Планета Солнечной системы Земля
Наша планета, Земля, — это огромный эллипсоид, состоящий из горных пород, металлов и покрытый водой и почвой. Земля — одна из девяти планет, которые вращаются вокруг Солнца; по размерам планет занимает пятое место. Солнце вместе с планетами, вращающимися вокруг него, образует Солнечную систему. Наша галактика, Млечный путь, его диаметр равен примерно 100 тыс. световых лет (столько времени будет идти свет до последней точки данного пространства).
Планеты Солнечной системы описывают вокруг Солнца эллипсы, при этом вращаясь еще и вокруг собственных осей. Четыре планеты, ближайшие к Солнцу (Меркурий, Венера, Земля, Марс), называются внутренними, остальные (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон) — внешними. В последнее время ученые нашли в Солнечной системе множество планет, по размерам равных или немного уступающих Плутону, поэтому в астрономии на сегодняшний день говорят только о восьми планетах, составляющих Солнечную Систему, но мы будем придерживаться стандартной теории.
Земля движется по своей орбите вокруг Солнца со скоростью 107 200 км/ч (29,8 км/с). Кроме того, она вращается вокруг своей оси воображаемого стержня, проходящего через самую северную и самую южную точки Земли. Земная ось наклонена к плоскости эклиптики под углом 66,5°. Ученые рассчитали, что если бы Земля остановилась, то моментально сгорела бы от энергии собственной скорости. Концы оси называются Северным и Южным полюсами.
Земля описывает свой путь вокруг Солнца за один год (365,25 дня). Каждый четвертый год содержит 366 суток (за 4 года накапливаются лишние сутки), он называется високосным. Из-за того, что земная ось имеет наклон, северное полушарие больше всего наклонено к Солнцу в июне, а южное — в декабре. В том полушарии, которое в данный момент больше всего наклонено к Солнцу, сейчас лето. Значит, в другом полушарии — зима и оно сейчас меньше всего освещается солнечными лучами.
Воображаемые линии, проходящие к северу и к югу от экватора и называемые тропиком Рака и тропиком Козерога, показывают, где солнечные лучи падают в полдень на поверхность Земли отвесно. В северном полушарии это случается в июне (тропик Рака), а в южном полушарии — в декабре (тропик Козерога).
Солнечная система состоит из девяти планет, обращающихся вокруг Солнца, их спутников, множества малых планет, комет и межпланетной пыли.
Движение Земли
Земля совершает 11 различных движений, но из них важным географическим значением обладают суточное движение вокруг оси и годовое обращение вокруг Солнца.
При этом вводят следующие определения: афелий — самая удаленная точка на орбите от Солнца (152 млн. км). Земля проходит по ней 5 июля. Перигелий — ближайшая точка на орбите от Солнца (147 млн. км). Земля проходит по ней 3 января. Общая длина орбиты — 940 млн. км.
Движение Земли вокруг оси идет с запада на восток, полный оборот совершается за 23 часа 56 минут 4 секунды. Это время принято за сутки. Суточное движение имеет 4 следствия:
- Сжатие на полюсах и сферическая форма Земли;
- Смена дня и ночи, времен года;
- Сила Кориолиса (по имени французского ученого Г. Кориолиса) — отклонение горизонтально движущихся тел в Северном полушарии влево, в Южном — вправо, это сказывается на направлении движения воздушных масс, морских течений и т. д.;
- Приливные явления.
Орбита Земли имеет несколько важных точек, соответствующих дням равноденствий и солнцестояний. 22 июня — день летнего солнцестояния, когда в Северном полушарии — самый длинный, а в Южном
— самый короткий день в году. На Северном полярном круге и внутри него в этот день — полярный день, на Южном полярном круге и внутри него — полярная ночь. 22 декабря — день зимнего солнцестояния, в северном полушарии — самый короткий, в южном — самый длинный день в году. В пределах Северного полярного круга — полярная ночь. Южного полярного круга — полярный день. 21 марта и 23 сентября — дни весеннего и осеннего равноденствий, т. к. лучи Солнца падают отвесно на экватор, на всей Земле (кроме полюсов) день равен ночи.
Тропики — параллели с широтами 23,5°, в которых Солнце бывает в зените только раз в году. Между Северным и Южным тропиками Солнце бывает в зените два раза в год, а за их пределами Солнце никогда не бывает в зените.
Полярные круги (Северный и Южный) — параллели в Северном и Южном полушариях с широтами 66,5°, на которых полярные день и ночь длятся ровно сутки.
Максимальной продолжительности (полгода) полярные день и ночь достигают на полюсах.
Часовые пояса. В целях регулирования различий во времени, возникающих в результате вращения Земли вокруг своей оси, земной шар условно разделен на 24 часовых пояса. Без них никто не смог бы ответить на вопрос: «Который час в других точках мира?». Границы этих поясов приблизительно совпадают с линиями долготы. В каждом часовом поясе люди ставят часы по собственному местному времени, в зависимости от точки на Земле. Промежуток между поясами составляет 15°. В США в 1884 г. было введено среднее гринвичское время, счет которого ведется от меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию и имеющую долготу 0°.
