Файл: Исследование планет Солнечной системы с использованием современных программных инструментов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ |
| "СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 14" |
V городская научно-практическая конференция школьников
«Первые шаги в науку»
посвященная Году народного искусства
и нематериального культурного наследия России
Секция «Окружающий мир»
ТЕМА: Исследование планет Солнечной системы с
использованием современных программных инструментов
Автор: Шепелева Мария Сергеевна
Класс:4
Научный руководитель: Кулакова
Ирина Игоревна, учитель начальных
классов МБОУ «Школа №14»
Прокопьевск 2022
Содержание
Введение……………………………………………………………………….2
-
Понятие «Солнечная система» и классификация планет Солнечной
Системы………………………………………………..……………………....4
-
Исследование планет Солнечной системы с использованием специальных мобильных астрономических приложений……………………………13 -
Заключение…………………………………………………………………18 -
Список литературы………………………………………………………...19
Введение
Актуальность исследования обусловлена тем, что в настоящее время с помощью современных информационных технологий и специальных мобильных приложений можно приблизиться к космосу.
В современных условиях с использованием специальных мобильных астрономических приложений мы имеем не только звездный атлас в кармане, но и интерактивное развлечение. Современные программные инструменты дают возможность понять, что именно мы видим в данный момент на звездном небе. Достаточно навести экран на незнакомое созвездие, и программа сама наметит его очертания и укажет названия входящих в его состав звезд. Кроме того, программы способны подсказать обучающемуся, где на небосводе искать Сатурн, Марс и галактику Сигара и т.д.. Каждому астроному известно, что в телескоп на Солнце можно посмотреть только два раза – по количеству глаз смотрящего. Однако для того, чтобы наблюдать Солнце в виде гигантского огненного шара, не обязательно покупать дорогостоящие телескопы или довольствоваться примитивными съемными фильтрами – можно наблюдать светило онлайн в высоком разрешении на смартфоне.
Специальные астрономические приложения позволяют путешествовать в глубоком космосе – во всяком случае, виртуально. Последние данные астрономии говорят о существовании более чем семисот планет с уникальными характеристиками. Возможно, на некоторых из них есть жизнь. Мобильные приложения содержат модели далеких звездных систем, в том числе и двойных звезд, а также сведения о планетах, вращающихся вокруг них.
Для обучающихся можно просматривать данные о конкретных планетах, искать и сортировать нужные или смотреть на звездные системы в отдаленной перспективе. Приложения умеет самостоятельно загружать последние обновления с астрономических баз данных.
Проблема исследования – выявление положения планет Солнечной системы и сравнение их основных параметров с использованием современных программных инструментов.
Объект исследования – Солнечная система.
Предмет исследования – характеристика и исследование планет земной и неземной группы Солнечной системы.
Цель – изучить структуру Солнечной системы и дать характеристику планетам земной и неземной группыс использованием специальных мобильных приложений как инструмента исследования планет Солнечной системы.
Задачи исследования:
-
изучить структуру Солнечной системы; -
рассмотреть классификацию планет Солнечной системы; -
представить сравнительную характеристику планет Солнечной системы; -
исследовать планеты Солнечной системы с использованием специальныхмобильных приложений (на примере STAR CHART или «Атлас звёздного неба»).
-
Понятие «Солнечная система» и классификация планет Солнечной системы
Солнечная система – это одна из миллиардов звездных систем, составляющих нашу галактику Млечный путь. Солнечной её назвали потому, что Солнце – это центральная звезда системы и вокруг нее вращаются все естественные космические объекты. Центральным объектом Солнечной системы является Солнце. Со́лнце – одна из звёзд нашей Галактики и единственная звезда Солнечной системы. Вокруг Солнца обращаются другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль.
Бо́льшая часть планет вращается вокруг своей оси в ту же сторону, что и обращается вокруг Солнца. Исключения составляют Венера и Уран, причём Уран вращается практически «лёжа на боку».
Многие модели Солнечной системы условно показывают орбиты планет через равные промежутки, однако в действительности, за малым исключением, чем дальше планета или пояс от Солнца, тем больше расстояние между её орбитой и орбитой предыдущего объекта.
Иногда Солнечную систему разделяют на регионы. Внутренняя часть Солнечной системы включает четыре планеты земной группы и пояс астероидов. Внешняя часть начинается за пределами пояса астероидов и включает четыре газовых гиганта.
Планеты внутри области астероидов иногда называют внутренними, а вне пояса – внешними.
Все объекты Солнечной системы, обращающиеся вокруг Солнца, официально делят на три категории: планеты, карликовые планеты и малые тела Солнечной системы.
Планета — любое тело на орбите вокруг Солнца, оказавшееся достаточно массивным, чтобы приобрести сферическую форму, но недостаточно массивным для начала термоядерного синтеза, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей. Согласно этому определению в Солнечной системе имеется восемь известных планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Плутон (до 2006 года считавшийся планетой) не соответствует этому определению, поскольку не очистил свою орбиту от окружающих объектов пояса Койпера. Карликовая планета – небесное тело, обращающееся по орбите вокруг Солнца; которое достаточно массивно, чтобы под действием собственных сил гравитации поддерживать близкую к округлой форму; но которое не очистило пространство своей орбиты от планетезималей и не является спутником планеты. По этому определению у Солнечной системы имеется пять признанных карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке и Эрида. В будущем другие объекты могут быть классифицированы как карликовые планеты, например, Седна, Орк и Квавар. Оставшиеся объекты, обращающиеся вокруг Солнца – малые тела Солнечной системы.
