Файл: Отличия планет земной группы от других планет солнечной системы.odt
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 44
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
Введение…………………………………………………………………………3-4
Глава 1. Отличия планет земной группы от других планет солнечной системы………………………………………………………………….………5-7
Глава 2. Характеристика планет земной группы……………………………8-20
2.1 Меркурий………………………………………………………...…………8-9
2.2 Венера……………..………………………………………………………10-12
2.3 Земля…………………………………………………...………………….13-17
2.4 Марс………………………….……………………………………………18-20
Заключение……………..…………………………………………..…………….21
Список используемой литературы……………………..……………………….22
Введение
Солнечная система - система небесных тел, состоящая из Солнца, 9 больших планет и их спутников, десятков тысяч малых планет и их спутников, десятков тысяч малых планет (астероидов), множества комет, мелких метеорных тел и межпланетного газа и пыли.
Всё в солнечной системе определяется Солнцем, которое является самым массивным телом и единственным, обладающим собственным свечением. Его масса приблизительно в 750 раз превосходит массу всех остальных тел, входящих в систему. Его объём в миллион раз превышает объём Земли, однако по сравнению со звёздами-гигантами Солнце очень мало. Среднее расстояние от Солнца до самой далекой от него планеты - Плутон - 39,5 а. е., т. е. 6 миллиардов километров, что очень мало по сравнению с расстояниями до ближайших звезд.
Девять планет обращаются вокруг Солнца по эллипсам (мало отличающимся от окружностей) почти в одной плоскости в порядке удаления от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Расстояния от планет до Солнца образуют закономерную последовательность - промежутки между соседними орбитами возрастают с удалением от Солнца. Эти закономерности движения планет в сочетании с делением их на две группы по физическим свойствам указывают на то, что Солнечная система не является случайным собранием космических тел, а возникла в едином процессе.
Планеты вращаются так же вокруг своей оси, причем почти у всех планет, кроме Венеры и Урана, вращение происходит в том же направлении, что и их обращение вокруг Солнца. Чрезвычайно медленное вращение Венеры происходит в обратном направлении, а Уран вращается как бы лежа на боку.
Большинство спутников обращаются вокруг своих планет в том же направлении, в котором происходит осевое вращение планеты. Орбиты таких спутников обычно круговые и лежат вблизи плоскости экватора планеты, образуя уменьшенное подобие планетной системы.
Изучение планет имеет большое значение, кроме астрономии, и для других областей науки, в первую очередь наук о Земле - геологии и геофизики, а также для космогонии-науки о происхождении и развитии небесных тел, в том числе и нашей Земли.
Глава 1. Отличия планет земной группы от других планет солнечной системы
Планеты делятся на две группы, отличающиеся по массе, химическому составу (это проявляется в различиях их плотности), скорости вращения и количеству спутников.
Четыре планеты, ближайшие к Солнцу, планеты земной группы, невелики, состоят из плотного каменистого вещества и металлов. Все они, например, имеют твёрдую поверхность и, по-видимому, состоят из сходного по составу вещества, хотя Земля и Меркурий более плотные чем Марс и Венера. У Меркурия и Венеры нет спутников, Земля имеет один спутник (известную нам Луну), у Марса два спутника - Фобос и Деймос, оба очень маленькие и явно отличаются по своей природе от Луны.
Далеко за основной зоной астероидов находятся четыре планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Планеты-гиганты гораздо массивнее, состоят в основном из легких веществ и поэтому, несмотря на огромное давление в их недрах, имеют малую плотность. У Юпитера и Сатурна главную долю их массы составляют водород и гелий. Все гиганты сопровождаются свитами спутников: Юпитер имеет 14 спутников, Сатурн - 15, Уран - 5 и Нептун - 2.
Самая удалённая из известных планет - Плутон. Ее нельзя отнести ни к одной из двух групп. По химическому составу он близок к группе планет-гигантов, а по размерам к земной группе.