Линии 180° восточной и западной долготы совпадают. Эта общая линия называется Международной линией перемены дат. Время в точках Земли, расположенных западнее этой линии, на 12 часов впереди по сравнению со временем в точках восточнее этой линии (симметрично относительно линии перемены дат). Время в этих соседних поясах совпадает, но, путешествуя на восток, вы попадаете во вчерашний день, путешествуя на запад — в завтрашний день.
Параметры Земли
- Экваториальный радиус — 6378 км
- Полярный радиус — 6357 км
- Сжатие земного эллипсоида — 1 : 298
- Средний радиус — 6371 км
- Длина окружности экватора — 40 076 км
- Длина меридиана — 40 008 км
- Поверхность — 510 млн. км2
- Объем — 1,083 трлн. км3
- Масса — 5,98 • 10^24 кг
- Ускорение свободного падения — 9,81 м/с^2 (Париж) Расстояние от Земли до Луны — 384 ООО км Расстояние от Земли до Солнца — 150 млн. км.
Солнечная Система
| Планета | Продолжительность одного оборота вокруг Солнца | Период обращения вокруг своей оси (сут) | Средняя орбитальная скорость (км/с) | Отклонение орбиты, град (от плоскости поверхности Земли) | Сила тяжести (значение для Земли =1) |
| Меркурий | 88 сут. | 58,65 | 48 | 7 | 0,38 |
| Венера | 224,7 сут. | 243 | 34,9 | 3,4 | 0.9 |
| Земля | 365,25 сут. | 0,9973 | 29,8 | 0 | 1 |
| Марс | 687 сут. | 1,02-60 | 24 | 1,8 | 0.38 |
| Юпитер | 11,86 лет | 0,410 | 12.9 | 1,3 | 2,53 |
| Сатурн | 29,46 лет | 0,427 | 9,7 | 2,5 | 1,07 |
| Уран | 84,01 года | 0,45 | 6,8 | 0,8 | 0,92 |
| Нептун | 164,8 лет | 0,67 | 5,3 | 1,8 | 1,19 |
| Плутон | 247,7 лет | 6,3867 | 4,7 | 17,2 | 0.05 |
| Планета | Диаметр, в км | Расстояние от Солнца, в млн. км | Число лун | Диаметр по экватору (км) | Масса (Земля = 1) | Плотность (вода = 1) | Объем (Земля = 1) |
| Меркурий | 4878 | 58 | 0 | 4880 | 0,055 | 5,43 | 0,06 |
| Венера | 12103 | 108 | 0 | 12104 | 0,814 | 5,24 | 0,86 |
| Земля | 12756 | 150 | 1 | 12756 | 1 | 5,52 | 1 |
| Марс | 6794 | 228 | 2 | 6794 | 0,107 | 3,93 | 0,15 |
| Юпитер | 143800 | 778 | 16 | 142984 | 317,8 | 1,33 | 1323 |
| Сатурн | 120 ООО | 1429 | 17 | 120536 | 95,16 | 0,71 | 752 |
| Уран | 52400 | 2875 | 15 | 51118 | 14,55 | 1,31 | 64 |
| Нептун | 49400 | 4504 | 8 | 49532 | 17,23 | 1,77 | 54 |
| Плутон | 1100 | 5913 | 1 | 2320 | 0,0026 | 1,1 | 0,01 |
geographyofrussia.com
Между какими планетами Солнечной системы находится земля?
Между Венерой и Марсом.
Между Венерой и Марсом.
Ну конечно же между Венерой и Марсом…
Между второй и четвертой.
Венера и Марс)))))))))))))))
touch.otvet.mail.ru
Положение Земли в Солнечной системе — Физическая география Казахстана
Что относится к небесным телам? Почему Солнце считается звездой? В чем отличия звезд от планет? Какие планеты входят в Солнечную систему?
Рис. 6. Орбиты планет Солнечной системы.
1. Земля — планета Солнечной системы. Движение Земли по орбите. Вам известно, что вокруг Солнца, включая Землю, вращаются 9 крупных небесных тел. Это — планеты (по-гречески планета означает блуждающая).
Путь вращения планет вокруг Солнца называется орбитой (по-латыни орбита — след, путь).
Самая близко вращающаяся планета к Солнцу — Меркурий, затем проходят орбиты Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и Плутона (рис. 6).
Вращение Земли и других планет по замкнутому кругу зависит от силы притяжения Солнца.
Чтобы понять это, к длинной веревке привяжите железное кольцо и прокрутите над головой. При вращении веревка, натягиваясь, держит кольцо, а если отпустить веревку, то она улетает в сторону. Примерно таким образом Солнце притягивает к себе планеты. Но если вдруг исчезнет сила притяжения Солнца, то Земля со скоростью 30 км в секунду улетела бы в мировое пространство.
Возникает вопрос, если Солнце сильно притягивает планеты, то почему они не падают на него? Здесь нам нужно вспомнить, что тела, движущиеся с большой скоростью, всегда стараются сохранить направление движения (это было видно на примере кольца, вращающегося на веревке).
В Солнечную систему, кроме 9 планет, входит много других малых тел. Это астероиды, кометы и метеоры.
Астероиды (по-гречески астероид — звезде подобный) вращаются вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Поперечник самого крупного из них около 800 км, а самого маленького — достигает десятков метров. Астероид не виден невооруженным глазом, а в телескопе между звездами можно увидеть перемещающуюся бледноватую звездочку.
