Реферат: Солнечная система

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;color:red">Солнечнаясистема

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
Сначала вспомним, где расположена наша Солнечная система. Наша Галактика — Млечный путь — гигантский диск, диаметр которого около 100 тыс. световых лет, атолщина — около 1500 световых лет. Галактика может быть представлена в видеспиральной структуры: туманности и горячие массивные звезды распределены вдольветвей спирали. Наше Солнце — одна из звезд на периферии Галактики вблизи от ееэкваториальной плоскости.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">1.1Солнце иближайшие звезды

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Наша галактике включает более 200 млрд. звезд разнойсветимости и цвета. За «окрестности Солнца» принято принимать тотобъем Галактики, в котором современными средствами возможно можно наблюдать иизучать звезды разных типов. Этот объем состоит примерно из 1,5 тысячи звезд.Расстояние до дальних звезд составляет 20 парсек. В настоящее время исследованыпочти все звезды, за исключением совсем карликовых. В радиусе около 5 парсек отСолнца исследованы абсолютно все звезды. Их насчитывается около 100.Большинство представляют собой слабые красные карлики с массой в 3-10 разменьше, чем у Солнца. Звезд, похожих на Солнце, около 6 %. Белых и желтоватыхзвезд с массами от 1,5 до 2 солнечных, вообще единицы. Более массивных звезд вокрестностях Солнца не найдено, что указывает на их большую редкость. Учеными такжеобнаружено 7 белых карликов. Слабый красный карлик Проксима, компонент тройнойсистемы

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">-Центавра, считается ближайшей от Солнца звездой. Расстояниедо Проксимы — 1,31 пк, т.е. свет от нее идет 4,2 года. Расстояние от Солнца доядра Галактики составляет около 30 тыс. световых лет.
Солнце — желтый карлик, звезда 2 или 3 поколения; вокруг Солнца вращаютсяпланеты.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">1.2 Общиесведения и строение Солнечной системы

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Солнечная система

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">— система небесных тел (Солнце, планеты, спутники планет, кометы, метеорныетела, космическая пыль), двигающихся в области преобладающего гравитационноговлияния Солнца. Наблюдаемые размеры Солнечной системы определяются орбитойПлутона (ок. 40 а.е.). Однако сфера, в пределах которой возможно устойчивое движение небесныхтел вокруг Солнца, простирается почти до ближайших звезд(230 000 а. е.).

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Общая структура Солнечной системы была раскрыта Н. Коперником (сер. 16в.), который обосновал представление о движение Земли и других планет вокругСолнца. Гелиоцентрическая система Коперника впервые дала возможность определитьотносительные расстояния планет от Солнца, а следовательно, и от Земли. И. Кеплер открыл (нач. 17в.) законы движения планет, а И. Ньютон сформулировал(кон. 17 в.) закон всемирного тяготения. Эти основы легли в основу небесноймеханики, исследующей движение тел Солнечной системы. Изучение физическиххарактеристик космических тел, входящих в Солнечную систему, стало возможнымтолько после изобретения Г.Галилеем телескопа:в <st1:metricconverter ProductID=«1609 г» w:st=«on»>1609 г</st1:metricconverter>.Галилей впервые направил изготовленный им маленький телескоп на Луну, Венеру,Юпитер и Сатурн и сделал ряд поразительных для его эпохи открытий. Наблюдаясолнечные пятна, Галилей обнаружил вращения Солнца вокруг своей оси.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">По физическим характеристикам большие планеты разделяются навнутренние (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и внешние планеты-гиганты (Юпитер,Сатрун, Уран, Нептун). Физические характеристики Плутона качественно отличны отхарактеристик планет-гигантов, и потому он не может быть отнесен к их числу.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Около 90% естественных спутников планетгруппируются вокруг внешних планет, причем Юпитер и Сатурн сами представляютсистемы, подобные Солнечной системе в миниатюре. Некоторые спутники имеютвесьма большие размеры; так, спутник Юпитера Ганимед по размерам превосходитпланету Меркурий. Сатурн, кроме десяти спутников, обладает системой колец,состоящих из большого количества мелких тел, движение которых соответствуетзаконам Кеплера; по сути дела эти тела представляют собой также спутникиСатурна. Радиус внешнего кольца составляет 2,3 радиуса Сатурна, т. е. кольцарасположены внутри пределаРоша.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Движение (и вращение вокруг осей) планет и их спутников,рассматриваемое с Северного полюса мира, происходит против часовой стрелки(прямое движение). Исключение составляют вращение Венеры и Урана и обратноедвижение некоторых спутников вокруг планет. Расстояние между орбитами большихпланет описывается эмпирическимправилом Тициуса-Боде.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Кометыпо внешнему виду, размерам и характеристикам своих орбит резко отличаются отдругих тел Солнечной системы. Периоды обращения комет могут достигатьнескольких миллионов лет, причем в афелии такие кометы приближаются к границамСолнечной системы, испытывая гравитационные возмущения от ближайших звезд.Орбиты комет имеют любые наклоны от 0° до 180°. Общее количество кометоценивается сотнями миллиардов.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Метеорные тела и космическаяпыль заполняют все космическое пространство Солнечной системы. На движениекосмической пыли влияет не только притяжение Солнца и планет, но и солнечнаярадиация, а на движение электрически заряженых частиц — также и магнитные поляСолнца и планет. Внутри орбиты Земли плотность космической пыли возрастает, иона образует облако, окружающее Солнце, видимое с Земли как зодиакальныйсвет.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Космическая эра открыла перед астрономами совершенно новыеперспективы изучения Солнечной системы. Человечество начинает практическиосваивать внутреннюю область Солнечной системы.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">1.3 Происхождениеи эволюция Солнечной системы

