В ранней Солнечной системе было 5 планет-гигантов. В солнечной системе планеты гиганты


Планеты-гиганты Солнечной системы

В группу планет-гигантов Солнечной системы — входят четыре планеты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, расположеных за пределами главного пояса астероидов. Эти планеты, имеющие ряд сходных физических характеристик, также называют внешними планетами. В области перед главным поясом астероидов (во внутренней области) находятся планеты земной группы, твёрдотельные в отличии от планет-гигантов. Малая плотность планет–гигантов (у Сатурна она меньше плотности воды) объясняется тем, что основная часть их массы находится в газообразном и жидком состояниях. В составе этих планет преобладают водород и гелий. Этим они похожи на Солнце и многие другие звёзды, у которых водород и гелий составляют примерно 98 процентов массы.Любая из планет–гигантов превосходит по массе все планеты земной группы, вместе взятые. Все планеты имеют мощные протяженные атмосферы, состоящие в основном из молекулярного водорода и содержащие гелий, метан, аммиак, воду. На планетах атмосферный газообразный водород переходит в жидкую, а затем в твёрдую фазу. Сжатие этих планет вызвано их быстрым вращением вокруг оси. Экваториальные области планет вращаются быстрее, чем области, находящиеся ближе к полюсам. Планеты – гиганты находятся далеко от Солнца, поэтому там очень холодно. Кроме множества спутников, все планеты имеют ещё и кольца. Вероятнее всего, кольца образовались из вещества тех спутников, которые прежде были крупнее, а затем разрушились под действием приливных сил и при столкновениях между собой. Предполагают, что в недрах этих планет вещество должно иметь высокую температуру.

Планеты-гиганты находятся далеко от Солнца, и независимо от характера смены времен года на них всегда господствуют низкие температуры. На Юпитере вообще нет смены времен года, поскольку ось этой планеты почти перпендикулярна к плоскости ее орбиты. Своеобразно происходит смена времен года и на планете Уран, так как ось этой планеты наклонена к плоскости орбиты под углом 8°.

Важнейшая особенность строения планет-гигантов заключается в том, что эти планеты не имеют твердых поверхностей. У планет-гигантов нет ни твердой, ни жидкой поверхности. Газы их обширных атмосфер, уплотняясь с приближением к центру, постепенно переходят в жидкое состояние. Именно отсутствие резкого перехода от газобразного состояния вещества в атмосфере к твердому или жидкому позволяет нам говорить о планетах-гигантах как о планетах без поверхности. Газообразные планеты-гиганты быстро совершают один оборот вокруг своей оси (10-18 часов). Плотность газовых гигантов относительно низкая, а скорость вращения чрезвычайно велика. При этом, из-за «мягкости» они необычно вращаются слоями: слой планеты, расположенный вблизи экватора, вращается быстрее всего, а околополярные области являются самыми неторопливыми. По той же причине гиганты сжаты у полюсов, что можно заметить в простой телескоп. Солнце, являясь газовым шаром, тоже вращается слоями, но с периодом 25-35 суток.

В центре гигантов есть небольшое твердое ядро, но оно относительно невелико. Атмосфера каждого гиганта плавно переходит в жидкость, а та постепенно тоже уплотняется к центру планет. Скорее всего, в недрах планет-гигантов, где высоки давление и температура, есть слой водорода, обладающего металлическими свойствами. Это необычное вещество не является в полной мере ни газообразным, ни твердым. Но оно обладает важным свойством: проводит ток. Благодаря этому, планеты-гиганты обладают магнитным полем. Особенно велико магнитное поле Юпитера. Оно во много раз превосходит магнитное поле Земли, причем полярность его обратна земной.

Все четыре планеты имеют множество спутников, а также кольца астероидов вокруг себя. Данная особенность объясняется тем, что газовые гиганты обладают мощным гравитационным полем, способным притянуть большее количество космических объектов, чем слабые гравитационные поля планет земной группы. Ученые полагают, что астероидные кольца являются остатками лун, которые были измельчены гравитационным силами данных планет.

astroson.com

Планеты-гиганты | Земля - уникальная планета!

Здравствуйте дорогие читатели! Сегодня я подготовила статью о космосе 🙂 Расскажу Вам про планеты-гиганты нашей Солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Затрону самое важное о каждой из них и конечно же, для наглядности будут картинки... Приступим.

Земля представляется нам огромной, но она очень мала по сравнению с четырьмя планетами-гигантами, которые находится на окраине Солнечной системы. Этими планетами, в порядке их удалённости от солнца, являются Юпитер Сатурн Уран и Нептун.

Еще совсем недавно 1979-99 годах — самой удаленной планетой Солнечной системы был Нептун: ее обычный аутсайдер Плутон из-за траектории своей орбиты находился в тот период ближе к Солнцу. В отличие от своих огромных соседей Плутон — крошечная, покрытая льдом планета, самая маленькая в Солнечной системе.

Юпитер же поистине огромен: его диаметр в 11 раз превышает диаметр Земли, а масса вдвое больше общей массы всех остальных планет системы. Сатурн лишь немного уступает ему в размерах. Уран и Нептун ещё меньше, но все же и они в диаметре в 4 раза больше Земли. Планеты-гиганты коренным образом отличаются от 4 планет земной группы (Меркурия, Венеры, Марса и Земли), которые находятся ближе к Солнцу, не только размерами, но и газообразным составом: их основными компонентами являются водород и гелий.

Новые планеты-гиганты.

Юпитер и Сатурн были известны еще древним астрономам, поскольку их яркий свет на ночном небе виден невооружённым взглядом. Уран и Нептун удалены от нас настолько, что рассмотреть их можно лишь в телескоп, а поэтому об их существовании не знали вплоть до XVIII-XIX вв. Уильям Гершель в 1781 году открыл Уран, а Нептун был обнаружен Иоганом Галле в 1846 году.

4 планеты гиганта сейчас известны астрономам также хорошо, как и 4 малые планеты. Это стало возможным благодаря запуску космических зондов национального космического агентства США (НАСА). Успешным стал полет "Вояджера-2 (1979-89) ко всем 4 планетам. В результате были обнаружены слабо различимые кольца вокруг Юпитера, Урана и Нептуна, а также открыто множество новых спутников.

Юпитер.

Юпитер отстоит на 778 млн. км от Солнца и оборачивается вокруг него почти за 12 лет. Экваториальный диаметр этого гигантского шара составляет около 143 тыс. км. В телескоп видно, что его диск пересечен светлыми и темными полосами. Эта картина создается облаками, которые принимают такие формы из-за неистового вращения планеты и атмосферы. Юпитер делает оборот вокруг своей оси за 10 часов и по скорости собственного вращения превосходит любую другую планету.

На более подробным снимке диск Юпитера представляется ярко-красным и оранжевым. В атмосфере различимы огромные завихрения, которые внешне напоминающие белые и темные овальные пятна. Самое значительное из них — Большое Красное Пятно (БКП), за которым уже столетиями наблюдают с Земли. Атмосфера планеты состоит из водорода и гелия, ниже находится обширный океан жидкого водорода, еще ниже — слой водорода в жидком металлическом состоянии. И только лишь в самом центре расположено небольшое ядро из твёрдого вещества. Аналогичен и состав Сатурна.