Кометы (по-гречески кометос — волосатая [звезда]) вращаются вокруг Солнца по вытянутой орбите. Поэтому они то приближаются к Солнцу, то отдаляются от него. В связи с этим путь комет пересекается с орбитами планет. Голова комет состоит из смеси пыли, твердых обломков пород и «замороженных» газов. Когда они приближаются к Солнцу, «замороженные» газы испаряются и выталкиваются солнечным теплом. Тогда-то и появляется длинный-предлинный развивающийся хвост.
Meтеоры (по-гречески метеор — парящий в воздухе) — мелкие твердые частицы (метеорные тела), с большой скоростью вторгающиеся в воздушный слой Земли. При соприкосновении с воздухом они сильно нагреваются и загораются, искрясь. В народе их называют «падающими звездами». Некоторые наиболее крупные метеорные тела, не успевая сгореть полностью, падают на Землю. Их называют метеоритами. Метеорные тела образуются из распавшихся астероидов и обломков комет.
2. Положение Земли в Солнечной системе и ее значение. Земля вращается вокруг Солнца в среднем на расстоянии 150 млн. км. Среди всех планет Солнечной системы лишь на Земле развита жизнь, что напрямую связано с ее месторасположением на таком расстоянии.
Если сравнивать в масштабе Солнечной системы, то это небольшая разница. Поэтому люди надеялись на существование на этих планетах хоть какой-нибудь жизни. Однако космические исследования показали обратное. Отправленные на Марс и на Венеру космические приборы определили, что там нет необходимых для жизни условий.
На поверхности Венеры температура поднимается до +500° С, а 97% атмосферы состоит из вредного для жизни углекислого газа. Слой атмосферы на Марсе очень тонкий и полностью состоит из углекислого газа и не удерживает солнечное тепло. Поэтому поверхность Марса холодная. Только в некоторых более благоприятных местах планеты температура поднимается до +16° С, а в остальных местах — все время ниже 0° С. От такого холода не только вода, но и углекислый газ, составляющий большую часть атмосферы, находится в твердом состоянии. При таких условиях, как известно, даже микроорганизмы не могут существовать.
Таким образом, Земля — единственная планета Солнечной системы, на которой возникла жизнь. Причиной этого стало ее месторасположение в Солнечной системе (расстояние от Солнца), наличие толстого атмосферного слоя, время вращения вокруг своей оси и ряд других условий.
1. Что называется орбитой?
2. Нарисуйте в тетради орбиты планет и напишите их названия в порядке их расположения.
3. Объясните, почему планеты вращаются вокруг Солнца, описывая замкнутый круг?
4. Какое значение имеет месторасположение Земли в Солнечной системе?
6. Что вы знаете о малых телах, входящих в Солнечную систему?
7. Видели ли вы падение звезды? Возможно ли по-настоящему падение звезды на Землю?
8*. Как в настоящее время осуществляется освоение космоса? Какой вклад вносит в него наша страна?
geografiakazakhstana.ru
Солнечная система | W.I.N.
Солнечная система состоит из Солнца и системы планет. Планетная система состоит из всех тел, вращающихся вокруг Солнца, это планеты, карликовые планеты, спутники планет, стероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль.
Солнечная система возникла пять млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака.
Планеты и их спутники:
- Меркурий,
- Венера,
- Земля (спутник Луна),
- Марс (спутники Фобос и Деймос),
- Юпитер (63 спутника),
- Сатурн (49 спутника и кольца),
- Уран (27 спутника),
- Нептун (13 спутников).
Малые тела Солнечной системы:
- Астероиды,
- Объекты пояса Койпера (Квавар и Иксион),
- Карликовые планеты (Церера, Плутон, Эрида),
- Объекты облака Орта (Седна, Оркус),
- Кометы (комета Галлея),
- Метеорные тела.
Спектральный класс Солнца G2V, на диаграмме Герцшпрунга-Рессела оно находится ближе к холодному концу главной последовательности, и относится к классу желтых карликов. Солнце находится в центре Солнечной системы. Своим тяготением Солнце удерживает тела, вращающиеся вокруг него. Все планеты вращаются вокруг Солнца в одном направлении по эллиптическим орбитам с небольшим эксцентриситетом и малым наклонением к плоскости орбиты Земли.
Меркурий – самая быстрая планета Солнечной системы. Всего за 88 земных суток он успевает совершить полный оборот вокруг Солнца. А самая медленная планета – Нептун. Из-за того, что Нептун является самой удаленной от Солнца планетой Солнечной системы, он совершает полный оборот вокруг Солнца за 165 земных лет.
Почти все планеты Солнечной системы вращаются вокруг своей оси в одну и ту же сторону, что и обращается вокруг Солнца. Исключениями являются Венера, Уран и Плутон.