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Хоровод планет Солнечной системы располагается вблизиплоскости, проходящей через земной экватор, и кружит вокруг Солнца в одном и томже направлении — с запада на восток. По существующим представлениям Солнце ипланеты родились вместе из газо-пылевого облака. Огромное облако было холодными имело неправильную форму.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Под действием сил тяготения облако мало-помалу должно былозакручиваться и сплющиваться. В его центральной части конденсировался сгустокматерии — будущая звезда по имени Солнце. Уплотняющийся центральный сгустокрос, приобретал форму шара и в конце концов «вспыхнул» — его стали разогреватьтермоядерные реакции с выделением огромного количества света и тепла. Летучиевещества вблизи от Солнца испарялись и отбрасывались в самую плотную и толстую— среднюю часть облака. Частицы облака, кружась вокруг пылающей звезды-Солнца,сталкивались и сцеплялись. Так появились «зародыши» планет. Вблизи от Солнцаросли планеты небольшие и более плотные. А в средней части облака набухалимассивные рыхлые планеты. Все это происходило около 5 млрд лет назад.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; color:maroon">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">1.4 основные факты о нашей Солнечной системе

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">1.<span Times New Roman"">  

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Время образования — 4.5-5 млрд. летназад.

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">2.<span Times New Roman"">  

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">В Солнечной системе осталось 8 планет.Такое решение принято 24 августа 2006 года в Праге на 26-й АссамблееМеждународного астрономического союза. После передела Солнечная система сталавыглядеть удивительно гармонично: планеты земной группы — пояс астероидов —планеты-гиганты — пояс Койпера. Среди планет воцарился порядок, какой и долженбыть в системе, населенной разумными представителями Вселенной.

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">3.<span Times New Roman"">  

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Основная масса системы сосредоточена вСолнце (~99.9%), но 99% момента количества движения («запаса вращения»системы) связано с движением планет.

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">4.<span Times New Roman"">  

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Все планеты условно делятся на 2группы:

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">5.<span Times New Roman"">  

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Меркурий, Венера, Земля, Марс — планетынебольшого размера с плотностью p=3-5.5 г/см3;

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">6.<span Times New Roman"">  

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун — планеты- гиганты с небольшой плотностью p=1-2 г/см3;

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">7.<span Times New Roman"">  

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Необходимо также выделить поясастероидов, занимающий место между Марсом и Юпитером.

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">8.<span Times New Roman"">  

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Орбиты всех планет — почти круговые, ивсе они (за исключением орбиты Плутона) лежат примерно в плоскости эклиптики (вплоскости Солнечного экватора). Все планеты обращаются вокруг Солнца в одномнаправлении (совпадающем с направлением вращения Солнца), как и почти всеспутники вокруг своих планет.