Юпитер является центром собственной небольшой «солнечной системы», так как вокруг него вращаются по крайней мере 16 спутников. 4 наиболее крупных различимы в бинокль. Среди них Ганимед — самый большой спутник во всей Солнечной системе (диаметр 5267 км). Безусловно, наиболее интересна Ио: ее поверхность покрыта вулканами, которые извергают расплавленную серу. Именно этому веществу Ио обязана своим желто-оранжевым цветом.

Сатурн.

Сатурн является второй по величине планетой Солнечной системы (диаметр — 120 тыс. км). По сравнению с Юпитером, Сатурн находится в 2 раза дальше от Солнца, вокруг которого оборачивается почти за 30 лет.

Сатурн представляет собой огромный газовый шар, заметно приплюснутый у полюсов и настолько легкий, что мог бы удерживать на поверхности воды. На диске Сатурна можно различить полосы, но, в отличие от полос Юпитера, они гораздо менее выражены. Пятна и овалы указывают на атмосферные бури, в которых ветры достигают скорости 1800 км/час.

Впечатляющая система колец Сатурна более чем вдвое превышает диаметр планеты . С Земли видны три основных кольца — A, B, C. Среднее кольцо B самое яркое, от внешнего кольца A его отделяет темный промежуток, который называется щелью Кассини. Внутреннее кольцо C бледное и довольно прозрачное. Автоматические научно-исследовательские станции обнаружили еще несколько колец и установили, что они включают тысячи отдельных колечек из твердых частиц и льда, которые вращаются на огромной скорости вокруг планеты. Вся система колец, похоже, не превышает 1 км толщину. У Сатурна имеется 28 спутников. Среди новых обнаруженных станциями «Вояджер», так называемые луны-пастухи, которые удерживают своей гравитацией кольца на месте. Самый большой спутник Сатурна — Титан (его диаметр 5150 км) — он обладает плотной атмосферой из азота и метана.

Уран.

Уран является третьей по размеру планетой (диаметр 51,2 тыс. км). Он расположен в 2 и дальше, чем Сатурн от Солнца, вокруг которого совершает полный оборот за 84 года. Отличительной чертой Урана является наклон его оси. У большинства планет она почти перпендикулярна плоскости эклиптики (вращения вокруг Солнца), а ось Урана практически лежит на ней.

Диск Урана имеет ровный сине-зеленый цвет, что объясняет наличие метана в его внешней газовой оболочке, которая в основном состоит из водорода и гелия. Полагают, что ниже атмосферы находится глубокий океан из горячей воды и аммиака. «Вояджер-2» обнаружил 10 колец вокруг Урана, а также 10 новых спутников. Из 5 ранее известных наиболее интересна Мириада (диаметр 485 км), ее поверхность, как бы, соткана из разнообразных лоскутов. Астрономы полагают, что она пережила столкновение с другим космическим объектом и обломки катастрофы слились воедино, что и создало ту диковинного вида поверхность, которую мы наблюдаем сегодня.

Нептун.

По размеру Нептун приходится почти близнецом урану, в диаметре он ему уступает лишь 2000 км. Он находится на расстоянии 4500 млн. км от Солнца и совершает полный вокруг него за 165 лет.

«Вояджер-2» предоставил нам первые четкие снимки планеты, которая, как выяснилось, имеет насыщенный синий цвет. В атмосфере видны облака и эпицентры ураганов. Экватор опоясывают в 2 ярких и 2 бледных кольца. Помимо видимых с Земли спутников (Нереиды и Тритона), у Нептуна их еще, по крайней мере 6. Тритон (диаметр около 2700 км) — является самым холодным местом в Солнечной системе, температура на нём достигает -236 С. От него исходит розоватое свечение, а поверхность испещрена вулканами, которые выбрасывают жидкий и газообразный азот, который замерзая, создает необычные «снежный» ландшафт.

На этом у меня пока все. Заходите чаще, пишите комментарии, делитесь понравившимися Вам статьями со своими друзьями, подписывайтесь на обновления блога, и не пропустите выход новых статей 😉 Пока-пока!

o-planete.ru

Планеты гиганты - АстроМания

Планеты гиганты, или внешние планеты расположены за пределами пояса астероидов. К ним относится Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – это самые большие, после Солнца, объекты в нашей Солнечной системе.

В отличие от планет земной группы, имеющих твёрдую поверхность, эти планеты газовые гиганты, состоящие, главным образом, из водорода и гелия. Уран и Нептун содержат также метан и угарный газ. Огромные их размеры (например, экваториальный радиус Юпитера в 11,2 раза больше радиуса Земли) позволяют им иметь большое количество спутников, а также кольца. Состоят эти кольца из небольших камней разного размера и льда. Самые знаменитые кольца у Сатурна. В остальных планет гигантов они еле заметны.

Не стоит упускать из виду, что данные планеты обладают мощными атмосферами и быстрым вращением вокруг своих осей. Особенно это хорошо наблюдается у Юпитера.

Некоторые характеристики планет гигантов изложены в таблице ниже.

Название планетыЮпитерСатурнУранНептунРасстояние от Солнца, км.Период обращение вокруг осиПериод обращение вокруг Солнца, летЭксцентриситетОрбитальная скорость, км/сЧисло спутников, штЭкваториальный радиус, км.Объём, км3Масса, кг.Средняя плотность, г/см3
7,785472•108143344937028766790824503443661
9,925 часа10ч 34мин0,71833 сут.0,6653 сут.
11,829,4684,01164,79
0,0487750,0557230,0444050,011214
13,079,696,815,43
67622714
71492602682555924764
1,43128•10158,2713•10146,833•10136,254•1013
1,8986•10275,6846•10268,6832•10251,0243•1026
1,3260,6871,271,638

Юпитер

Юпитер – пятая по счёту планета, от Солнца, является самой большой планетой Солнечной системы. Масса Юпитера превышает массу всех остальных планет, вместе взятых, в 2,47 раз, и в 317 раз – земную массу. Сила тяжести на поверхности Юпитера (обычно, за его поверхность принимают верхний слой его же облаков) в 2,4 раза больше чем на Земле. Другими словами, любое тело, весом в 100 кг., на поверхности Юпитера будет весить 240 кг., по земным меркам. Ускорение свободного падения здесь равняется 24,79 м/с2 (напомню, что на Земле g = 9,8 м/с2).

Химический состав внутренних слоёв планеты точно определить, с Земли, невозможно. Однако хорошо известен состав его атмосферы. В основном там преобладает молекулярный водород и гелий. В малой степени существуют и такие соединения, как вода, метан, сероводород, аммиак и фосфин. Наличие, в тропосфере, этих соединений говорит о том, что атмосфера Юпитера также богата углеродом, азотом, серой и, скорее всего, ещё и кислородом. В незначительных количествах присутствуют арсин Ash4 (не путать с арсеном) и герман Geh5.