Все параметры ниже указаны относительно их значений для Земли:
Планета | Экваториальный | Масса | Орбитальный | Орбитальный | Сутки | Спутники |
| Меркурий | 0,382 | 0,06 | 0,38 | 0,241 | 58,6 | нет |
| Венера | 0,949 | 0,82 | 0,72 | 0,615 | −243* | нет |
| Земля | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1 |
| Марс | 0,53 | 0,11 | 1,52 | 1,88 | 1,03 | 2 |
| Юпитер | 11,2 | 318 | 5,20 | 11,86 | 0,414 | 63 |
| Сатурн | 9,41 | 95 | 9,54 | 29,46 | 0,426 | 49 |
| Уран | 3,98 | 14,6 | 19,22 | 84,01 | −0,718* | 27 |
| Нептун | 3,81 | 17,2 | 30,06 | 164,79 | 0,671 | 13 |
| Плутон | 0,24 | 0,0017 | 39,5 | 248,5 | −6.5* | 3 |
| * Отрицательное значение продолжительности суток означает вращение планеты вокруг своей оси в противоположную, по сравнению с орбитальным движением, сторону.** Астрономическая единица приблизительно равна среднему расстоянию между Землёй и Солнцем (большая полуось орбиты Земли равна 1,000 000 230 а.е.). | ||||||
Путешествие по вселенной
Путешествовать можно разными способами, пешком, на велосипеде или на космолете. Нас сервис предлагает вас быстро и просто рассчитать сколько понадобится времени для вашего путешествия на любимом транспорте:
Еще до открытия Солнечной системы люди думали, что Солнце и планеты движутся вокруг неподвижной Земли. Птолемей (II в. н.э.) наиболее подробно описал эту систему. Лишь в XVI веке Николай Коперник разработал гелиоцентрическую систему мира. Он утверждал, что именно Солнце, а не Земля находится в центре мира, что Земля вращается вокруг своей оси, за счет чего и существуют сутки (день, ночь).
Солнечная система является частью Млечного Пути.
Млечный путь – это спиральная галактика, диаметр которой 30 000 парсек (= 100 тысяч световых лет). Млечный Путь состоит из 200 миллиардов звезд. Земля находится на расстоянии около 8 тысяч парсек (27 тысяч световых лет) от галактического центра. То есть Земля лежит посреди пути от центра Галактики к её краю на окраине рукава Ориона — одного из спиральных рукавов Млечного Пути.
Солнце вращается вокруг центра Галактики и совершает полный оборот за 226 млн. лет. Скорость вращения Солнца при этом 220 км/с. 226 млн. лет называются в астрономии галактическим годом. Относительно галактической поверхности Солнце совершает вертикальные колебания, оно пересекает галактическую плоскость каждые 30 – 35 млн. лет и оказывается то в северном, то в южном полушарии.
Межзвездная среда вокруг Солнечной системы неоднородна. Солнце движется со скоростью около 25 км/с сквозь Местное межзвездное облако и в течение следующих 10 000 лет может его покинуть. Большую роль здесь играет солнечный ветер.
Планетная система находится в разряженной «атмосфере» солнечного ветра — потока заряжённых частиц (в основном водородной и гелиевой плазмы), с огромной скоростью истекающих из солнечной короны. Скорость ветра на Земле составляет около 450 км/с. Удаляясь от Солнца солнечный ветер, становится слабым и не может сдержать напора межзвездного вещества. На расстоянии 95 а. е. от Солнца находится граница ударной волны. Здесь солнечный ветер замедляет движение, приобретает более плотный характер.
Через 40 а. е. на границе гелиопаузы, имеющей форму пузыря, солнечный ветер сталкивается с межзвездным веществом. На расстоянии 230 а.е. от Солнца с другой стороны гелиопаузы происходит замедление межзвездного вещества.
Нельзя точно сказать, где заканчивается Солнечная система и где начинается межзвездное пространство, так как большое влияние на эту границу оказывает солнечный ветер и солнечное тяготение.
http://www.astrotime.ru/pictures/solar_system.swf
Like this:
Like Loading…
Related
windeos.wordpress.com
Земля — планета Солнечной системы
Реферат на тему
«Земля – планета Солнечной системы»
Содержание
1. Строение и состав Солнечной системы. Две группы планет
2. Планеты земной группы. Система Земля – Луна
3. Наши соседи – Меркурий, Венера и Марс
4. Малые тела Солнечной системы
5. Происхождение Солнечной системы
6. Солнце
7. Звезды
8. Наша Галактика
9. Строение и эволюция Вселенной
Список использованной литературы
1. Строение и состав Солнечной системы. Две группы планет
Наша Земля входит в число 8 больших планет, обращающихся вокруг Солнца. Именно в Солнце сосредоточена основная часть вещества Солнечной системы. Масса Солнца в 750 раз превосходит массу всех планет и в 330 000 раз – массу Земли. Под действием силы его притяжения происходит движение планет и всех других тел Солнечной системы вокруг Солнца.
Расстояния между Солнцем и планетами во много раз превосходят их размеры, и нарисовать такую схему, на которой соблюдался бы единый масштаб для Солнца, планет и расстояний между ними, практически невозможно. Диаметр Солнца в 109 раз больше, чем Земли, а расстояние между ними примерно во столько же раз больше диаметра Солнца. К тому же расстояние от Солнца до последней планеты Солнечной системы (Нептуна) в 30 раз больше, чем расстояние до Земли. Если изобразить нашу планету в виде кружочка диаметром 1 мм, то Солнце окажется на расстоянии около 11 м от Земли, а его диаметр будет примерно 11 см. Орбита Нептуна будет показана окружностью радиусом 330 м. Поэтому обычно приводят не современную схему Солнечной системы, а лишь рисунок из книги Коперника «Об обращении небесных кругов» с иными, весьма приблизительными пропорциями.
По физическим характеристикам большие планеты разделяются на две группы. Одну из них – планеты земной группы – составляют Земля и сходные с ней Меркурий, Венера и Марс. Во вторую входят планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (табл. 1).