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">9.<span Times New Roman"">  

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Расстояния планет от Солнца подчиняютсяэмпирическим формулам и составляют некоторую прогрессию, определяемую правиломТициуса-Боде.

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">10.<span Times New Roman"">      

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Наличие в Солнечной системе метеоров икомет.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">1.5 Гипотезы происхождения Солнечной системы.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:purple">Объединенная гипотеза Канта-Лапласа

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Солнечная системавозникла из газопылевой туманности. Немецкий философ Иммануил Кант в 1755 годувпервые изложил идею о возникновении Солнечной системы из облака холодныхпылинок, находящихся в хаотическом движении. Планеты, по Канту, формируются изтого же газопылевого облака, что и Солнце. В 1796 году французский ученый ПьерСимон Лаплас описал образование Солнца и Солнечной системы из медленновращающейся раскаленной газовой туманности. Под действием гравитациицентральная часть протосолнца сжималась, скорость его вращения увеличивалась,поэтому оно приобретало сплюснутую форму. Сгустки отделялись от протосолнца изатем охлаждались. Вещество, из которого образовались планеты, первоначально поЛапласу было в горячем, расплавленном состоянии. Но потом стало ясно, что Земляникогда не была ни газовой, ни раскаленной. Такая туманность находилась всостоянии вращения и под действием сил тяготения сжималась, при этом вращениевсе убыстрялось. От туманности вследствие центробежных сил отделялись кольца,из которых впоследствии образовались планеты. Однако такая модель не объясняетнеобычное распределение момента количества движения.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:purple">Гипотеза Джинса образования планет Солнечнойсистемы.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Предложенная в 1916 году Джеймсом Джинсом новая теория,согласно которой вблизи Солнца прошла звезда и ее притяжение вызвало выброссолнечного вещества, из которого в последующем образовались планеты, должнабыла объяснить парадокс распределения момента импульса.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Однако в настоящее время специалисты не поддерживают этутеорию.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:purple">В 1935 году Рассел предположил, что Солнце былодвойной звездой.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> Вторая звезда была разорвана силамигравитации при тесном сближении с другой, третьей звездой. Девятью годами позжеХойл высказал теорию, что Солнце было двойной звездой, причем вторая звездапрошла весь путь эволюции и взорвалась как сверхновая, сбросив всю оболочку. Изостатков этой оболочки и образовалась планетная система.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;color:purple">В сороковых годах ХХ века советский астрономОтто Шмидт предположил

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">, что Солнце захватило при обращениивокруг Галактики облако пыли. Из вещества этого огромного холодного пылевогооблака сформировались холодные плотные допланетные тела – планетезимали.  

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Элементы многих из перечисленных выше теорий используетсовременная космогония. Сегодняшний уровень развития науки четко указывает, чтоневозможно построить модель солнечной системы с учетом только гравитационныхсил. Шведские астрофизики Х.Альвен и Г.Аррениус разрабатывают модель,учитывающую влияние различных процессов — гравитационных,магнитогидродинамических, электромагнитных и плазменных.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">1.6 Этапыпроисхождения солнечной системы

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Согласно современным представлениям, образование Солнечнойсистемы около 5 млрд. лет назад происходило следующим образом в четыре этапа:

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">* Первоначальное газопылевое облако достигло заметнойплотности и начало сжиматься под действием гравитационных сил. Это облако ужесодержало не только первичные водород и гелий, но и многочисленные тяжёлыеэлементы (металлы). Кроме того, облако обладало некоторым начальным угловыммоментом. Планетная система формируется из того же протозвездного пылевоговещества, что и звезда, и в те же сроки.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">* Впроцессе сжатия размеры газопылевого облака уменьшались и, в силу законасохранения углового момента, росла скорость вращения облака. Из-за вращенияскорости сжатия облака параллельно и перпендикулярно оси вращения различались,что привело к уплощению облака и формированию характерного диска.Первоначальное сжатие протозвездного пылевого облака происходит при потере имустойчивости. Центральная часть сжимается самостоятельно и превращается впротозвезду. Другая часть облака с массой, примерно в десять раз меньшецентральной части, продолжает медленно вращаться вокруг центрального утолщения,а на периферии каждый фрагмент сжимается самостоятельно. При этом стихаетпервоначальная турбулентность, хаотичное движение частиц. Газ конденсируется втвердое вещество, минуя жидкую фазу.
* При достижении некоторой пороговой плотности, частицы пыли началисталкиваться друг с другом, и таким образом кинетическая энергия сжимающегосягазопылевого облака привела к росту температуры. Наиболее сильно нагревалисьцентральные области диска. Образуются более крупные твердые пылевые крупинки –частицы. Чем крупнее образовавшиеся крупинки, тем быстрее они падают нацентральную часть пылевого облака. Часть вещества, обладающая избыточныммоментом вращения, образует тонкий газопылевой слой – газопылевой диск. Вокругпротозвезды формируется протопланетное облако – пылевой субдиск. Протопланетноеоблако становится все более плоским, сильно уплотняется. Из-за гравитационнойнеустойчивости в пылевом субдиске образуются отдельные мелкие холодные сгустки,которые, сталкиваясь друг с другом, образуют все более массивные тела –планетезимали. В процессе формирования планетной системы часть планетезималейразрушилась в результате столкновений, а часть объединилась. Образуется ройдопланетных тел размером около <st1:metricconverter ProductID=«1 км» w:st=«on»>1 км</st1:metricconverter>, количество таких тел очень велико – миллиарды. Затемдопланетные тела объединяются в планеты. Аккумуляция планет продолжаетсямиллионы лет, что очень незначительно по сравнению со временем жизни звезды.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">* Придостижении температуры в несколько тысяч кельвинов, центральная область дисканачала светиться (протозвезда). Вещество облака продолжало падать напротозвезду, увеличивая давление и температуру в центре. Внешние же областидиска оставались относительно холодными. За счёт гидродинамических неустойчивостей,в них стали развиваться отдельные сгущения — протопланеты .

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">*Когда температура в центре протозвезды достигла миллионов кельвинов, вцентральной области запустилась термоядерная реакция горения водорода.Протозвезда превратилась в обычную звезду главной последовательности. Вовнешней области диска крупные сгущения образовали планеты, вращающиеся вокругцентрального светила примерно в одной плоскости и в одном направлении.Протосолнце становится горячим. Его излучение нагревает внутреннюю областьпротопланетного облака до 400 К, образовав зону испарения. Под действиемсолнечного ветра и давления света легкие химические элементы (водород и гелий)оттесняются из окрестностей молодой звезды. В далекой области, на расстояниисвыше 5 а.е., образуется зона намерзания с температурой примерно 50 К. Этоприводит к различиям в химическом составе будущих планет.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; color:red">

Объекты солнечной системы.

2.1 Меркурий.

 

<span Arial",«sans-serif»">Меркурий — ближайшая к Солнцу планета,среднее расстояние от Солнца 0,387 а.е (58 млн. км), средний диаметр <st1:metricconverter ProductID=«4880 км» w:st=«on»>4880 км</st1:metricconverter>, масса 3,3 * 10^23кг (0,055 массы Земли). Меркурий практически лишен атмосферы, поверхностьподобна лунной. Период обращения вокруг Солнца (меркурианский год) составляетоколо 88 суток, период вращения вокруг своей оси равен 58,6 суткам (меркурианскиезвездные сутки), меркурианские солнечные сутки (например, промежуток временимежду двумя последовательными восходами Солнца) равны 176 суткам, т.е двуммеркурианским годам.

<span Arial",«sans-serif»">Разницатемператур:

<span Arial",«sans-serif»">днем750 градусов по Фаренгейту,

<span Arial",«sans-serif»">ночью- минус 320 по Фаренгейту.

<span Arial",«sans-serif»">   Как и остальные планеты земной группы:Венера, Земля и Марс, — Меркурий состоит преимущественно из камня и металла.Этот своеобразный маленький мир «изрыт» кратерами, причем самапланета внешне похожа на соседку Земли — Луну.

<span Arial",«sans-serif»">А если сравнить с Землей:       

<span Arial",«sans-serif»">-масса: 5,6% земной массы;

<span Arial",«sans-serif»">-диаметр: 38% земного.

<span Arial",«sans-serif»; color:black">

2.2 Венера.