Атмосфера Юпитера состоит из трёх слоев:

  • внешний слой, состоит из водорода;
  • средний слой – 90% водорода и 10% гелия;
  • нижний слой, также состоит из водорода и гелия. Присутствуют примеси аммиака, гидросульфида аммония и воды.

Нижний слой атмосферы, в свою очередь, образует три слоя облаков:

  • верхний слой – оледеневший аммиак образует облака, с температурой, около – 145ºС и давлением, приблизительно в 1 атмосферу;
  • средний слой – облака из кристаллов гидросульфида аммония;
  • нижний слой – водяной лёд, и возможно жидкая вода (скорее всего в виде мельчайших капель). Давление здесь, около 1 атм. и температура в – 130ºС. Ниже этого уровня планета непрозрачна.

Вероятнее всего, ниже облаков находиться слой металлического водорода, толщиной в 42—46 тыс. км. Температура этого слоя от 6300К до 21000К, а давление от 200 до 4000 ГПа. Ещё ниже находиться каменное ядро.

Условия в атмосфере Юпитера очень неблагоприятны. Только ветры там достигают скорости в 600км/ч. Главная достопримечательность Юпитера – это большое красное пятно. Это долгоживущий ураган, размером в 15×30 тысяч километров, притом, что диаметр Земли примерно 12,7 тыс. км! Не все планеты гиганты могут таким «похвастаться».

У Юпитера есть 67 естественных спутников. Самые знаменитые из них – Ганимед, Каллисто, Европа, Ио. Их ещё называют галилеевыми спутниками.

Сатурн

Жемчужина, среди планет гигантов. Сатурн знаменит своими кольцами, которые видны даже через любительский телескоп.

Масса Сатурна в 95 раз превышает массу Земли и его плотность даже меньше плотности воды – это единственная планета, в которой наблюдается такое явление. Ускорение свободного падения не намного отличается от земного, и составляет 10,44 м/с2.

Верхний слой атмосферы Сатурна состоит из водорода (96,3%), 3,25% занимает гелий. Остальное приходиться на примеси аммиака, метана, этана, фосфина и других газов. Нижние части облаков состоят из гидросульфида аммония или воды.

В глубине атмосферы, по мере того, как растут давление и температура, водород переходит в жидкое состояние. А на глубине, примерно 30 тыс. км он металлизируется (давление там, около 3 млн. атм.). В центре планеты находиться массивное ядро, состоящие из силикатов, металлов, и, по некоторым предположением, льда. Температура ядра 11700 °C.

В атмосфере Сатурна дуют очень сильные ветра, скорость их достигает 500 км/с, что намного больше чем у Юпитера! Ветры здесь дуют, преимущественно, в восточном направлении и ослабевают при удалении от экватора, и в умеренных широтах ветер может поменяться с восточного на западный.

Сатурн имеет 62 естественных спутника. Крупнейшие из них – Титан, Мимас, Энцелад, Рея, Тефия, Диона и Япет.

Уран

Уран – седьмая планета Солнечной системы. Он тяжелее Земли в 14,6 раз и больше по размерам в 4 раза. Ускорение свободного падения составляет 8,87 м/с2. Средняя плотность немного меньше, чем в Юпитера и, почти, в два раза больше чем в Сатурна.

Плоскость экватора наклонена к плоскости его орбиты на 97,86º. Он вращается «лёжа на боку, даже с чуть опущенной головой». Это уникальное явление в Солнечной системе. Вследствие чего на одном полюсе Урана ночь длится 42 земных года, а на противоположном полюсе 42 года – день. И наоборот. Только на экваторе, на узкой его части, происходит быстрая смена дня и ночи, и Солнце находиться очень низко над горизонтом.

Уран обладает самой холодной атмосферой, чем иные планеты гиганты. Температура там составляет – 224ºС.

Как и у других планет гигантов, атмосфера Урана состоит из молекулярного водорода и гелия и, в меньшей степени, из метана. Обнаружены следы присутствия этана, метилацетилена и диацетелена. Спектроскопия атмосферы Урана обнаружила в её составе следы водяного пара, углекислого и угарного газа. Предполагается, что в глубине атмосферы планеты должны существовать такие соединения как вода, сероводород и аммиак. Но до конца это предположение не доказано.

В центре Урана находиться каменное ядро, с радиусом около 20% от всего радиуса планеты. Плотность ядра достигает значения в 9 г/см3, давление в этой области должно достигать 800 ГПа., а температура равна 5000К. Выше ядра находиться ледяная мантия, занимающая 60% от общего радиуса. По большому счёту, «ледяная» - это громко сказано. Мантия Урана состоит из плотной и горячей жидкости, состоящей из смеси воды, аммиака и метана. Эту жидкость иногда называют «океаном водного аммиака».

Как и все планеты гиганты, Уран имеет большое число естественных спутников. Их у него 27. Крупнейшие из них – Миранда, Умбриэль, Оберон, Титания и Ариэль.

Нептун

Нептун – последняя планета Солнечной системы и самая маленькая в ряду планет гигантов. Он в 3,9 раза больше Земли и в 17,2 раза тяжелее.

Ускорение свободного падения на нём составляет 11,15 м/с2. Температура на Нептуне меняется в зависимости от давления и варьирует от – 145ºС (давление 0,1бар.) до – 200ºС (1 бар.).

Атмосфера, в верхних её слоях, состоит из водорода (80%) и гелия (19%) и малой части метана. Свой лазурный цвет Нептун имеет за счёт поглощения, именно, метаном красных лучей спектра. Но содержание метана в верхних атмосферных слоях Нептуна и Урана практически одинаковые. Только вот у Урана, при наблюдениях, совсем другой, аквамариновый цвет. Все это говорит о присутствии, в атмосфере Нептуна ещё какого-то элемента. Какого же, пока остается загадкой.

Глубже, при давлении от 1 до 5 бар. формируются облака из сероводорода и аммиака. При давлении больше 5 бар. облака состоят из воды, сульфида аммония, аммиака и сероводорода. Ещё глубже, при достижении давления в 50 бар. температура будет равняться 0ºС могут существовать облака из водяного льда, хотя не исключено, что при этих условиях будут существовать сероводородные и аммиачные облака. В самых нижних слоях атмосферы обнаружены объёмные концентрации воды, аммиака и метана.

Внутренняя структура Нептуна такая же, как и у Урана. В центре находится ядро, состоящее из железа, никеля и силикатов, давление там достигает 10 ГПа. Мантия имеет температуру в 2000К-5000К, представляет собой перегретую жидкость из воды, аммиака, метана и других элементов. На глубине, где-то 7000 км. царят такие условия, что метан распадается на алмазные кусочки, которые оседают на ядре. По одной из гипотез там может существовать «океан алмазной жидкости».