Таблица 1
Расположение и физические характеристики больших планет
До 2006 г. самой далекой от Солнца большой планетой считался Плутон. Теперь он вместе с другими объектами подобного размера – давно известными крупными астероидами (см. § 4) и объектами, обнаруженными на окраинах Солнечной системы, – относится к числу планет-карликов.
Разделение планет на группы прослеживается по трем характеристикам (масса, давление, вращение), но наиболее четко – по плотности. Планеты, принадлежащие к одной и той же группе, по плотности различаются между собой незначительно, в то время как средняя плотность планет земной группы примерно в 5 раз больше средней плотности планет-гигантов (см. табл. 1).
Большая часть массы планет земной группы приходится на долю твердых веществ. Земля и другие планеты земной группы состоят из оксидов и других соединений тяжелых химических элементов: железа, магния, алюминия и других металлов, а также кремния и других неметаллов. На долю четырех наиболее обильных в твердой оболочке нашей планеты (литосфере) элементов – железа, кислорода, кремния и магния – приходится свыше 90 % ее массы.
Малая плотность планет-гигантов (у Сатурна она меньше плотности воды) объясняется тем, что они состоят в основном из водорода и гелия, которые находятся преимущественно в газообразном и жидком состояниях. Атмосферы этих планет содержат также соединения водорода – метан и аммиак. Различия между планетами двух групп возникли уже на стадии их формирования (см. § 5).
Из планет-гигантов лучше всего изучен Юпитер, на котором даже в небольшой школьный телескоп видны многочисленные темные и светлые полосы, тянущиеся параллельно экватору планеты. Так выглядят облачные образования в его атмосфере, температура которых всего -140 °C, а давление примерно такое же, как у поверхности Земли. Красновато-коричневый цвет полос объясняется, видимо, тем, что, помимо кристаллов аммиака, составляющих основу облаков, в них содержатся различные примеси. На снимках, полученных космическими аппаратами, видны следы интенсивных и иногда устойчивых атмосферных процессов. Так, уже свыше 350 лет на Юпитере наблюдают атмосферный вихрь, получивший название Большое Красное Пятно. В земной атмосфере циклоны и антициклоны существуют в среднем около недели. Атмосферные течения и облака зафиксированы космическими аппаратами и на других планетах-гигантах, хотя развиты они в меньшей степени, чем на Юпитере.
Строение. Предполагают, что по мере приближения к центру планет-гигантов водород вследствие возрастания давления должен переходить из газообразного в газожидкое состояние, при котором сосуществуют его газообразная и жидкая фазы. В центре Юпитера давление в миллионы раз превышает атмосферное давление, существующее на Земле, и водород приобретает свойства, характерные для металлов. В недрах Юпитера металлический водород вместе с силикатами и металлами образует ядро, которое по размерам примерно в 1,5 раза, а по массе в 10–15 раз превосходит Землю.
Масса. Любая из планет-гигантов превосходит по массе все планеты земной группы, вместе взятые. Самая крупная планета Солнечной системы – Юпитер больше самой крупной планеты земной группы – Земли по диаметру в 11 раз и по массе в 300 с лишним раз.
Вращение. Отличия между планетами двух групп проявляются и в том, что планеты-гиганты быстрее вращаются вокруг оси, и в числе спутников: на 4 планеты земной группы приходится всего 3 спутника, на 4 планеты-гиганта – более 120. Все эти спутники состоят из тех же веществ, что и планеты земной группы, – силикатов, оксидов и сульфидов металлов и т. д., а также водяного (или водно-аммиачного) льда. Помимо многочисленных кратеров метеоритного происхождения, на поверхности многих спутников обнаружены тектонические разломы и трещины их коры или ледяного покрова. Самым удивительным оказалось открытие на ближайшем к Юпитеру спутнике Ио около десятка действующих вулканов. Это первое достоверное наблюдение вулканической деятельности земного типа за пределами нашей планеты.
Кроме спутников, планеты-гиганты имеют еще и кольца, которые представляют собой скопления небольших по размеру тел. Они так малы, что в отдельности не видны. Благодаря их обращению вокруг планеты кольца кажутся сплошными, хотя сквозь кольца Сатурна, например, просвечивают и поверхность планеты, и звезды. Кольца располагаются в непосредственной близости от планеты, где не могут существовать крупные спутники.
2. Планеты земной группы. Система Земля – Луна
Благодаря наличию спутника, Луны, Землю нередко называют двойной планетой. Этим подчеркивается как общность их происхождения, так и редкостное соотношение масс планеты и ее спутника: Луна всего в 81 раз меньше Земли.
О природе Земли будут даны достаточно подробные сведения в последующих главах учебника. Поэтому здесь мы расскажем об остальных планетах земной группы, сравнивая их с нашей, и о Луне, которая хотя и является лишь спутником Земли, но по своей природе относится к телам планетного типа.
Несмотря на общность происхождения, природа Луны существенно отличается от земной, что определяется ее массой и размерами. Из-за того что сила тяжести на поверхности Луны в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли, молекулам газа гораздо легче покинуть Луну. Поэтому наш естественный спутник лишен заметной атмосферы и гидросферы.
Отсутствие атмосферы и медленное вращение вокруг оси (сутки на Луне равны земному месяцу) приводят к тому, что в течение дня поверхность Луны нагревается до 120 °C, а ночью остывает до -170 °C. Из-за отсутствия атмосферы лунная поверхность подвержена постоянной «бомбардировке» метеоритами и более мелкими микрометеоритами, которые падают на нее с космическими скоростями (десятки километров в секунду). В результате вся Луна покрыта слоем мелкораздробленного вещества – реголита. Как описывают американские астронавты, побывавшие на Луне, и как показывают снимки следов луноходов, по своим физико-механическим свойствам (размеры частиц, прочность и т. п.) реголит похож на мокрый песок.
При падении на поверхность Луны крупных тел образуются кратеры размером до 200 км в диаметре. Кратеры метрового и даже сантиметрового диаметра хорошо видны на панорамах лунной поверхности, полученных с космических аппаратов.
В лабораторных условиях детально исследованы образцы пород, доставленных нашими автоматическими станциями «Луна» и американскими астронавтами, побывавшими на Луне на космическом корабле «Аполлон». Это позволило получить более полные сведения, чем при анализе пород Марса и Венеры, который проводился непосредственно на поверхности этих планет. Лунные породы похожи по своему составу на земные породы типа базальтов, норитов и анортозитов. Набор минералов в лунны
mirznanii.com
|
ТОП 10: |
Со́лнечная систе́ма — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг Солнца. Какое место в Солнечной системе занимает Земля относительно Солнца и других планет? — третье по удаленности от солнца. Земля – самая крупная планета среди земной группы планет по диаметру, массе и плотности. Землю называют Голубой планетой. Она и действительно голубая, как на снимке, сделанном из космоса, но главное – она единственная известная на данный момент планета в Солнечной системе, населенная живыми организмами. Более удачного положения, чем то, что занимает Земля, придумать невозможно. Участок нашей галактики самый спокойный. Солнце обеспечивает постоянное, равномерное свечение. Оно выделяет ровно столько тепла, излучения и энергии, сколько требуется для зарождения и развития жизни. Саму же Землю словно продумали заранее. Идеальный состав атмосферы, и геологическое строение. Нужный фон радиации и температурный режим. Наличие воды с её удивительными свойствами. Присутствие Луны, именно такой массы и на таком расстоянии, как это требуется. Есть ещё очень много совпадений, имеющих решающее значение для благоприятной жизни на планете. И нарушение практически любого из них сделало бы маловероятным возникновение и существование жизни.
5. Гипотезы о происхождении планет Солнечной системы Современное естествознание не дает точного описания образование Солнечной системы. Но современная наука решительно отвергает допущение о случайном образовании и исключительном характере образования планетных систем. Современная астрономия дает серьезные аргументы в пользу наличия планетных систем у многих звезд. Так, примерно у 10% звезд, находящихся в окрестностях Солнца, обнаружено избыточное инфракрасное излучение. Очевидно, это связано с присутствием вокруг таких звезд пылевых дисков, которые, возможно, являются начальным этапом формирования планетных систем. О механизме образования планет в Солнечной системе нет общепризнанных заключении. Солнечная система образовалась примерно 5 млрд. лет назад, причем Солнце — звезда второго (или еще более позднего) поколения. Так что Солнечная система возникла на продуктах жизнедеятельности звезд предыдущего поколения, скапливавшихся в газопылевых облаках. Таинство рождения Земли и других планет Солнечной системы волнует человеческий ум не одно тысячелетие. За это время люди совершили большой и трудный переход от наивных мифологических воззрений древних шумеров, ассирийцев, индусов до первых попыток научной постановки вопроса о происхождении Солнечной системы. Но даже сегодня не существует теории, которая сумела бы объяснить происхождение Солнечной системы и все, известные сейчас ее особенности. Это связано с тем, что других подобных систем мы не наблюдаем. Нашу Солнечную систему не с чем пока сравнивать, хотя системы подобные ей, должны быть достаточно распространены и их возникновение должно быть не случайным, а закономерным явлениям. Удовлетворительная теория происхождения Солнечной системы должна объяснить огромную массу наблюдаемых фактов и не должна противоречить законам динамики и современной физики. Все гипотезы, выдвинутые до сих пор, были опровергнуты или остались недоказанными при строгом применении физической теории. Современное наступление на проблему идет менее прямым путем, чем прежни методы, опиравшиеся на всеобъемлющие гипотезы. Новый метод приносит плоды не так быстро, но он гораздо более надежен. Путем непосредственного изучения фактов можно определить физические условия, в которых развивались планеты, во все более сужающихся рамках. В конце концов, механизм их происхождения станет ясен. Интересно отметить, что современная наука определила возраст Земли, хотя детали ее происхождения окутаны мраком неизвестности. Древнейшие породы земной коры затвердели 4 млрд. лет назад, а сама Земля образовалась 4,6 млрд. лет назад. Измерение времени, прошедшего с тех пор, как Земля остыла, основывается на незначительных следах свинца, гелия и других элементов, оставшихся в породах после распада радиоактивных элементов. Изучение метеоритов и образцов лунного грунта показывает, что их возраст в твердом состоянии не превышает возраста Земли. Поскольку метеориты – это составляющая Солнечной