<span Arial",«sans-serif»; color:black">В

<span Arial",«sans-serif»">енера- вторая по удаленности от Солнца планета, среднее расстояние от Солнца 0,72а.е. (108,2 млн. км), средний диаметр <st1:metricconverter ProductID=«12100 км» w:st=«on»>12100 км</st1:metricconverter>, масса — 4,9 * 10^24 кг (0,82 массыЗемли). Плотная атмосфера состоит в основном из углекислого газа, давление уповерхности около 94 атмосфер, температура около 479 Цельсия. Поверхность восновном равнинная, сложена базальтами, обнаружены следы вулканическойдеятельности, ударные кратеры. Период обращения вокруг Солнца 224,7 суток,период вращения вокруг своей оси 243 сутки.

<span Arial",«sans-serif»">  Температура днем достигает 895 градусов по Фаренгейту (480 градусовЦельсия). Из-за плотной атмосферы и неблагоприятного состава газа планета неподходит для жизни человека.

<span Arial",«sans-serif»">После Луны Венера — самый яркий объект наземном небе.

<span Arial",«sans-serif»">   Состав — преобладают каменисто-пустынныеландшафты. Планета состоит также преимущественно из камня и металла.

<span Arial",«sans-serif»">Аесли сравнить с Землей:

<span Arial",«sans-serif»">-масса: 82% земной;

<span Arial",«sans-serif»">-диаметр: 95% земного.

<span Arial",«sans-serif»">    Интересные сведения: в то время какостальные планеты Солнечной системы движутся по эллиптической орбите (орбите вформе эллипса), орбита Венеры — почти идеальная окружность. Кроме того, этоединственная планета Солнечной системы, на которой год (225 земных дней) длитсяменьше, чем день (241 земной день).

2.3Планета Земля.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Планета Земля. Единственное место во вселенной, где естьжизнь. Земля — уникальная и самая интересная планета в мире.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Краткие сведения о планете Земля:

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
1.Масса Земли = 5,973*1021 тонн
2.Радиус планеты = <st1:metricconverter ProductID=«6378 км» w:st=«on»>6378 км</st1:metricconverter>
3.Ср. температура поверхности = 27 гр. С
4.Плотность = 5,574 г/см3
5.Сидерическое вращение = 23,9345 часа
6.Угол орбиты = 23,45 гр.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Земля — третья планета Солнечной системы. Подобно другимпланетам она движется вокруг Солнца по эллиптической орбите. Расстояние отЗемли до Солнца в разных точках орбиты неодинаковое. Среднее же расстояниеоколо 149,6 млн. км. В процессе движения нашей планеты вокруг Солнца плоскостьземного экватора перемещается параллельно самой себе таким образом, что в однихучастках орбиты земной шар наклонен к Солнцу своим северным полушарием, а вдругих — южным. Время оборота Земли вокруг оси принято считать сутками,состоящими из 24 часов, а время оборота вокруг солнца называется годом, которыйсостоит из 365,2422 суток. Во время полного оборота вокруг Солнца Землясовершает не целое число оборотов вокруг своей оси, поэтому для счета времениприходится вводить календарные годы состоящие из целого числа суток по 365 илипо 366 дней. Ускорение свободного падения у поверхности планеты составляет 9,8м/с2.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">О внутреннем строении Земли, прежде всего, судят поособенностям прохождения сквозь различные слои Земли механических колебаний,возникающих при землетрясениях или взрывах. Ценные сведения дают такжеизмерения величины теплового потока, выходящего из недр, результаты определенийобщей массы, момента инерции и полярного сжатия нашей планеты. Масса Землинайдена из экспериментальных измерений физической постоянной тяготения иускорения силы тяжести. Для массы планеты Земля получено значение 5,967•1024кг. На основе целого комплекса научных исследований была построена модельвнутреннего строения Земли.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">                               Литосфера