Климат на Нептуне очень неспокойный, скорость ветра там может достигать 600 м/с! Большинство ветров на этой планете дуют в противоположную, от вращения самой планеты, сторону. Как и на Юпитере, на Нептуне тоже бушует огромный шторм – Большое тёмное пятно. Его размеры составляют 13000×6600 км.

Нептун имеет 14 природных спутников. Самые крупные из них это Тритон и Нереида.

Планеты гиганты нашей Солнечной системы это очень интереснейшая тема, которая требует дальнейшей разработки и новых открытий.

astromaniya.at.ua

Планеты-гиганты в Солнечной системе. Сборник рефератов по литературе

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун представляют юпитерову группу планет, или группу планет-гигантов, хотя их большие диаметры не единственная черта, отличающая эти планеты от планет земной группы. Планеты-гиганты имеют небольшую плотность, краткий период суточного вращения и, следовательно, значительное сжатие у полюсов; их видимые поверхности хорошо отражают, или, иначе говоря, рассеивают солнечные лучи. Уже довольно давно установили, что атмосферы планет-гигантов состоят из метана, аммиака, водорода, гелия. Полосы поглощения метана и аммиака в спектрах больших планет видны в огромном количестве. Причем с переходом от Юпитера к Нептуну метановые полосы постепенно усиливаются, а полосы аммиака слабеют. Основная часть атмосфер планет-гигантов заполнена густыми облаками, над которыми простирается довольно прозрачный газовый слой, где «плавают» мелкие частицы, вероятно, кристаллики замерзших аммиака и метана. Вполне естественно, что среди планет-гигантов лучше всего изучены две ближайшие к нам – Юпитер и Сатурн

Поскольку Уран и Нептун сейчас не привлекают к себе особенного внимания ученых, остановимся более подробно на Юпитере и Сатурне. К тому же значительная часть вопросов, которые можно решить в связи с описанием Юпитера и Сатурна, относится также и к Нептуну

Юпитер является одной из наиболее удивительных планет Солнечной системы, и мы уделяем ему значительно больше внимания, чем Сатурну. Необычайным в этой планете является не ее полосатое тело с довольно быстрым перемещением темных полос и изменением их ширины и не огромное красное пятно, диаметр которого около 60 тыс. км., изменяющее время от времени свой цвет и яркость, и, наконец, не его «господствующее» по размеру и массе положение в планетной семье. Необычайное заключается в том, что Юпитер, как показали радиоастрономические наблюдения, является источником не только теплового, а и так называемого нетеплового радиоизлучения. Вообще для планет, которым присущи спокойные процессы, нетепловое радиоизлучение является совсем неожиданным

То, что Венера, Марс, Юпитер и Сатурн являются источниками теплового радиоизлучения, теперь твердо установлено и не вызывает у ученых никакого сомнения. Это радиоизлучение целиком совпадает с тепловым излучением планет и является «остатком», а точнее – низкочастотным «хвостом» теплового спектра нагретого тела. Поскольку механизм теплового радиоизлучения хорошо известен, такие наблюдения позволяют измерять температуру планет. Тепловое радиоизлучение регистрируется с помощью радиотелескопов сантиметрового диапазона. Уже первые наблюдения Юпитера на волне 3 см дали температуру радиоизлучения такую же, как и радиометрические наблюдения в инфракрасных лучах. В среднем эта температура составляет около – 150° С. Но случается, что отклонения от этой средней температуры достигают 50–70, а иногда 140° С, как, например, в апреле – мае 1958 г . К сожалению, пока не удалось выяснить, связаны ли эти отклонения радиоизлучения, наблюдаемые на одной и той же волне, с вращением планеты. И дело тут, очевидно, не в том, что угловой диаметр Юпитера в два раза меньше наилучшей разрешающей способности крупнейших радиотелескопов и что, следовательно, невозможно наблюдать отдельные части поверхности. Существующие наблюдения еще очень немногочисленны для того, чтобы ответить на эти вопросы

Что касается затруднений, связанных с низкой разрешающей способностью радиотелескопов, то в отношении Юпитера можно попробовать их обойти. Нужно только надежно установить на основании наблюдений период аномального радиоизлучения, а потом сравнить его с периодом вращения отдельных зон Юпитера. Вспомним, что период 9 час. 50 мин., – это период вращения его экваториальной зоны. Период для зон умеренных широт на 5 – 6 мин. больший (вообще на поверхности Юпитера насчитывается до 11 течений с разными периодами)

Таким образом, дальнейшие наблюдения могут привести нас к окончательному результату. Вопрос о связи аномального радиоизлучения Юпитера с периодом его вращения имеет немаловажное значение. Если, например, выяснится, что источник этого излучения не связан с поверхностью Юпитера, то возникнет необходимость в более старательных поисках его связи с солнечной активностью

Не так давно сотрудники Калифорнийского технологического института Ракхакришнан и Робертс наблюдали радиоизлучения Юпитера на дециметровых волнах ( 31 см ) . Они использовали интерфероме тр с дв умя параболическими зеркалами . Это позволило им разделить угловые размеры источника, который представляет собой кольцо в плоскости экватора Юпитера, диаметром около трех диаметров планеты. Температура Юпитера, которую определили на дециметровых волнах, оказалась слишком высокой для того, чтобы можно было считать природу источника этого радиоизлучения тепловой. Очевидно, тут мы имеем дело с излучением, происходящим от заряженных частиц, захваченных магнитным полем Юпитера, а также сконцентрированных вблизи планеты благодаря значительному гравитационному полю

Итак, радиоастрономические наблюдения стали мощным способом исследования физических условий в атмосфере Юпитера

Мы кратко рассказали о двух видах радиоизлучения Юпитера. Это, во-первых, главным образом тепловое радиоизлучение атмосферы, которое наблюдается на сантиметровых волнах. Во-вторых, радиоизлучение на дециметровых волнах, имеющее, по всей вероятности, нетепловую природу

Остановимся кратко на третьем виде радиоизлучения Юпитера, которое, как упоминалось выше, является необычным для планет. Этот вид радиоизлучения имеет также нетепловую природу и регистрируется на радиоволнах длиной в несколько десятков метров

Ученым известны интенсивные шумовые бури и всплески «возмущенного» Солнца. Другой хорошо известный источник такого радиоизлучения – это так называемая Крабовидная туманность. Согласно представлению о физических условиях в атмосферах и на поверхностях планет, которое существовало до 1955 г ., никто не надеялся, что хотя бы одна из планет в состоянии «дышать» по образцу разных по природе объектов – Солнца или Крабовидной туманности. Поэтому не удивительно, что когда в 1955 г . наблюдатели за Крабовидной туманностью зарегистрировали дискретный источник радиоизлучения переменной интенсивности, они не сразу решились отнести его на счет Юпитера. Но никакого другого объекта в этом направлении не было обнаружено, поэтому всю «вину» за возникновение довольно значительного радиоизлучения в конце концов возложили на Юпитер