Сравнительная таблица основных показателей планет земной группы и планет-гигантов:
| Показатель. | Группа планет. | ||
| Планеты земной группы. | Планеты-гиганты. | ||
| Масса. | От 3,3 1023 кг (Меркурий) до 5,976 1024 кг (Земля). | От 8,7 1025 кг (Уран) до 1,9 1027 кг (Юпитер). | |
| Размер (экваториальный диаметр). | От 4880 км (Меркурий) до 12756 км (Земля). | От 49500 км (Нептун) до 143 000 км (Юпитер). | |
| Плотность. | Плотность планет земной группы близка к земной: 12,5 103 кг/м3 (в 5,5 раз больше плотности воды). | У планет-гигантов очень маленькая плотность (плотность Сатурна меньше плотности воды). | |
| Химический состав. | На примере Земли: Fe (34,6%), O2 (29,5%), Si (15,2%), Mg (12,7%). | В основном они состоят из газов: H2 (,большая часть), CH4, NH3. | |
| Наличие атмосферы. | У планет земной группы есть атмосфера (более разряженная, чем у планет-гигантов). | У всех планет-гигантов обширная атмосфера. | |
| Наличие твёрдой поверхности. | Все планеты земной группы обладают твёрдой поверхностью. | Не имеют твёрдой поверхности. | |
| Количество спутников. | У планет земной группы мало спутников или их вообще нет: Земля - 1, Марс - 2, Меркурий - нет, Венера - нет. | У планет-гигантов большое кол-во спутников: Юпитер - 14, Сатурн - 15, Уран - 5, Нептун - 2. | |
| Наличие колец. | Кольца отсутствуют. | У планет-гигантов есть кольца. | |
| Скорость обращения вокруг собственной оси. | Вращение вокруг своей оси медленное (по сравнению с планетами-гигантами). | Вращение вокруг своей оси быстрое (по сравнению с планетами земной группы). | |
Солнечная система существует около 5 миллиардов лет. Этот возраст Солнечной системы находится в согласии с измерениями древнейших земных и лунных образцов.
Глава 2. Характеристика планет земной группы
2.1 Меркурий
Меркурий - самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы. Расположена на расстоянии 58 млн. км от Солнца. Полный оборот на небе завершает за 88 суток. Из-за близости к Солнцу и малых видимых размеров Меркурий долго оставался малоизученной планетой. Только в 1965г. благодаря применению радиолокации был измерен период вращения Меркурия вокруг своей оси, оказавшийся равным 58,65 суток, т.е. 2/3 его обращения вокруг Солнца. Такое вращение является динамически устойчивым. Солнечные сутки на Меркурии продолжаются 176 дней. Ось вращения Меркурия почти перпендикулярна плоскости его орбиты.
Как подсказали радионаблюдения, температура на поверхности Меркурия в пункте, где Солнце находится в зените, достигает 620 К. Температура ночного полушария около 110 К. С помощью радионаблюдений удалось определить тепловые свойства наружного покроя планеты, которые оказались близкими к свойствам тонкораздробленных пород лунного реголита. Причиной такого состояния пород, по всей видимости, являются непрерывные удары метеоритов, почти не ослабляемые разряженной атмосферой Меркурия.
Фотографирование поверхности Меркурия американским космическим аппаратом "Маринер-10" в 1974-1975 гг. показало, что по виду планета напоминает Луну. Поверхность усеяна кратерами разных размеров, причем их распределение по величине диаметра аналогично распределению кратеров Луны. Это говорит о том, что они образовались в результате интенсивной метеоритной бомбардировки миллиарды лет назад на первых этапах эволюции планеты. Встречаются кратеры со светлыми лучами, с центральными горками и без них, с темным и светлым дном, с резкими очертаниями валов (молодые) и полуразрушенные (древние). Наличие темного вещества в бассейнах и заполненных лавой кратерах свидетельствует о том, что в начальный период своего существования планета испытала сильное разогревание, за которым последовала одна или несколько эпох интенсивного вулканизма.
Атмосфера Меркурия очень сильно разряжена по сравнению с земной атмосферой. По данным, полученным с "Маринера -10", ее плотность не превосходит плотности земной атмосферы на высоте 620 км. В составе атмосферы обнаружено небольшое количество водорода, гелия и кислорода, присутствуют и некоторые инертные газы, например, аргон и неон. Такие газы могли выделиться в результате распада радиоактивных веществ, входящих в состав грунта планеты.
Обнаружено слабое магнитное поле, напряженность которого меньше, чем у Земли, и больше, чем у Марса. Межпланетное магнитное поле, взаимодействуя с ядром Меркурия, может создавать в нем электрические токи. Эти токи, а также перемещения зарядов в ионосфере, которая у Меркурия слабее по сравнению с земной, могут поддерживать магнитное поле планеты. Взаимодействуя с солнечным ветром, оно создает магнитосферу.
Средняя плотность Меркурия значительно выше лунной и почти равна средней плотности Земли. Высказывается гипотеза о том, что Меркурий имеет мощную силикатную оболочку ( 500 - 600 км ), а оставшиеся 50 % объема занимает железистое ядро.
Жизнь на Меркурии из-за очень высокой дневной температуры и отсутствия жидкой воды не может существовать. Спутников Меркурий не имеет.
2.2 Венера
Венера - вторая по близости к Солнцу планета, почти такого же размера, как Земля, а её масса более 80 % земной массы. По этим причинам Венеру иногда называют близнецом или сестрой Земли. Однако поверхность и атмосфера этих двух планет совершенно различны.