Внутренняя часть Солнечной системы включает планеты земной группы и астероиды
. Состоящие главным образом из силикатов и металлов, объекты внутренней области относительно близки к Солнцу, это самая малая часть системы – её радиус меньше, чем расстояние между орбитами Юпитера и Сатурна.
Четыре ближайшие к Солнцу планеты, называемые планетами земной группы, состоят преимущественно из тяжёлых элементов, имеют малое количество (0—2) спутников, у них отсутствуют кольца. В значительной степени они состоят из тугоплавких минералов, таких как силикаты, которые формируют их мантию и кору, и металлов, таких как железо и никель, которые формируют их ядро. У трёх из этих планет – Венеры, Земли и Марса – имеется атмосфера; у всех есть ударные кратеры и тектонические детали рельефа, такие как рифтовые впадины и вулканы.
Меркурий (0,4 а.е. от Солнца) является ближайшей планетой к Солнцу и наименьшей планетой системы (0,055 массы Земли). У планеты нет спутников. Характерными деталями рельефа его поверхности, помимо ударных кратеров, являются многочисленные лопастевидные уступы, простирающиеся на сотни километров. Считается, что они возникли в результате приливных деформаций на раннем этапе истории планеты во время, когда периоды обращения Меркурия вокруг оси и вокруг Солнца не вошли в резонанс. Меркурий имеет крайне разреженную атмосферу, она состоит из атомов, «выбитых» с поверхности планеты Солнечным ветром. Относительно большое железное ядро Меркурия и его тонкая кора ещё не получили удовлетворительного объяснения. Имеется гипотеза, предполагающая, что внешние слои планеты, состоящие из лёгких элементов, были сорваны в результате гигантского столкновения, в результате которого размеры планеты уменьшились. Альтернативно излучение молодого Солнца могло помешать полной аккреции веществ.
Венера близка по размеру к Земле (0,815 земной массы) и, как и Земля, имеет толстую силикатную оболочку вокруг железного ядра и атмосферу (из-за этого Венеру нередко называют «сестрой» Земли). Имеются также свидетельства её внутренней геологической активности. Однако количество воды на Венере гораздо меньше земного, а её атмосфера в 90 раз плотнее. У Венеры нет спутников. Это самая горячая планета нашей системы, температура её поверхности превышает 400 °C. Наиболее вероятной причиной столь высокой температуры является парниковый эффект, возникающий из-за плотной атмосферы, богатой углекислым газом. Явных признаков современной геологической активности на Венере не обнаружено, но, так как у неё нет магнитного поля, которое предотвратило бы истощение её плотной атмосферы, это позволяет допустить, что её атмосфера регулярно пополняется вулканическими извержениям.
Земля является крупнейшей и самой плотной из планет земной группы. У Земли наблюдается тектоника плит. Вопрос о наличии жизни где-либо, кроме Земли, остаётся открытым. Среди планет земной группы Земля является уникальной (прежде всего, за счёт гидросферы). Атмосфера Земли радикально отличается от атмосфер других планет – она содержит свободный кислород. У Земли есть один естественный спутник – Луна, единственный большой спутник планет земной группы Солнечной системы.
Марс меньше Земли и Венеры (0,107 массы Земли). Он обладает атмосферой, состоящей главным образом из углекислого газа, с поверхностным давлением 6,1 мбар (0,6 % от земного). На его поверхности есть вулканы, самый большой из которых, Олимп, превышает размерами любой земной вулкан, достигая высоты 21,2 км. Рифтовые впадины (долины Маринер) наряду с вулканами свидетельствуют о былой геологической активности, которая, по некоторым данным, продолжалась даже в течение последних 2 млн. лет. Красный цвет поверхности Марса вызван большим количеством оксида железа в его грунте. У планеты есть два спутника — Фобос и Деймос. На сегодняшний день (после Земли) Марс — самая подробно изученная планета Солнечной системы.
Астероиды – самые распространённые малые тела Солнечной системы.
Пояс астероидов занимает орбиту между Марсом и Юпитером, между 2,3 и 3,3 а.е. от Солнца. Выдвигались, но в итоге не были подтверждены гипотезы о существовании планеты между Марсом и Юпитером (например, гипотетической планеты Фаэтон), которая на ранних этапах формирования Солнечной системы разрушилась так, что её осколки стали астероидами, сформировавшими пояс астероидов. Согласно современным воззрениям, астероиды — это остатки формирования Солнечной системы (планетозималей), которые были не в состоянии объединиться в крупное тело из-за гравитационных возмущений Юпитера.
Размеры астероидов варьируются от нескольких метров до сотен километров. Все астероиды классифицированы как малые тела Солнечной системы, но некоторые тела, в настоящее время классифицированные как астероиды, например, Веста и Гигея, могут быть переклассифицированы как карликовые планеты, если будет показано, что они поддерживают гидростатическое равновесие.