Характерной особенностью излучения Юпитера является то, что радиовсплески длятся недолго (0,5 – 1,5 сек.). Поэтому в поисках механизма радиоволн в этом случае приходится исходить из предположения либо о дискретном характере источника (подобного разрядам), либо о довольно узкой направленности излучения, если источник действует непрерывно. Одну из возможных причин происхождения радиовсплесков Юпитера объясняла гипотеза, согласно которой в атмосфере планеты возникают электрические разряды, напоминающие молнию. Но позднее выяснилось, что для образования столь интенсивных радиовсплесков Юпитера мощность разрядов должна быть почти в миллиард раз большей, чем на Земле. Это значит, что, если радиоизлучение Юпитера возникает благодаря электрическим разрядам, то последние должны носить совершенно иной характер, чем возникающие во время грозы на Земле. Из других гипотез заслуживает внимания предположение, что Юпитер окружен ионосферой. В этом случае источником возбужден ия ио низованного газа с частотами 1 – 25 мгц могут быть ударные волны. Для того чтобы такая модель согласовалась с периодическими кратковременными радиовсплесками , следует сделать предположение о том, что радиоизлучение выходит в мировое пространство в границах конуса, вершина которого совпадает с положением источника, а угол у вершины составляет около 40°. Не исключено также, что ударные волны вызываются процессами, происходящими на поверхности планеты, или конкретнее, что тут мы имеем дело с проявлением вулканической деятельности . В связи с этим необходимо пересмотреть модель внутреннего строения планет-гигантов. Что же касается окончательного выяснения механизма происхождения низкочастотного радиоизлучения Юпитера, то ответ на этот вопрос следует отнести к будущему. Теперь же можно сказать лишь то, что источники этого излучения на основании наблюдений в течение восьми лет не изменили своего положения на Юпитере. Следовательно, можно думать, что они связаны с поверхностью планеты

Таким образом, радионаблюдения Юпитера за последнее время стали одним из наиболее эффективных методов изучения этой планеты. И хотя, как это часто случается в начале нового этапа исследований, толкование результатов радионаблюдений Юпитера связано с большими трудностями, мнение в целом о нем как о холодной и «спокойной» планете довольно резко изменилось

Наблюдения показывают, что на видимой поверхности Юпитера есть много пятен, различных по форме, размеру, яркости и даже цвету. Расположение и вид этих пятен изменяются довольно быстро, и не только благодаря быстрому суточному вращению планеты. Можно назвать несколько причин, вызывающих эти изменения. Во-первых, это интенсивная атмосферная циркуляция, подобная той, которая происходит в атмосфере Земли благодаря наличию разных линейных скоростей вращения отдельных воздушных слоев; во-вторых, неодинаковое нагревание солнечными лучами участков планеты, расположенных на разных широтах. Большую роль может играть также внутреннее тепло, источником которого является радиоактивный распад элементов

Если фотографировать Юпитер на протяжении длительного времени (скажем, в течение нескольких лет) в моменты наиболее благоприятных атмосферных условий, то можно заметить изменения, происходящие на Юпитере, а точнее – в его атмосфере. Наблюдениям над этими изменениями (с целью их объяснения) сейчас уделяют большое внимание астрономы разных стран. Греческий астроном Фокас , сравнивая карты Юпитера, созданные в разные периоды (иногда с интервалом в десятки лет), пришел к заключению: изменения в атмосфере Юпитера связаны с процессами, происходящими на Солнце

Нет сомнений, что темные пятна Юпитера принадлежат плотному слою сплошных облаков, окружающих планету. Над этим слоем находится довольно разреженная газовая оболочка

Атмосферное давление, создаваемое газовой частью атмосферы Юпитера на уровне облаков, вероятно, не превышает 20 – 30 мм . р тутного столба . По крайней мере, газовая оболочка во время наблюдения Юпитера через синий светофильтр едва заметно уменьшает контрасты между темными пятнами и яркой окрестностью. Следовательно, в целом газовый слой атмосферы Юпитера довольно прозрачный. Об этом свидетельствуют также фотометрические измерения распределения яркости вдоль диаметра Юпитера. Выяснилось, что уменьшение яркости к краю изображения планеты почти одинаковое как в синих, так и в красных лучах. Следует заметить, что между слоями облаков и газа на Юпитере резкой границы, безусловно, нет, а поэтому приведенное выше значение давления на уровне облаков надо считать приближенным

Химический состав атмосферы Юпитера, как и других планет, начали изучать еще в начале XX ст. Спектр Юпитера имеет большое количество интенсивных полос, расположенных как в видимом, так и в инфракрасном участке. В 1932 г . почти каждая из этих полос была отождествлена с метаном или аммиаком

Американские астрономы Данхем , Адель и Слайфер провели специальные лабораторные исследования и установили, что количество аммиака в атмосфере Юпитера эквивалентно слою толщиной 8 м при давлении 1 атм., в то время как количество метана – 45 м при давлении 45 атм.

Основной составной частью атмосферы Юпитера является, вероятно, водород. За последнее время это предположение подтверждено наблюдениями

Сатурн, бесспорно, – самая красивая планета Солнечной системы. Почти всегда в поле зрения телескопа наблюдатель видит эту планету, окруженную кольцом, которое при более внимательном наблюдении представляет собой систему трех колец. Правда, эти кольца отделены друг от друга, слабоконтрастными промежутками, поэтому не всегда все три кольца удается рассмотреть. Если наблюдать Сатурн при наилучших атмосферных условиях (при незначительном турбулентном дрожании изображения и т.п.) и с увеличением в 700–800 раз, то даже на каждом из трех колец едва заметны тонкие концентрические полосы, напоминающие промежутки между кольцами. Самое светлое и самое широкое – среднее кольцо, а самое слабое по яркости – внутреннее. Внешний диаметр системы колец почти в 2,4, а внутренний в 1,7 раза больше диаметра планеты

За последнее время наиболее серьезным исследованием колец Сатурна в нашей стране занимается московский астроном М. С. Бобров. Используя данные наблюдений изменения яркости колец в зависимости от их размещения по отношению к Земле и Солнцу или от так называемого угла фазы, он определил размеры частиц, из которых состоят кольца

Оказалось, что частицы, входящие в состав колец, в поперечнике достигают нескольких сантиметров и даже метров. По расчетам М. С. Боброва , толщина колец Сатурна не превышает 10–20 км.

Как и на Юпитере, на Сатурне видны темные полосы, расположенные параллельно экватору. Так же как и для Юпитера, для Сатурна характерна разная скорость вращения для зон с различными широтами. Правда, полосы на диске Сатурна более стойкие и количество деталей меньше, чем у Юпитера

Больше сочинений по этой теме
Больше рефератов этого автора

www.uznaem-kak.ru

В ранней Солнечной системе было 5 планет-гигантов

В 2011 году американский астроном Дэвид Несворны показал, что многие орбитальные особенности, в том числе и аномальные, тел Солнечной системы можно объяснить присутствием пятой планеты-гиганта в ранней истории. Спустя 4 года астроном построил теоретическую модель и нашел ее косвенные подтверждения в ходе наблюдений.