Среднее расстояние от Венеры до Солнца 108,2 млн. км; оно практически постоянно, поскольку орбита Венеры ближе к окружности, чем наша планета. Венера получает от Солнца в два с лишним раза больше света и тепла, чем Земля. Тем не менее с теневой стороны на Венере господствует мороз более 20 градусов ниже нуля, так как сюда не попадают солнечные лучи в течение очень долгого времени. Планета имеет очень плотную, глубокую и очень облачную атмосферу, не позволяющую нам увидеть поверхность планеты.
Венера имеет почти круговую орбиту, которую она обходит за 224,7 земных суток. Поворот вокруг оси Венера совершает за 243 земных дня - максимальное время среди всех планет. Вокруг своей оси Венера вращается в обратную сторону, то есть в направлении, противоположном движению по орбите. Такое медленное, и притом обратное, вращение означает, что, если смотреть с Венеры, Солнце восходит и заходит всего лишь два раза за год, поскольку венерианские сутки равны 117 земным. Ось вращения Венеры почти перпендикулярна к орбитальной плоскости, поэтому там отсутствуют сезоны года - один день похож на другой, имеет одинаковую продолжительность и одинаковую погоду. Эта погодная однотипность еще больше усиливается специфичностью венерианской атмосферы - ее сильным парниковым эффектом. Так же Венера, подобно Луне, имеет свои фазы. Температура около 750 К по всей поверхности и днем, и ночью. Причина столь высокой температуры у поверхности Венеры - парниковым эффект: солнечные лучи сравнительно легко проходят сквозь облака ее атмосферы и нагревают поверхность планеты, но тепловое инфракрасное излучение самой поверхности выходит сквозь атмосферу обратно в космос с большим трудом.
На Земле, где количество углекислого газа в атмосфере невелико, природный парниковый эффект повышает глобальную температуру на 30° С, а на Венере же он поднимает температуру еще на 400°С. В 1970 г. первый космический корабль, прибывший на Венеру, смог выдержать страшную жару лишь около одного часа, но этого как раз хватило, чтобы послать на Землю данные об условиях на поверхности.
Существование атмосферы Венеры было обнаружено в 1761 г. М. В. Ломоносовым при наблюдениях прохождения ее по диску Солнца. В XX веке с помощью спектральных исследований в атмосфере Венеры найден углекислый газ, на его долю приходится 97 % всего состава атмосферы Венеры. В нее входят также около 2 % азота и инертных газов, не более 0,1 % кислорода и небольшое количество окиси углерода, хромоводорода и фтороводорода. Кроме того, в ее атмосфере содержится около 0,1 % водяного пара. Углекислый газ и водяной пар создают в атмосфере Венеры парниковый эффект, приводящий к сильному разогреванию планеты. Освещенность на поверхности в дневное время подобна земной в пасмурный день. Облака Венеры состоят из микроскопических капелек концентрированной серной кислоты (H2SO4). Из космоса облака Венеры выглядят как система полос, располагающихся обычно параллельно экватору планеты.
Со своей атмосферой из углекислого газа , облаков из серной кислоты и страшной жарой она совершенно не пригодна для человека.
Поверхность Венеры покрыта сотнями тысяч вулканов. Есть несколько очень больших: высотой 3 км и шириной 500 км. Но большая часть вулканов имеет 2-3 км в поперечнике и около 100 м в высоту. Излияние лавы на Венере происходит значительно дольше, чем на Земле. Венера слишком горяча для того, чтобы там были лед, дожди или бури, поэтому там не происходит существенных атмосферных воздействий (выветривания). А значит, вулканы и кратеры почти не изменились с тех пор, как они образовались миллионы лет назад. Венера покрыта твердыми породами. Под ними циркулирует раскаленная лава, вызывающая напряжение тонкого поверхностного слоя. Лава постоянно извергается из отверстий и разрывов в твердых породах. Кроме того, вулканы все время выбрасывают струи мелких капелек серной кислоты. В некоторых местах густая лава, постепенно сочась, скапливается в виде огромных луж шириной до 25 км. В других местах громадные пузыри лавы образуют на поверхности купола, которые затем опадают.
На поверхности Венеры обнаружена порода, богатая калием, ураном и торием, что в земных условиях соответствует составу не первичных вулканических пород, а вторичных, прошедших экзогенную переработку. В других местах на поверхности залегает крупнощебенчатый и глыбовый материал темных пород с плотностью 2,7-2,9 г/см и другие элементы, характерные для базальтов. Таким образом, поверхностные породы Венеры оказались такими же, как на Луне, Меркурии и Марсе, излившимися магматическими породами основного состава.