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Твердая оболочка Земли — литосфера. Ееможно сравнить со скорлупой, охватывающей всю поверхность Земли. Но этаскорлупа как бы растрескалась на части и состоит из нескольких крупныхлитосферных плит, медленно перемещающихся одна относительно другой. По ихграницам концентрируется подавляющее число землетрясений. Верхний слой литосферы- это земная кора, минералы которой состоят преимущественно из оксидов кремнияи алюминия, оксидов железа и щелочных металлов. Земная кора имеет неравномернуютолщину: 35-<st1:metricconverter ProductID=«65 км» w:st=«on»>65 км</st1:metricconverter>на континентах и 6-<st1:metricconverter ProductID=«8 км» w:st=«on»>8 км</st1:metricconverter>под дном океана. Верхний слой земной коры состоит из осадочных пород, нижний избазальтов. Между ними находится слой гранитов, характерный только дляконтинентальной коры. Под корой расположена так называемая мантия, имеющая инойхимический состав и большую плотность. Граница между корой и мантией называетсяповерхностью Мохоровича. В ней скачкообразно увеличивается скоростьраспространения сейсмических волн. На глубине 120-<st1:metricconverter ProductID=«250 км» w:st=«on»>250 км</st1:metricconverter> под материками и 60-<st1:metricconverter ProductID=«400 км» w:st=«on»>400 км</st1:metricconverter> под океанами залегаетслой мантии, называемый астеносферой. Здесь вещество находится в близком кплавлению состоянии, вязкость его сильно понижена. Все литосферные плиты как быплавают в полужидкой астеносфере, как льдины в воде. Более толстые участкиземной коры, а так же участки, состоящие из менее плотных пород, поднимаются поотношению к другим участкам коры. В то же время дополнительная нагрузка научасток коры, например, вследствие накопления толстого слоя материковых льдов,как это происходит в Антарктиде, приводит к постепенному погружению участка.Такое явление называется изостатическим выравнивание. Ниже астеносферы, начинаяс глубины около <st1:metricconverter ProductID=«410 км» w:st=«on»>410 км</st1:metricconverter>«упаковка» атомов в кристаллах минералов уплотнена под влияниембольшого давления. Резкий переход обнаружен сейсмическими методами исследованийна глубине около <st1:metricconverter ProductID=«2920 км» w:st=«on»>2920 км</st1:metricconverter>.Здесь начинается земное ядро, или, точнее говоря, внешнее ядро, так как в егоцентре находится еще одно — внутреннее ядро, радиус которого <st1:metricconverter ProductID=«1250 км» w:st=«on»>1250 км</st1:metricconverter>. Внешнее ядро,очевидно, находится в жидком состоянии, поскольку поперечные волны, нераспространяющиеся в жидкости, через него не проходят. С существованием жидкоговнешнего ядра связывают происхождение магнитного поля Земли. Внутреннее ядро,по-видимому, твердое. У нижней границы мантии давление достигает 130 ГПа,температура там не выше 5000 К. В центре Земли температура, возможно,поднимается выше 10 000 К.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Атмосфера