системы, можно сделать вывод, что Солнечная система имеет такой же возраст. Поэтому изучение происхождения Земли равносильно изучению происхождения Солнечной системы. Удовлетворительная теория происхождения Солнечной системы должна быть достаточно гибкой, чтобы объяснить большой объем разнообразных данных, собранных о телах Солнечной системы. Видимо поэтому нет единой, общепризнанной, идеальной теории происхождения Солнечной системы. Сегодня больше известно о происхождении и эволюции звезд, чем о происхождении собственной планетной системы, что не удивительно: звезд много, а известная нам планетная система — одна. Накопление информации о Солнечной системе еще далеко от завершения. Сегодня мы видим ее совершенно иначе, чем даже тридцать лет назад. Сегодня в космогонии, науке, изучающей происхождение и развитие небесных тел, существует довольно много гипотез образования Солнечной системы. Все космогонические гипотезы можно разделить на несколько групп: небулярные (Канта, Лапласа и др., к ним же относится и гипотеза О. Ю. Шмидта), гипотезы захвата, выброса и др. Небулярные гипотезы, а их больше всего, можно разделить на две подгруппы. Согласно первой из них Солнце и все тела Солнечной системы: планеты, спутники, астероиды, кометы и метеорные тела — образовались из единого газово-пылевого, или пылевого облака. Согласно второй Солнце и его семейство имеют различное происхождение, так что Солнце образовалось из одного газово-пылевого облака (туманности, глобулы), а остальные небесные тела Солнечной системы — из другого облака, которое было захвачено каким-то, не совсем понятным, образом Солнцем на свою орбиту и разделилось каким-то, еще более непонятным образом на множество самых различных тел (планет, их спутников, астероидов, комет и метеорных тел) имеющих самые различные характеристики: массу, плотность, эксцентриситет, направление обращения по орбите и направление вращения вокруг своей оси, наклонение орбиты к плоскости экватора Солнца (или эклиптики) и наклон плоскости экватора к плоскости своей орбиты. В середине XVIII века немецкий философ И. Кант предложил свою теорию образования Солнечной системы, основанную на законе всемирного тяготения. Она предполагала возникновение Солнечной системы из облака холодных пылинок, находящихся в беспорядочном хаотическом движении. В 1796 году французский учёный П. Лаплас подробно описал гипотезу образования Солнца и планет из уже вращающейся газовой туманности. Лаплас учёл характерные основные черты Солнечной системы, которые должна была объяснить любая гипотеза о её происхождении. Точки зрения Канта и Лапласа в ряде важных вопросов резко отличались. Кант исходил из эволюционного развития холодной пылевой туманности, в ходе которого сперва возникло центральное массивное тело — будущее Солнце, а потом планеты, в то время как Лаплас считал первоначальную туманность газовой и очень горячей с высокой скоростью вращения. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность, вследствие закона сохранения момента количества движения, вращалась все быстрее и быстрее. Из-за больших центробежных сил от него последовательно отделялись кольца. Потом они конденсировались, образуя планеты. Однако, несмотря на различия, общей важной особенностью является представление, что Солнечная система возникла в результате закономерного развития туманности. Поэтому и принято называть эту концепцию “гипотезой Канта-Лапласа” Существует гипотеза Джинса, полностью противоположная гипотезе Канта-Лапласа. Если последняя рисует образование планетарных систем как единственный закономерный процесс эволюции от простого к сложному, то в гипотезе Джинса образование таких систем есть дело случая. Исходная материя, из которой потом образовались планеты, была выброшена из Солнца (которое к тому времени было уже достаточно “старым” и похожим на нынешнее) при случайном прохождении вблизи него некоторой звезды. Это прохождение был настолько близким, что его можно рассматривать практически как столкновение. Благодаря приливным силам со стороны налетевшей на Солнце звезды, из поверхностных слоев Солнца выброшена струя газа. Эта струя останется в сфере притяжения Солнца и после того, как звезда уйдет от Солнца. Потом струя сконденсируется и даст начало планетам. Если бы гипотеза Джинса была правильной, число планетарных систем, образовавшихся за десять миллиардов лет ее эволюции, можно было пересчитать по пальцам. Но планетарных систем фактически много, следовательно, эта гипотеза несостоятельна. И ниоткуда не следует, что выброшенная из Солнца струя горячего газа может сконденсироваться в планеты. Таким образом, космологическая гипотеза Джинса оказалась несостоятельной. Выдающийся советский ученый О.Ю. Шмидт в 1944 г. предложил свою теорию происхождения Солнечной системы. Согласно О.Ю. Шмидту наша планетная система образовалась из вещества, захваченного из газопылевой туманности, через которую некогда проходило Солнце, уже тогда имевшее почти современный вид. При этом никаких трудностей с вращательным моментом планет не возникает, т.