три вида астероидов: металлические (порядка 8%), каменные (около 17%) и углистые (75 %) . 
Рисунок 9. Каменный астероид. Рисунок 10. Углистый астероид. Рисунок 11. Металлический астероид.Среди астероидов существует и необычные экземпляры: например у Гаспры присутствует магнитное поле, а Ида имеет маленький спутник Дактиль. Сейчас известно 7 подобных двойных астероидов. Необычным является астероид Таутатис, он состоит из двух глыб и принадлежит к группе контактно-двойных астероидов. С астероидами также связана гипотеза о том, что спутники Марса - Фобос и Деймос раньше, как и другие малые тела обращались вокруг Солнца в поясе астероидов, но затем были захвачены притяжением Марса. Астероиды также сопровождают Юпитер, они находятся в точках Лагранжа - то есть местах, лежащих в орбитальной плоскости двух массивных тел, обращающихся по круговым орбитам вокруг общего центра масс. Точки Лагранжа расположены под углом 60˚ от планеты, поэтому Юпитер имеет две г
руппы астероидов, первая, сопровождающая планету сзади ,называется группой греков, а вторая, сопровождающая спереди - группой троянцев. Рисунок 12. Точки Лагранжа.
Рисунок 13. Астероид Ида с маленьким спутником Дактилем.Знания об астероидах расширяются с каждым годом, и человечество открывает в этой области много нового, так в 2001 году впервые была совершена посадка на астероид - аппарат «Нер» удачно сел на Эрос - это дало возможность нового, более качественного изучения малых планет.
Глава 2. Кометы.
Помимо астероидов в Солнечной системе обитает ещё одно семейство малых тел - это кометы, хвостатые странницы, вызывавшие страх и ужас у людей с давних времён.
Все кометы состоят из одинаковых частей: ядра, массой около триллиона тонн, головы и хвоста. Раньше выдвигалось две гипотезы о составе ядра кометы - гипотеза Литлтона, говорившая о том, что ядро - это группа метеороидов и гипотеза Уиппла, утверждавшая, что кометное ядро - ледяная глыба из смеси замёрзших газов и воды с вкраплениями тугоплавких частиц, именно это представление о ядре оказалось наиболее верным.
Голова и хвост кометы возникают, обычно, после прохождения орбиты Юпитера, вследствие давления солнечного света и действия солнечного ветра на молекулы газа и пыли, при этом газы образуются из кометного льда при температуре порядка 350 кельвинов.
Рисунок 14. Газовой и пылевой хвосты кометы.
У комет различают два хвоста: пылевой и хвост из ионизированных частиц и газов, однако у разных комет наблюдаются разные типы хвостов. Впервые их классификацию предложил русский астрофизик Ф. А. Бредихин, согласно этой классификации к 1 типу принадлежат длинные, направленные прямо от Солнца хвосты, ко 2 типу - изогнутые и отклоненные от этого направления и к 3 типу - короткие, почти прямые и отклоненные от Солнца хвосты, также встречаются редкие, аномальные кометные хвосты, направленные к Солнцу из-за того, что силы гравитации во много раз больше давления солнечного света.
В зависимости от периода обращения вокруг Солнца кометы делятся на две группы: короткопериодические с периодом меньше десяти лет и долгопериодические с периодом больше 10 лет.
Впервые на периодичность в появлениях комет обратил внимание английский астроном Эдмунд Галлей, он заметил, что начиная с 1531 года, в записях разных наблюдателей повторяются характеристики одной и той же кометы с точностью в 76 лет, учёный предсказал её следующее появление, которое состоялось уже после смерти Галлея, в честь него комета была названа кометой Галлея. Всего зафиксировано тридцать появлений кометы, при последнем в 1986 году к ней были направлены космические аппараты «Джотто» и «Вега-2», они смогли подойти на расстояние 8000 километров от ядра, и узнали его размеры, которые
Рисунок 15. Комета Галлея.
составляют 14×7×7 километров. Среди рекордов кометных периодов следует выделить комету Энке, обращающуюся вокруг Солнца за 3,3 года и комету Дельвана период которой 24 миллиона лет. Также стоит отметить тот факт, что если долгопериодическая комета пройдёт вблизи большой планеты, то притяжение этой планеты может перевести её на менее вытянутую эллиптическую орбиту, то есть комета станет короткопериодической, случается и обратное, когда комета с коротким периодом становится долгопериодической или вообще уходит за пределы Солнечной системы, подобное произошло с Вестой в 1976 году - комета настолько приблизилась к Юпитеру, что навсегда покинула Солнечную систему, бывают и другие кометные трагедии, например, комета Хейла-Боппа в 1997 году подошла на слишком близкое расстояние к Юпитеру, поэтому 26 июля 3984 года ожидается столкновение кометы с планетой-гигантом, кстати, это уже случалось: в июле 1992 года комета Шумейкеров-Леви 9 распалась на семнадцать кусков и ровно через два года врезалась в атмосферу Юпитера со скоростью 65 километров в час.
Рисунок 16. Столкновение осколков кометы Шумейкеров-Леви 9 с Юпитером.
Откуда же берутся кометы в Солнечной системе, где находится их дом и правда ли, что кометы живут вечно?
Ещё древнеримский философ Сенека заметил: «Кометы имеют свою область, откуда приходят и куда возвращаются обратно».
Область эта была найдена голландским астрономом Яном Оортом в 1951 году, она находится за поясом Койпера на расстоянии 100-50000 а.е. от Солнца, в честь первооткрывателя эта область была названа облаком Оорта, помимо комет там находятся карликовые планеты, астероиды, кентавры и кометные ядра. Считается, что иногда неизвестная десятая планета или необнаруженная звезда возмущают своим притяжением движения других объектов в облаке Оорта, вследствие чего они уходят за пределы Солнечной системы или, наоборот, по направлению к Солнцу. То же самое можно объяснить прохождением Солнечной системы через плотную часть Млечного Пути. Таким образом, даже покоившиеся в облаке Оорта кометы рано или поздно дадут нам о себе знать.
Кометы не вечны, средний срок жизни кометы около четырёхсот оборотов вокруг Солнца, всего же за день ядро кометы сокращается на один сантиметр - это