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Наша планета окружена обширной атмосферой. В соответствии стемпературой составом и физическими свойствами атмосферы можно разделить наразные слои. Тропосфера — это область, лежащая между поверхностью Земли ивысотой в <st1:metricconverter ProductID=«11 км» w:st=«on»>11 км</st1:metricconverter>.Это довольно толстый и густой слой, содержащий большую часть водяных паров,находящихся в воздухе. В ней имеют место почти все атмосферные явления, которыенепосредственно интересуют жителей Земли. В тропосфере находятся облака,атмосферные осадки и т. д. Слой отделяющий тропосферу от следующегоатмосферного слоя — стратосферы, называется тропопауза. Это область весьманизких температур.
Состав стратосферы такой же, как и тропосферы, но в ней возникает иконцентрируется озон. Ионосфера, то есть ионизированный слой воздуха,образуется как в тропосфере, так и в более низких слоях. Она отражает высокочастотные радиоволны (например, короткие волны).
Основными газами, входящими в состав нижних слоев атмосферы являются азот(примерно 78,08%), кислород (около 20,9%) и аргон (около 0,93%). Других газов ватмосфере Земли очень мало, например углекислого газа около 0,03%. Атмосферноедавление на уровне поверхности океана составляет при нормальных условияхприблизительно 0,1 МПа. Полагают, что земная атмосфера сильно изменилась впроцессе эволюции: обогатилась кислородом и приобрела современный состав врезультате длительного взаимодействия с горными породами и при участии биосферы,т. е. растительных и животных организмов. Доказательством того, что такиеизменения действительно произошли, служат, например, залежи каменного угля имощные пласты отложений карбонатов в осадочных породах, они содержат громадноеколичество углерода, который раньше входил в состав земной атмосферы в видеуглекислого газа и окиси углерода. Ученые считают, что древняя атмосферапроизошла из газообразных продуктов вулканических извержений; о ее составесудят по химическому анализу образцов газа, «замурованных» в полостяхдревних горных пород. В исследованных образцах, возраст которых приблизительно3,5 млрд. лет содержится приблизительно 60% углекислого газа, а остальные 40% — соединения серы, аммиак, хлористый и фтористый водород. В небольшом количественайдены азот и инертные газы. Весь кислород был химически связанным. Одной изважнейших задач современной науки о Земле является изучение эволюции атмосферы,поверхности и наружных слоев Земли, а так же внутреннее строение ее недр.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Большую часть поверхности Земли (до 71%) занимает Мировойокеан. Средняя глубина Мирового океана — <st1:metricconverter ProductID=«3900 м» w:st=«on»>3900 м</st1:metricconverter>. Существованиеосадочных пород, возраст которых превосходит 3,5 млрд. лет, служитдоказательством существования на Земле обширных водоемов уже в ту далекую пору.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Как было сказано ранее, внешнее ядро Земли жидкое иметаллическое. Металл — проводящее ток вещество, и если бы существовали вжидком ядре постоянные течения, то соответствующий электрический ток создавалбы магнитное поле. Благодаря вращению Земли, такие течения в ядре существуют.Земля в некотором приближении является магнитным диполем, т.е. своеобразныммагнитом с двумя полюсами: южным и северным. Из-за того, что ось магнитногополя проходит всего под углом в 11,5 градусов к оси вращения планеты, мы можемпользоваться компасом. Только немногие помнят, что магнитная стрелка указываетне на истинный Северный полюс, а на Северный магнитный полюс. Он, кстати,медленно перемещается вместе с самой магнитной осью из-за переменностипорождающих магнитное поле процессов. Кроме того, ось магнитного поля непроходит через центр Земли, а отстоит от него на <st1:metricconverter ProductID=«430 км» w:st=«on»>430 км</st1:metricconverter>. Магнитное поле Землинесимметрично.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Жизнь на Земле.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Земля — единственная планета, на которой есть жизнь. Жизньесть на равнинах и в горах, в воде и в воздухе, она проникла в самые высокиеслои атмосферы и в самые глубокие впадины океана. Жизнь появилась примерно 3,85- 3,65 миллиарда лет назад. Большое значение для возникновения жизни на планетеЗемля сыграл углерод, который лежит в основе всех органических соединений и веществ.Углерод может образовывать несколько десятков миллионов соединений, они активныпри сравнительно невысоких температурах, а главное — атомы углерода могутобразовывать длинные цепи.
Жизнь на планете изменила саму планету. Изменилась атмосфера Земли, появилисьразличные почвы на поверхности, изменилось химическое содержание мировгоокеана. Жизнь делает нашу планету уникальной и неповторимой.

<span Arial",«sans-serif»">

2.4 Марс.

<span Arial",«sans-serif»">Марс — четвертаяпланета от Солнца, среднее расстояние от Солнца составляет 1,5 а.е. (227,9 млн.км), средний диаметр <st1:metricconverter ProductID=«6780 км» w:st=«on»>6780 км</st1:metricconverter>,масса 6,4*10^23 кг (0,108 массы Земли). Разреженная атмосфера состоит восновном из углекислого газа, среднее давление у поверхности 0,006 атм.Поверхность Марса — пыле-песчаная пустыня с каменистыми россыпями, потухшимивулканами, ударными кратерами, ветвящимися каньонами типа высохших русел рек.Период обращения вокруг Солнца 687 суток, период вращения вокруг своей оси 24 ч37 мин. Два известных спутника Марса — Фобос и Деймос. Значительный научныйматериал о Марсе получен с помощью космических аппаратов «Маринер» и«Марс».

<span Arial",«sans-serif»">    Надо сказать, эта планета всегда будоражиланаше воображение, и пока ученые не доказали, что на Марсе разумной жизни нет,эта пыльная планета привлекала (да и все еще привлекает) огромное внимание ксебе.

<span Arial",«sans-serif»">   Поверхность Марса более интересная, нежели поверхность большинствапланет. Как Меркурий, Венера и Земля, Марс преимущественно состоит из камня иметалла. Горы и кратеры Марса покрывают «рубцами» его неровнуюповерхность. Пыльные железные окислы придают планете специфическуюкрасновато-бурую окраску (поэтому Марс еще называют «Краснойпланетой»).

<span Arial",«sans-serif»">   Тонкий слой атмосферы и эллиптическая орбита вместе влияют натемпературу, которая колеблется от минус 207 градусов по Фаренгейту ккомфортным 80 градусам по тому же Фаренгейту в летний период (опять же еслинаходиться на экваторе).

<span Arial",«sans-serif»">    Впоследнее время на Марсе исследуются огромные штормы, кружащиеся над Марсом.Эти штормы очень похожи на земные ураганы.

<span Arial",«sans-serif»">Существуют сведения, что Марс был наиболее комфортными влажным около 3,7 млрд. лет назад. Но планета постепенно остывала, и вода, вконце концов, замерзла. Остатки существуют в виде ледяных глыб на полюсах — этотак называемые полярные «шапки» Марса, которые частично тают в летнийпериод.

<span Arial",«sans-serif»">   NASA в свое время заявило о наличии микроорганизмов в метеорите в 1996году, но эта информация не нашла подтверждения. Короче говоря, целью этогосообщения было… убеждение обывателей в возможном существовании жизни на этойпланете. Но не более того. А поиски продолжаются...

<span Arial",«sans-serif»">Не так давно зонд Mars Global Surveyor наМарсе обнаружил 120 русел рек, испарившихся 3 млн. лет назад. Профессор — геохимик из университета Аризоны Л.Лешин считает, что обширные запасы водымогли сохраниться и по сей день под марсианской поверхностью. Причем эту жегипотезу подтверждает и Р.Кузьмин из Института геохимии и аналитической химии.Он утверждает, что жидкая вода находится в самой мерзлоте планеты.

<span Arial",«sans-serif»">Помимо рек, на Красной планете были и океаны,по своему составу схожие с земными океанами (это доказал анализ марсианскогометеорита Nahkla, упавшего в 1911 году в Египте; впоследствии в нем обнаружилиионы кальция, магния и калия, которые содержатся и в воде земных океанов).Таким образом, можно утверждать, что жизнь на Марсе БЫЛА.

<span Arial",«sans-serif»">Аесли сравнить с Землей:

<span Arial",«sans-serif»">-масса: 11% земной;

<span Arial",«sans-serif»">-диаметр: 53% земного

2.5 Юпитер.

<span Arial",«sans-serif»">Юпитер — пятая по счету от Солнца, а такжекрупнейшая планета нашей Солнечной системы, среднее расстояние от Солнца 5,2а.е.(778 млн. км), экваториальный диаметр около <st1:metricconverter ProductID=«142 800 км» w:st=«on»>142 800 км</st1:metricconverter>, полярный — около <st1:metricconverter ProductID=«134100 км» w:st=«on»>134100 км</st1:metricconverter>,масса 1,9*10^27 кг (317,8 массы Земли).

<span Arial",«sans-serif»">

<span Arial",«sans-serif»">  Представляет собой газо-жидкое тело, твердой поверхности не имеет.Состоит в основном из водорода и гелия. В верхних слоях Юпитера (атмосфере)наблюдаются бурные движения, грозовая активность. Период обращения вокругСолнца 11,9 года, период вращения вокруг своей оси 9 ч 45 мин (для полярнойзоны) и 9 ч 50,5 мин для экваториальной зоны. Обнаружено кольцо шириной около <st1:metricconverter ProductID=«6000 км» w:st=«on»>6000 км</st1:metricconverter> и толщиной около <st1:metricconverter ProductID=«1 км» w:st=«on»>1 км</st1:metricconverter>, состоящее из частицразмером от нескольких мкм до нескольких метров.

<span Arial",«sans-serif»">  Юпитер так массивен, что мог притянуть к себе все остальные планетыСолнечной системы. Так что же можно увидеть сквозь высокие облака толстого слояатмосферы этого гиганта, состоящего из гелия и водорода, которые, взаимодействуя,придают планете такой цвет.

<span Arial",«sans-serif»">  Наиболее изве

еще рефераты
Еще работы по астрономии