По словам ученого в пользу существования пятой планеты-гиганта в молодой Солнечной системе указывает все больше улик. Во-первых, гравитация такого крупного и тяжелого небесного тела могла сдвинуть изначальную орбиту Нептуна дальше от Солнца 4 млрд лет назад. Во-вторых, орбитальное движение крупной тесной группы объектов в поясе Койпера также прекрасно согласуется с влияниям планеты, с самого начала находившейся на задворках Солнечной системы.

Возможно, так выглядел семейный портрет планет-гигантов Солнечной системы 4 млрд лет назад.

Миграцию Нептуна, естественно, нельзя назвать весомым аргументом, по крайней мере на данный момент, чего не скажешь про почти мистические свойства недавно обнаруженной группы тел пояса Койпера. Эта группа состоит примерно из 1000 объектов, которые тесно связаны друг с другом, что уже само по себе огромная редкость для данного региона. Кроме того, плоскость их орбиты соответствует плоскости эклиптики, в которой вращаются все восемь планет.

Построив компьютерную модель Солнечной системы, учитывающею особенности отмеченной группы тел, и отмотав в ней время на 4 млрд лет назад, господин Несворны обнаружил, что свойства этого скопления с большой вероятностью могли возникнуть от постоянных импульсов со стороны гравитационного поля Нептуна, который что-то заставляло смещаться со своей первоначальной орбиты, размещенной намного ближе к Сатурну.

Что же заставило мигрировать Нептун, планету отнюдь не маленькую? Ни одного из трех газовых гигантов, ни совместное их воздействие обвинить в этом не выходит. В тоже время с этой задачей справилось бы тело не менее массивное чем Нептун, расположенное между современными орбитами последнего и Плутона. К сожалению, автор исследования пока не знает куда могла деться возможная планета.

Работа Д. Несворны была опубликована в научном журнале Science.

Евгений Мартыненко

wildwildworld.net.ua

Планеты-гиганты солнечной системы - юпитер, сатурн, уран, нептун - Астрономия - Каталог статей

 Планеты-гиганты 

солнечной системы

Земля представляется нам огромной, но она очень мала по сравнению с четырьмя планетами-гигантами, находящимся на окраине Солнечной системы. Этими планетами, в порядке их удаленности от  Солнца, являются Юпитер, Сатурн, Уран и Плутон.

(Полагают, что Большое Красное Пятно Юпитера это антициклон, в котором возникают огромные бури и вихри.)

Еще совсем недавно в 1979-е 99 гг. —самой удаленной планетой Солнечной системы был Нептун: ее обычный аутсайдер Плутон из-за траектории своей орбиты находилсяв ТОТ ПСИОд ближе к Солнцу. В отличичие от своих огромных соседей, Плутон —крошечная, покрытая льдом планета, самая маленькая в Солнечной системе. Юпитер же поистине огромен: его диаметр в 11 раз превышает земной, а масса вдвое больше общей массы всех остальных планет системы. Сатурн лишь немного уступает ему в размерах. Уран и Нептун еще меньше, но все же н они в диаметре е в четыре раза больше Земли. Планеты-гиганты коренным образом отличаются от четырех планет земной группы (Меркурия, Венеры, Марса и Земли), находящихся ближе к Солнцу, не только размерами, но и газообразным составом: их основными «компонентами» являются водород и гелий.

(Светлые зоны Юпитера - поднимающиеся из его недр газы. Темные пояса-более холодные области.)

Новые планеты 

Юпитер и Сатурн были извесны еще древним астрономам, поскольку их яркий свет на ночном небе виден неворуженным взглядом. Уран и Нептун удалены от нас настолько, что рассмотреть их можно лишь в телескоп, а поэтому об их существовании не знали вплоть до 18-19 вв. Уильям Гершель в 1781 г. открыл Уран, а Нептун блы обнаружен Иоганном Галле в 1846 г. 

(Испещренный вулканическими кратерами Ганимед - самый большой спутник Юпитера. Он превышает по размерам Меркурий.)

Юпитер

Расстояние от Юпитера до Солнца 778 млн. км., и он оборачивается вокруг него почти за 12 лет. Экваториальный Диаметр этого гигантского шара составляет около 143 тыс, км. В телескоп видно, что его диск пересечен светлыми и темными полосами. Эта картина создается облаками, принимающими такие формы из-за неистового вращения планеты и атмосферы. Юпитер делает оборот вокруг своей оси за 10 часов и по скорости собственного вращения превосходит любую другую планету. На более подробном снимке диск Юпитера представляется ярко-красным и Оранжевым. В атмосфере различимы огромные завихрения, внешне напоминающие белые и темные овалы и пятна. Самое значительное из них «Большое Красное Пятно» (БКП), за которым уже столетиями наблюдают с Земли. Атмосфера планеты состоит из водорода и гелия, ниже находится обширный океан жидкого водорода, еще ниже-слой водорода в жидком металлическом состоянии. И в самом центре расположено большое ядро из твердого вещества. Аналогичен и состав Сатурна. Юпитер является центром собственной небольшой «солнечной системы», так как вокруг него вращаются по крайней мере 16 спутников. Четыре наиболее крупных различимы в бинокль. Среди них Ганимед-самый большой спутник во всей Солнечной системе (диаметр 5267 км). Безусловно наиболее интересна «Ио»: ее поверхность покрыта вулканами, извергающими расплавленную серу.

(Во время покрытия (затмения) отдаленной звезды САО 158687 Ураном в 1977г. она пять раз меняла свой блеск. Очевидно, это объясняется тем, что перед звездой прошли 5 колец Урана.(Картинка отображает открытие колец Урана 10 марта 1977г.))

Сатурн

Сатурн- вторая по величине планета Солнечной системы (диаметр 120 тыс. км). По сравнению с Юпитером, он находится в два раза дальше от Солнца, вокруг которого оборачивается почти за 30 лет. Сатурн представяет собой огромный газовый шар, заметно приплюснутый у полюсов и настолько легкий, что мог бы удерживаться на поверхности воды. Пятна и овалы указывают на атмосферные бури, в которых ветры достигают скорости 1800 км/час. Впечатляющая система колец Сагурна более чем вдвое превышает диаметр планеты. С Земли видны три основных кольца: «А», «В» и «С». Среднее кольцо «В» самое яркое, и от внешнего кольца «А» его отделяет темный промежуток, называемый щелью «Кассини». Внутреннее кольцо «С» бледное и довольно прозрачное. Автоматические научно-исследовательские станции обнаружили еще несколько колец и установили, что они включают тысячи отдельных колечек из твердых частиц и льда, на огромной скорости вращающихся вокруг планеты. Вся система колец, похоже, не превышает 1 км в толщину. У Сатурна имеется 28 спутников.