к. первоначальный момент вещества облака может быть сколь угодно большим. Начиная с 1961 г. эту гипотезу развивал английский космогонист Литтлтон, который внес в нее существенные улучшения. Гипотезы захвата Очевидно, что небулярная гипотеза Шмидта, а равным образом и все небулярные гипотезы, имеют целый ряд неразрешимых противоречий. Желая избежать их, многие исследователи выдвигают идею индивидуального происхождения, как Солнца, так и всех тел Солнечной системы. Это так называемые гипотезы захвата. Однако, избежав целого ряда противоречий, свойственных небулярным гипотезам, гипотезы захвата имеют другие, специфические противоречия, не свойственные небулярным гипотезам. Прежде всего, возникает серьезное сомнение, может ли крупное небесное тело, такое, как планета, особенно планета-гигант, так сильно затормозиться, чтобы перейти с гиперболической орбиты на эллиптическую. Очевидно, ни пылевая туманность, ни притяжение Солнца или планеты не могут создать такой силы тормозящий эффект. Возникает вопрос: не разлетятся ли вдребезги на мелкие куски две планетозимали при своем столкновении? Ведь под влиянием притяжения Солнца, вблизи которого должно произойти столкновение, они разовьют большие скорости, в десятки км. в секунду. Можно предположить, что обе планетозимали рассыплются на осколки и частично упадут на поверхность Солнца, а частично умчатся в космическое пространство в виде большого роя метеоритов. И только, быть может, несколько осколков будут захвачены Солнцем или одной из его планет и превратятся в их спутники — астероиды. Второе возражение, которое выдвигают оппоненты авторам гипотез захвата, относится к вероятности такого столкновения. По расчетам, выполненным многими небесными механиками, вероятность столкновения двух крупных небесных тел вблизи третьего, еще более крупного небесного тела, очень мала, так что одно столкновение может произойти за сотни миллионов лет. А ведь это столкновение должно произойти очень «удачно», т. е. столкнувшиеся небесные тела должны иметь определенные массы, направления и скорости движения и столкнуться они должны в определенном месте Солнечной системы. И при этом они должны не только перейти на почти круговую орбиту, но и остаться целыми и невредимыми. А это нелегкая задача для природы. Что же касается захвата блуждающих планетозималей без столкновения, за счет одной лишь силы гравитационного притяжения (при помощи третьего тела), то такой захват либо невозможен, либо его вероятность ничтожна мала, настолько мала, что такой захват можно считать не закономерностью, а редчайшей случайностью. А между тем в Солнечной системе имеется большое количество крупных тел: планет, их спутников, астероидов и больших комет, что опровергает гипотезы захвата.
|
infopedia.su
Земля — планета солнечной системы
Четыре столетия напряженного труда ученых — астрономов, математиков, физиков, выполнивших тончайшие наблюдения, глубокие теоретические исследования, понадобилось, чтобы выяснить особенности планетной системы и в какой-то мере природу ближайших к Земле планетных тел.
Мы видим нашу Землю среди девяти больших планет, обращающихся вокруг Солнца. Они находятся по расстоянию от Солнца в следующем порядке: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Первые пять были известны с глубочайшей древности. Уран «случайно» открыл Гершель в 1781 г. Существование Нептуна было обнаружено в 1846 г., (а до этого теоретически предсказано). В 1930 г. был открыт и Плутон вблизи от теоретически рассчитанного места.
Пути планет отклоняются от окружностей — это немного вытянутые эллиптические кривые. Движение планет происходит по законам Кеплера — быстрее вблизи перигелия — самой близкой к Солнцу точки орбиты, медленнее — вблизи афелия. Периоды обращения зависят от средних расстояний — от полуоси орбиты: Р = а3/2 . Астрономы измеряют расстояния в солнечной системе в астрономических единицах. Астрономической единицей считается среднее расстояние Земли от Солнца. Оно равно 149,6 млн. км.
Измерены размеры планет, определены их массы. Для некоторых планет установлено, как они вращаются вокруг своих осей. В таблице 1 приводятся некоторые важные сведения о планетах и отдельных спутниках.
Земля, таким образом, действительно средняя планета и по положению относительно Солнца и по своим размерам. Венера, например, имеет лишь немного меньшие размеры. Вращение Марса вокруг оси очень похоже на вращение Земли; оно определяет смену сезонов года и положение климатических поясов на земной поверхности. Юпитер — планета-гигант. Он в 11 раз больше Земли по перечнику и в 318 раз больше по массе. Любопытную аномалию представляет далекий Плутон, который со времени открытия не прошел и одной восьмой части своей орбиты вокруг Солнца. Плутон почти такого же размера, как Меркурий, и многие астрономы считают его телом, вырвавшимся после какой-то катастрофы из системы Нептуна.
Интересна проблема спутников планет. До сих пор открыт 31 спутник. Семь из них имеют большие размеры. Такие спутники — Луна или Ганимед (у Юпитера) или Титан (у Сатурна). Они почти достигают размеров Меркурия и лишь немного меньше Плутона или Марса. Остальные спутники малы. Их поперечники измеряются лишь сотнями, десятками или даже несколькими километрами.
Сатурн окружен многими маленькими спутниками и массами газа и льда, вместе образующими кольцо, видимое вокруг планеты даже в небольшие телескопы. По-видимому, подобное же кольцо, только гораздо более слабое, имеется и у Юпитера.
Множество космических глыб и камней составляет семью астероидов и метеорных тел. Астрономам известно уже более 1600 малых планет и бесчисленное количество камней, которые, часто встречаясь с Землей, выпадают на ее поверхность в виде метеоритов. Пролетая с космической скоростью в десятки километров в секунду через земную атмосферу, они образуют явления болидов и метеоров. Изучая эти явления, исследуя метеориты в лабораториях, ученые устанавливают природу и происхождение многочисленных малых тел, «засоряющих» межпланетное пространство. Число их очень велико, а общая масса приближается, по-видимому, к массе Земли. Все малые планеты и многие метеорные тела движутся по э
www.activestudy.info