Уран

Уран - третья по размеру планета (диаметр 51.2 тыс, км). Он расположен вдвое дальше, чем Сатурн, от Солнца. вокруг которого совершает полный оборот за 84 года. Отличительная черта Урана- наклон его оси. У большинства планет она почти перпендикулярна плоскости эклиптики (вращения вокруг Солнца), а ось Урана практически лежит в ней. Диiск Урана имеет ровный сине-зеленый цвет, что объясняется наличием метана в его внешней газовой оболочке, состоящей в основном из водорода и гелия. Полагают, что ниже атмосферы находится глубокий океан из горячей воды н аммиака. Вояджер-2 обнаружил десять колец вокруг Урана, а также 10 новых спутников. Из 5 ранее известных наиболее интересна «Миранда»(диаметр 485 км), чья поверхность какбы соткана из разнообразных лоскутов. Астрономы полагают, что она не пережила столкновение с другим космическим объекгом, и обломки катастрофы слились воедино, что и создало ту диковинного вида поверхность, которую мы наблюдаем сегодня.

(Поскольку ось вращения Урана лежит в плоскости эклиптики, каждый из его полюсов в течение 42 лет пребывает в кромешной тьме. Уран совершает полный оборот вокруг Солнца за 84 года.)

Нептун

По размеру Нептун приходится почти близнецом Урану, уступая ему в диаметре лишь 2000 км. Он находится на расстоянии 4500 млн. км от Солнца и совершает полный оборот вокруг него за 165 лет. «Вояджер-2» предосгавил нам первые четкие снимки планеты, которая, как выяснилось, имеет насыщенный синий цвет. В атмосфере видны облака и эпицентры ураганов. Экватор опоясывают два ярких и два бледных кольца. Помимо видимых с Земли спутников (Нереидью и Тритона), у Нептуна их еще по крайней мере шесть.

См. также:

ingenious.ucoz.ru

Концепции современного естествознания Лекция 13. Мегамир, основные космологические и космогонические представления (I)

1. Основные представления о мегамире

2. Солнечная система Планеты-гиганты Малые планеты и кометы

3. Гипотезы о возникновении планетных систем

Контрольные вопросы Литература

1. Основные представления о мегамире

Между мегамиром и макромиром нет строгой границы. Обычно полагают, что он начинается с расстояний около 107 и масс 1020кг. Опорной точкой начала мегамира может служить Земля (диаметр 1,28×10+7м, масса 6×1021кг. Поскольку мегамир имеет дело с большими расстояниями, то для их измерения вводят специальные единицы: астрономическая единица, световой год и парсек.

Астрономическая единица (а.е.) – среднее расстояние от Земли до Солнца, равное 1,5×1011м.

Световой год – расстояние, которое проходит свет в течение одного года, а именно 9,46×1015м.

Парсек (параллакс-секунда) – расстояние, на котором годичный параллакс земной орбиты (т.е. угол, под которым видна большая полуось земной орбиты, расположенная перпендикулярно лучу зрения) равен одной секунде. Это расстояние равно 206265 а.е. = 3,08×1016м = 3,26 св. г.

Небесные тела во Вселенной образуют системы различной сложности. Так Солнце и движущиеся вокруг него 9 планет образуют Солнечную систему. Все планеты – остывшие тела, светящиеся отраженным от Солнца светом. В ясную ночь мы видим множество звезд, которые составляют лишь ничтожную часть звезд, входящих в нашу Галактику. Основная часть звезд нашей галактики сосредоточена в диске, видимом с Земли «сбоку» в виде туманной полосы, пересекающей небесную сферу – Млечного Пути. Часто говорят, что наша Галактика называется Млечный Путь (собственно, слово галактикапроисходит от греческого слова «галактос» – молочный, млечный).

Представить масштабы Вселенной можно с помощью рис. 1.

Все небесные тела имеют свою историю развития. Возраст Вселенной равен 15…20 млрд. лет (иногда указывают среднее число – 18 млрд. лет). Возраст Солнечной системы оценивается в 5 млрд. лет, Земли – 4,5 млрд. лет.

К началу документа

2. Солнечная система

Девять планет, вращающиеся вокруг Солнца принято делить на две группы: планеты Земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон). Считается, что диаметр Солнечной системы равен приблизительно 6×1016 м: на этом расстоянии планеты удерживаются силой тяготения Солнца.

Планеты Земной группы. Планеты Земной группы сравнительно невелики, медленно вращаются вокруг своих осей (сутки на Меркурии длятся около 60 земных суток, на Венере – 243 дня). Ось вращения Венеры наклонена в другую сторону, и вращается Венера в направлении, обратном ее движению вокруг Солнца. У этих планетмало спутников (у Меркурия и Венеры нет, у Земли – один, у Марса – два совсем небольших). У Меркурия атмосферы практически нет, очень плотная атмосфера Венеры состоит, в основном, из СО2, что приводит к сильному парниковому эффекту (температура на поверхности Венеры достигает 500О). Земля имеет плотную азотно-кислородную атмосферу. Атмосфера Марса состоит в основном из CО2, однако она сильно разрежена (давление в 150 раз меньше, чем давление на поверхности Земли).

Поверхность планет Земной группы твердая, гористая, она хорошо изучена благодаря автоматическим станциям, пролетавшим вблизи планет или даже садившимся на поверхности Марса и Венеры. Следует отметить, что в Солнечной Системе лишь планеты Земной группы имеют твердую поверхность. Химический состав планет Земной группы приблизительно одинаков. Они, в основном, состоят из соединений кремния и железа. В небольшом количестве присутствуют и другие элементы.

Более или менее одинаково и строение планет земной группы. В центре планет есть железные ядра разной массы. У Меркурия, Земли, Марса часть его находится в жидком состоянии. Выше ядра находится слой, который называют мантией. Верхний слой мантии называется корой. У этих планет есть магнитные поля: почти незаметное у Венеры и ощутимое у Земли. Меркурий и Марс обладают магнитными полями средней напряженности.

Рис. 1

Земля движется по орбите со скоростью 30 км/ч. Ее орбита незначительно отличается от круговой. В течение 24 часов Земля делает полный оборот вокруг своей оси, которая наклонена к плоскости орбиты под углом 66О34’’. Земля сплюснута у полюсов, таким образом, ее форма близка к эллипсоиду вращения.

Планеты Земной группы отделены от планет-гигантов поясом астероидов – малых планет. Самая крупная из них – Церера, была открыта первой, в начале 19 века. Сейчас зарегистрировано более 5500 малых планет. Все они движутся вокруг Солнца в том же направлении, что и большие планеты, однако их орбиты вытянуты значительно сильнее.

К началу документа

Планеты-гиганты. Планеты-гиганты располагаются за орбитой Марса. Это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Самый легкий гигант – Уран – в 14,5 раза массивнее Земли. Их особенность – большие размеры и масса. Например, радиус Юпитера в 11 раз больше земного, а масса в 318 раз больше земной. Планеты-гиганты имеют малую плотность, самая низкая плотность у Сатурна: 0,7×103кг/м3(ср. у Земли – 5,5×103кг/м3). В среднем плотность планет гигантов 3-7 раз уступает плотности планет земной группы.

У планет-гигантов нет твердой поверхности. Газы их обширных атмосфер, уплотняясь с приближением к центру, постепенно переходят в жидкое состояние.

Эти планеты быстро совершают один оборот вокруг своей оси (10-18 часов). Причем, они вращаются как бы слоями: слой планеты, расположенный вблизи экватора, вращается быстрее всего, а самое медленное вращение присуще околополярным областям. Такое необычное вращение обусловлено тем, что, как уже было сказано выше, планеты-гиганты – это жидкие планеты. По той же причине гиганты сжаты у полюсов, что можно заметить в простой телескоп. Солнце, являясь газовым шаром, тоже вращается слоями с периодом 25-35 суток.

Сами гиганты и их атмосферы состоят из легких элементов: водорода и гелия. Уран и Нептун в значительной степени содержат в себе метан, аммиак, воду и другие не слишком тяжелые соединения. Другие элементы тоже есть, но их гораздо меньше. Ученые выяснили, что с увеличением массы гиганта растет и его атмосфера. Следовательно, самой обширной атмосферой обладает Юпитер. Уран и Нептун, близкие по массе, мало отличаются и своими атмосферами. Сатурн занимает промежуточное положение.

В центре гигантов есть небольшое твердое ядро, но оно относительно невелико. Газообразная атмосфера каждого гиганта плавно переходит в жидкость, а та постепенно тоже уплотняется к центру планет. По-видимому, в недрах планет-гигантов, где давление и температура очень высокие, есть слой водорода, обладающего металлическими свойствами. Это необычное вещество не является в полной мере ни газообразным, ни твердым. Но оно обладает важным свойством: проводит ток. Благодаря этому, планеты-гиганты обладают магнитным полем.

Магнитные поля планет-гигантов превосходят магнитные поля планет земной группы. Интенсивность магнитного поля качественно определяется размерами магнитосферы планеты: пространства вокруг нее, в котором магнитное поле планеты сильнее солнечного. Влияние солнечного ветра – потока заряженных частиц, вырывающихся с поверхности Солнца, – делает очертания магнитосфер несимметричными. Магнитные поля захватывают летящие от Солнца зараженные частицы высоких энергий, формируя мощные радиационные пояса и полярные сияния.

Планеты-гиганты окружены естественными спутниками Точное их число еще не известно. Из известных 68-ми спутников только три принадлежат планетам земной группы. У Сатурна открыто 18 спутников, у Урана – 21, у Юпитера – 17, у Нептуна – 8.

Кроме спутников, планеты-гиганты имеют кольца– скопления мелких частиц, вращающихся вокруг планет и собравшихся вблизи плоскости их экваторов. Наиболее крупными обладает Сатурн – они были обнаружены еще в 17 в.

К началу документа

Малые планеты и кометы. Между орбитами Юпитера и Сатурна проходят орбиты тысяч небольших (в среднем, несколько километров) и немассивных тел, именуемых астероидами. Эти тела, называемые также малыми планетами, не имеют правильной формы и по химическому составу близки к планетам земной группы. Орбиты астероидов имеют различные углы с плоскостью эклиптики, их орбиты заметно вытянуты. Все известные астероиды вращаются вокруг Солнца в прямом направлении. За орбитой Нептуна, как позволяют судить последние наблюдения, тоже находится пояс астероидов. Орбита планеты Плутон, видимо, уже проходит внутри этого пояса.

Похожи на малые планеты и кометы, состоящие из смеси замерзших газов и пыли (грязные снежки). Приближаясь к Солнцу, кометы прогреваются, и с их поверхности начинают испаряться газы, которые светятся под воздействием солнечного излучения. Солнечный ветер отбрасывает испарившиеся частицы, образуя так называемые кометные хвосты, направленные всегда прочь от Солнца. Как и астероиды, кометы обладают малыми размерами и массами. Их орбиты могут быть самыми различными: иметь всевозможные эксцентриситеты, наклоны к плоскости эклиптики. Кометы могут двигаться вокруг Солнца, как в прямом, так и в обратном направлении.

Солнце. Солнце, центральное тело солнечной системы, представляет собой раскалённый плазменный шар; Солнце - ближайшая к Земле звезда. Масса Солнца в 332958 раз больше массы Земли. В Солнце сосредоточено 99,866% массы Солнечной системы. Температура поверхности Солнца, 5770 К.

История телескопических наблюдений Солнца начинается с наблюдений, выполненных Г. Галилеем в 1611 году; были открыты солнечные пятна, определён период вращения Солнца вокруг своей оси. В 1843 году немецкий астроном Г. Швабе обнаружил цикличность солнечной активности. Развитие методов спектрального анализа позволило изучить физические условия на Солнце. В 1814 году Й. Фраунгофер обнаружил тёмные линии поглощения в спектре Солнца - это положило начало изучению химического состава Солнца.

С 1836 года регулярно ведутся наблюдения затмений Солнца, что привело к обнаружению короны [1]и хромосферы[2]Солнца, а также солнечных протуберанцев. В 1913 году было доказано существование на Солнце магнитных полей. В начале 40-х годов XX века было открыто радиоизлучение Солнца. Существенным толчком для развития физики Солнца во второй половине XX века послужило развитие магнитной гидродинамики и физики плазмы. После начала космической эры изучение ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца ведётся методами внеатмосферной астрономии с помощью ракет, автоматических орбитальных обсерваторий на спутниках Земли, космических лабораторий с людьми на борту.

Направление вращения Солнца совпадает с направлением вращения вокруг него всех его планет. Полагают, что содержание водорода в Солнце по массе около 70%, гелия около 27%, содержание всех остальных элементов около 2,5%. Более 70 химических элементов, найденных на Солнце, присутствуют в составе планет Солнечной системы, что доказывает единое происхождения Солнца и планет солнечной системы. Источником энергии, пополняющим потери на излучение и поддерживающим высокую температуру Солнца, являются ядерные реакции превращения водорода в гелий, происходящие в недрах Солнца.

Солнечная активность. Нафотосфере– видимой поверхности Солнца наблюдаются темные пятна. Причина их появления – сильные магнитные поля, которые замедляют движение горячих потоков от центра Солнца к его поверхности. Таким образом, темные пятна – это более холодные области на фотосфере. С появлением пятен связаны и другие явления: вспышки в хромосфере, сопровождающиеся различными излучениями (тепловым, ультрафиолетовым, рентгеновским и т.п.). Эти явления называютсясолнечной активностью. В годы максимумов солнечной активности мощность различных видов излучения возрастает в несколько раз. Показателем, или индексом солнечной активности служитчисло Вольфа, которое вычисляется по формуле

W=k*(f+10g),

где f- количество наблюдаемых пятен,g- количество образованных ими групп,k- нормировочный коэффициент, выводимый для каждого наблюдателя и телескопа, чтобы иметь возможность совместно использовать найденные ими относительные числа Вольфа.

Количество пятен колеблется с периодом в 11 лет, т.е. солнечная активность имеет циклических характер.

К началу документа

studfiles.net


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики