Планета имеющая самую плотную атмосферу: На какой планете самая плотная атмосфера ?

Содержание

Закончите начатые фразы :
Самая большая по размерам и массе в этой группе — презентация на Slide-Share.ru 🎓


1


Первый слайд презентации

Закончите начатые фразы :
Самая большая по размерам и массе в этой группе планет …
Самая маленькая планета …
Самую плотную атмосферу из планет этой группы имеет …
Магнитным полем и радиационными поясами из этих планет обладает только..
Наибольшее число естественных спутников имеет …
Гора Олимп есть на планете…
Температура поверхности днем и ночью остается практически постоянной на …
Меркурий 2. Венера 3. Земля 4. Марс

Изображение слайда


2


Слайд 2

1. Планеты земной группы. Как их еще называют?
а) внутренние планеты
б) внешние планеты
в)планеты-гиганты
2. Какие планеты входят в земную группу?
а) Земля, Венера, Марс, Меркурий
б) Земля, Луна, Венера, Марс
в) Земля, Марс, Сатурн, Уран
3. Планеты земной группы :
а)обладают высокой плотностью и состоят из кислорода и тяжелых элементов
б) обладают низкой плотностью и состоят из водорода и других газов
в) обладают низкой плотностью и состоят из кислорода, газов и тяжелых элементов

Изображение слайда


3


Слайд 3

4.Строение планет земной группы :
а) небольшое каменное или металлическое ядро, несколько слоев газов, кольца из пыли и льда
б) ядро из железа с примесью никеля, мантия из силикатов и кора из разрушенной мантии
в)ядро, мантия, кольца из пыли и льда
5. Количество спутников у планет земной группы :
а) у Земли – один, у Марса – два, у Венеры – нет спутников, у Меркурия – нет спутников
б ) у Земли – один, у Марса – два, у Венеры – один, у Меркурия – нет спутников
в ) у Земли – один, у Марса – один, у Венеры – один, у Меркурия нет спутников
6. Атмосфера Земли:
а) азотно-кислородная
б)углекислотная
в) водородная

Изображение слайда


4


Слайд 4

7. Какая из планет земной группы расположена ближе к Солнцу?
а) Меркурий
б) Земля
в) Марс
8. Планета Меркурий названа в честь:
а) древнеримского вестник богов, покровитель путников и торговцев
б)древнеримского бога сна
в)древнеримского бога утренней звезды
9.Период обращения Меркурия вокруг Солнца:
а) 88 земных суток
б)100 земных суток
в)376 земных суток

Изображение слайда


5


Слайд 5

10. Планета Марс названа в честь :
а) древнеримского бога богатства
б)древнеримского бога войны
в)древнеримского бога морей и землетрясений
11. Период обращения Марса вокруг Солнца:
а)687 земных суток
б)365 земных суток
в) 88 земных суток
12. Планета Венера названа в честь:
а)древнеримской богини любви
б)древнеримской богини победы
в) древнеримской богини земли

Изображение слайда


6


Слайд 6

13. Период обращения Венеры вокруг Солнца :
— 88 земных суток
— 224,7 земных суток
— 687 земных суток
14. Очередность расположения планет земной группы по направлению от Солнца:
— 1. Меркурий, 2. Земля, 3. Венера, 4. Марс
-1. Меркурий, 2. Венера, 3. Земля, 4. Марс
— 1. Марс, 2. Венера, 3. Земля, 4. Меркурий
15. Как называются спутники Марса?
— Фобос и Деймос
— Харон и Вирбий
-Аквилон и Диес

Изображение слайда


7


Слайд 7

16. Какие планеты земной группы не имеют магнитного поля или оно незначительно?
а) Венера, Марс
б)Земля Меркурий
в)Земля, Марс
17. «Красная планета» — о какой планете идет речь?
а)Венера
б)Меркурий
в) Марс
18. Высочайшая гора Марса называется:
а)Олимп
б)Каньон
в) Арес

Изображение слайда


8


Слайд 8

19) Какая из планет является самой яркой на ночном небе ?
а) Меркурий; б) Венера; в) Юпитер.
20) Названия спутников этой планеты переводятся как “страх” и “ужас”. О какой планете идет речь?
а) Юпитер; б) Плутон; в) Марс.
21) Какую планету называют красной?
а) Юпитер; б) Марс; в) Меркурий.

Изображение слайда


9


Слайд 9

Вопросы :
1. Выберите планеты земной группы :
А)Меркурий, Венера, Марс, Земля
Б) Земля, Юпитер Сатурн, Марс
В) Марс, Земля, Уран, Юпитер
2) Какая из планет Солнечной системы имеет самый короткий год ?
а) Земля; б) Меркурий; в) Венера.
3) Какая из планет имеет самые длинные сутки по сравнению с его годом ?
а ) Меркурий,б )Венера, в) Марс,г ) Земля
4) Какая из планет земной группы находится ближе всего к Земле ?
а) Марс; б) Венера; в) Меркурий.

Изображение слайда


10


Слайд 10

Диктант:
Группа планет, к которой относиться Земля.
Отчего на планете зависят степень поглощения излучения, идущего от Солнца.
Чем на планете объясняется смена дня и ночи.
Когда планеты способны удержать атмосферу?
Средний радиус земли.
Основные газы, входящие в состав атмосферы Земли.
Самая маленькая планета земной группы.
Виды рельефа на Луне, Венере, Меркурии.
Могут ли на Луне наблюдаться затмения.
Чем объясняется смена времени года на планете.
Планета земной группы, имеющая 2 естественных спутника.
Какая из планет ближе всего подходит к Земле.
Спутники Марса.

Изображение слайда


11


Слайд 11

Изображение слайда


12


Слайд 12

Примерный план :
Группа, к которой принадлежит планета. Отличительные характеристики данной группы.
Размеры и масса планеты.
Расстояние планеты от Солнца.
Периоды ее вращения и обращения.
Характеристика атмосферы.
Температурные условия.
Число и характеристика спутников.

Изображение слайда


13


Слайд 13

Характеристики
Планет-гигантов
ЮПИТЕР
САТУРН
УРАН
НЕПТУН
1. Масса
2. Размеры
3. Плотность
4. Наличие колец
5. Наличие атмосферы
6.Температура поверхности
7.Расстояние до Солнца
8. Период обращения вокруг своей оси
9.Период обращения вокруг Солнца
9. Количество спутников
10. Наличие МАГНИТНОго ПОЛя

Изображение слайда


14


Слайд 14

Изображение слайда


15


Слайд 15

Изображение слайда


16


Слайд 16

Планеты-гиганты Солнечной системы
Планеты-гиганты. Как их еще называют?
а)внутренние планеты
б) внешние планеты с )планеты земной группы
2. Какие планеты входят в группу планет-гигантов?
Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун
Земля, Луна, Венера, Марс
Земля, Марс, Сатурн, Уран
3. Планеты-гиганты:
обладают высокой плотностью и состоят из кислорода и тяжелых элементов
обладают низкой плотностью и состоят из водорода и других газов
обладают низкой и средней плотностью, состоят из газов и тяжелых элементов

Изображение слайда


17


Слайд 17

4.Строение планет-гигантов:
небольшое каменное или металлическое ядро, несколько слоев газов, кольца из пыли и льда
несколько слоев водорода в различном физическом состоянии
ядро, мантия, кольца из пыли и льда
5. Количество спутников у планет-гигантов:
у Юпитера – 67, у Сатурна – 62, у Урана – 27, у Нептуна – 14
у Юпитера – 14, у Сатурна – 27, у Урана – 62, у Нептуна – 67
Юпитера – 1, у Сатурна – 2, у Урана – 3, у Нептуна – 4
6. Какой спутник является самым крупным в Солнечной системе :
Ганимед
Луна
Титан

Изображение слайда


18


Слайд 18

7. Как планеты-гиганты расположены по порядку и направлению, начиная от Солнца?
Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун
Сатурн, Нептун, Уран, Юпитер
Нептун, Юпитер, Сатурн, Уран
8. Из чего состоит атмосфера Сатурна :
водород, гелий и газообразный метан
водород, кислород, азот
жидкий водород, жидкий азот, гелий
9.Кольца Сатурна. Их количество:
3 основных и 4 второстепенных
7 одинаковых
6 основных и 2 второстепенных

Изображение слайда


19


Слайд 19

10. Масса Юпитера :
в 200 раз больше земной
в 318 раз больше земной
в 100 раз больше земной
11. Что такое «Большое красное пятно» и с какой планетой оно ассоциируется:
гигантский ураган в атмосфере Юпитера
кольцо Сатурна
шторм Урана
12. Самые крупные спутники Юпитера :
Ио, Ганимед, Каллисто, Европа
Титан, Энцелад
Титания, Оберон, Ариэль, Миранда, Умбриэль

Изображение слайда


20


Слайд 20

13. Единственный спутник планеты-гиганта из всех спутников Солнечной системы, который обладает существенной атмосферой:
Титания
Титан
Ио 14.
14.Самая легкая из внешних планет:
Нептун
Уран
Сатурн
15. В чем состоит уникальность Урана?
вращается «лёжа на боку»: наклон оси вращения к плоскости эклиптики приблизительно равен 98°
вращается как волчок — движется в обратном направлении
движется в обратном направлении

Изображение слайда


21


Слайд 21

16. В честь какого древнеримского бога названа планета Нептун ?
бог плодородия
бог неба и дневного света
бог морей и потоков
17. Древнеримский бог посева. Какая планета-гигант названа его именем:
Сатурн б)Юпитер с)Уран
18. Период полного обращения Урана вокруг Солнца ?
84 земных года б)20 земных лет с)140 земных лет
19. Скорость ветров на Юпитере ?
более 600 км/час б) около 20 км/час с)ветра на Юпитере отсутствуют

Изображение слайда


22


Последний слайд презентации: Закончите начатые фразы :
Самая большая по размерам и массе в этой группе

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
б
а
с
а
а
а
а
а
а
б
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
б
а
б
б
а
с
а
а
а

Изображение слайда

Планеты Солнечной системы 9 класс с ответами

Тесты по астрономии 9 класс. Тема: «Планеты Солнечной системы»

Правильный вариант ответа отмечен знаком +

1. «Солнечная система» — это…

-А) Это совокупность планет, астероидов, метеоритов и космической пыли.

+Б) Это звёздная система, которая состоит из Солнца и системы планет, включающей в себя все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг Солнца: спутники, планеты, малые тела – астероиды, метеориты, космическая пыль, кометы.

-В) Это космическое пространство, представляющее собой систему звёзд и планет.

-Г) Это ограниченное космическое пространство, в которое входит ряд планет и Солнце.

2. Закончите фразу: «Солнечная система входит в состав…»

+А) галактики Млечный путь.

-Б) самых больших космических пространств.

-В) планетных систем.

-Г) звёздных систем.

3. Укажите, в каком объекте сосредоточена большая часть массы Солнечной системы.

-А) Земля

-Б) космическая пыль

-В) астероиды

+Г) Солнце

4. Солнце – это…

-А) Самая яркая звезда в космическом пространстве.

+Б) Обычная звезда, которая светит самостоятельно за счёт высокой температуры поверхности.

-В) Звезда, имеющая высокую температуру поверхности, располагающаяся в центре галактики.

-Г) Звезда, которая светит самостоятельно и обладает высокой яркостью.

5. Выберите самую большую планету в Солнечной системе.

+А) Юпитер

-Б) Венера

-В) Земля

-Г) Уран

6. Укажите самую маленькую планету в Солнечной системе.

-А) Марс

-Б) Уран

-В) Венера

+Г) Меркурий

7. Какая из следующих характеристик описывает планеты земной группы?

-А) Имеют низкую температуру поверхности.

+Б) Имеют твёрдую поверхность.

-В) Есть много спутников.

-Г) Велики по размеру.

8. Какая из планет вращается против часовой стрелки?

+А) Венера

-Б) Земля

-В) Нептун

-Г) Марс

9. Укажите причину смены дня и ночи.

-А) приближение к Солнцу

-Б) приближение к Луне

-В) осевое движение Солнца

+Г) осевое движение Земли

тест 10. Укажите верное утверждение о планетах — гигантах.

-А) Не имеют спутников.

-Б) У планет-гигантов слабое магнитное поле.

+В) У них очень плотная атмосфера.

-Г) Не имеют колец.

11. Седьмая планета от Солнца – это…

+А) Уран

-Б) Земля

-В) Марс

-Г) Венера

12. Как назывался автоматический спускаемый космический аппарат, который был спущен в атмосферу Юпитера 7 декабря 1995 года?

-А) «Чандра»

+Б) «Галилео»

-В) «Галилей»

-Г) «Хаббл»

13. Сколько естественных спутников у Венеры?

-А) 7

-Б) 1

-В) 18

+Г) У Венеры нет спутников.

14. Деймос и Фобос – это спутники…

-А) Юпитера

-Б) Меркурия

+В) Марса

-Г) Земли

15. Укажите атмосферный феномен, который был обнаружен во время пролётов «Вояджера» на планете Сатурн.

+А) Шестиугольник Сатурна

-Б) Двенадцатиугольник Сатурна

-В) Восьмиугольник Сатурна

-Г) Треугольник Сатурна

16. Как назывался первый искусственный спутник Марса?

-А) Mars Reconnaissance Orbiter

-Б) Mars Odyssey

-В) Mars01

+Г) Mariner 9

17. Какая из планет наклонена на угол 98 градусов?

-А) Марс

+Б) Уран

-В) Венера

-Г) Меркурий

18. Какая из планет земной группы находится ближе всего к Солнцу и имеет самую высокую температуру поверхности?

-А) Земля

-Б) Венера

+В) Меркурий

-Г) Марс

19. Какая из приведённых ниже особенностей характеризует Венеру?

-А) Венера имеет систему колец.

-Б) На Венере находится огромное количество глубоких каньонов и вулканов.

-В) Венера отпускает тепло в атмосферу.

+Г) Венера сохраняет температуру и имеет одеяло из углекислого газа.

тест-20. Как называется объект, изображённый на снимке?

+А) ExoMars-2016

-Б) Mariner 9

-В) АМС «Марс-2″

-Г) Марс-1

21. Европа – это спутник…

-А) Урана.

-Б) Марса.

+В) Юпитера.

-Г) Венеры.

22. Планеты земной группы имеют…

-А) низкую температуру поверхности

-Б) не плотную атмосферу

-В) спутники

+Г) слабое магнитное поле

23. Какая из приведённых ниже характеристик относится к Нептуну.

+А) Имеет орбиту, которая пересекается с орбитой Плутона в некоторых местах.

-Б) Имеет удивительную систему колец.

-В) Нептун наклонён на угол 98 градусов.

-Г) У Нептуна слабое магнитное поле.

24. Какая из планет является Ураном?

У какой из планет Солнечной системы наиболее вытянутая орбита и у какой наименее?

У какой из планет Солнечной системы наиболее вытянутая орбита и у какой наименее?. Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина

ВикиЧтение

Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина
Кондрашов Анатолий Павлович

Содержание

У какой из планет Солнечной системы наиболее вытянутая орбита и у какой наименее?

Как известно, любая планета обращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой располагается светило. Степень вытянутости орбиты характеризуется ее эксцентриситетом. Количественно эксцентриситет можно определить как отношение расстояния от центра орбиты до ее фокуса к длине большой полуоси орбиты. Все возможные значения эксцентриситета эллиптической орбиты лежат в интервале между 0 и 1. При эксцентриситете, равном нулю (фокус орбиты совпадает с ее центром, то есть звезда находится в центре орбиты, по которой обращается вокруг нее планета), форма орбиты представляет собой окружность. Чем больше значение эксцентриситета (дальше от 0 и ближе к 1), тем более вытянута орбита. Из планет Солнечной системы наименьший эксцентриситет у орбиты Венеры – он составляет величину 0,00676. Наибольшее значение имеет эксцентриситет орбиты Меркурия, равный 0,20564.

У какой из планет Солнечной системы скорость орбитального движения наибольшая и у какой наименьшая?

У какой из планет Солнечной системы скорость орбитального движения наибольшая и у какой наименьшая?
Наиболее стремительно движется по околосолнечной орбите Меркурий – средняя скорость составляет 47,9 километра в секунду. До августа 2006 года считалось, что из всех планет

У какой из планет Солнечной системы гравитационное ускорение на поверхности наибольшее и у какой наименьшее?

У какой из планет Солнечной системы гравитационное ускорение на поверхности наибольшее и у какой наименьшее?
Гравитационное ускорение (сила тяжести) самое большое на поверхности Юпитера – в 2,53 раза превышает земное. На остальных планетах-гигантах оно отличается от

У какой из планет Солнечной системы самые продолжительные сутки и у какой самые короткие?

У какой из планет Солнечной системы самые продолжительные сутки и у какой самые короткие?
Самые продолжительные сутки – у маленького Меркурия, где их длительность (временной интервал между двумя последовательными восходами Солнца) равна 176 земным суткам, или двум

У какой из планет Солнечной системы самый короткий год и у какой самый продолжительный?

У какой из планет Солнечной системы самый короткий год и у какой самый продолжительный?
Самый короткий год (период обращения вокруг Солнца) у Меркурия – он равен 88 земным суткам (меньше четверти земного года). Планетой с самым длинным годом еще недавно считали Плутон,

У какой из планет Солнечной системы наиболее вытянутая орбита и у какой наименее?

У какой из планет Солнечной системы наиболее вытянутая орбита и у какой наименее?
Как известно, любая планета обращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой располагается светило. Степень вытянутости орбиты характеризуется ее

Орбита какой планеты Солнечной системы наиболее наклонена к плоскости эклиптики?

Орбита какой планеты Солнечной системы наиболее наклонена к плоскости эклиптики?
Из планет Солнечной системы наиболее наклонена к плоскости эклиптики орбита Меркурия – на 7 угловых

Какой из спутников планет Солнечной системы имеет плотную атмосферу?

Какой из спутников планет Солнечной системы имеет плотную атмосферу?
Единственным из спутников планет Солнечной системы, обладающим плотной атмосферой, является Титан, спутник Сатурна. Толщина и непрозрачность атмосферы Титана в оптическом диапазоне привели к тому,

У какой планеты Солнечной системы наибольшее количество спутников и у какой наименьшее?

У какой планеты Солнечной системы наибольшее количество спутников и у какой наименьшее?
Рекордсменом Солнечной системы по количеству спутников является гигант Юпитер, у которого 39 известных спутников. Полностью обделила природа в этом отношении Меркурий и

Какой из спутников планет Солнечной системы имеет наиболее вытянутую орбиту, а какой наименее?

Какой из спутников планет Солнечной системы имеет наиболее вытянутую орбиту, а какой наименее?
Наиболее вытянутую орбиту из спутников планет Солнечной системы имеет Нереида, спутник Нептуна. Эксцентриситет ее орбиты (0,7512) в 3,65 раза превышает эксцентриситет орбиты

КОМПЛЕКТ КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ АСТРОНОМИЯ

стр.

 

4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

31

     1. Паспорт комплекта Контрольно-оценочных средств (ККОС)

1.1. Область применения ККОС

Комплект контрольно-оценочных
средств предназначен для контроля и оценки  образовательных достижений
обучающихся, освоивших программу учебной дисциплины АСТРОНОМИЯ

 ККОС
включает контрольно-оценочные материалы для проведения текущего контроля,
промежуточной аттестации в форме  дифференцированного зачета.

ККОС разработан на основании
рабочей программы учебной дисциплины АСТРОНОМИЯ

Общие компетенции формируются в
процессе освоения  программы подготовки специалистов среднего звена и ППКРС  в
целом, поэтому по результатам освоения учебной дисциплины АСТРОНОМИЯ возможно
оценивание положительной динамики их формирования.

 

1.2.           
 Содержание ККОС

Комплект контрольно-оценочных
средств  включает в себя следующие материалы:

Виды контроля

№№

оценочных средств

Наименование оценочных средств

1

2

3

1.
Текущий

1.1

Тест № 1 
по теме: «Механика небесных тел»

1.2

Тест №
2  по теме: «Планеты земной группы»

1.3

Тест № 3 
по
теме: «Планеты-гиганты и малые тела»

1.4

Практическая
работа №1 «Исследование
тел Солнечной системы»

1.5

Практическая
работа №2 «Две группы планет Солнечной системы»

1.6

Тест № 4 
по
теме: «Солнце»

1.7

Тест № 5 
по
теме: «Звезды»

1. 8

Тест № 6 
«Эволюция Вселенной» 

2.
Промежуточная аттестация

2.1

Дифференцированный
зачет

 

1.3.           
Результаты освоения дисциплины, подлежащие проверке

В ходе промежуточной аттестации по
дисциплине осуществляется проверка предметных результатов освоения учебной
дисциплины:

Предметные результаты

 

Основные показатели оценки результатов

·                   
смысл понятий: активность, астероид, астрология, астрономия,
астрофизика, атмосфера, болид, возмущения, восход светила, вращение небесных
тел, Вселенная, вспышка, Галактика, горизонт, гранулы, затмение, виды звезд,
зодиак, календарь, космогония, космология, космонавтика, космос, кольца
планет, кометы, кратер, кульминация, основные точки, линии и плоскости
небесной сферы, магнитная буря, Метагалактика, метеор, метеорит, метеорные
тело, дождь, поток, Млечный Путь, моря и материки на Луне, небесная механика,
видимое и реальное движение небесных тел и их систем, обсерватория, орбита,
планета, полярное сияние, протуберанец, скопление, созвездия и их
классификация, солнечная корона, солнцестояние, состав Солнечной системы,
телескоп, терминатор, туманность, фазы Луны, фотосферные факелы, хромосфера,
черная дыра, Эволюция, эклиптика, ядро;

·                   
определение физических величин: астрономическая единица, афелий,
блеск звезды, возраст небесного тела, параллакс, парсек, период, перигелий,
физические характеристики планет и звезд, их химический состав, звездная
величина, радиант, радиус светила, космические расстояния, светимость,
световой год, сжатие планет, синодический и сидерический период, солнечная
активность, солнечная постоянная, спектр светящихся тел Солнечной системы;

·               
смысл работ и формулировку законов: Аристотеля, Птолемея, Галилея,
Коперника, Бруно, Ломоносова, Гершеля, Браге, Кеплера, Ньютона, Адамса,
Галлея, Белопольского, Бредихина, Струве, Герцшпрунга-Рассела,  Хаббла,
Доплера, Фридмана, Эйнштейна;

·                   
использовать карту звездного неба для нахождения координат
светила;

·                   
выражение результаты измерений и расчетов в единицах
Международной системы;

·                   
приведение примеров практического использования астрономических
знаний о небесных телах и их системах;

решение задачи на применение изученных астрономических законов

 

-умение решать качественные, экспериментальные,
расчетные задачи различных типов и видов сложности;

— умение решать исследовательские задач;

— теоретические, практические, экспериментальные
виды деятельности;

 


понимание гипотез и научных теорий;

-поиск и обработка информации, включая
использование электронных ресурсов;

 — компьютерная грамотность;

 — использование информационных ресурсов, работа с
текстами;

— применение знаний и  понимание;

— критическое отношение к информации.

-знание теоретических основ курса астрономии:

-явлений,

-понятий,

— законов,

— теорий,

-приборов и установок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. КОМПЛЕКТ КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ

1.1. Номер
и наименование

КОС № 1.2  Тест
№1  по
теме: «Механика небесных тел»

 1.2.  Назначение

КОС предназначено
для текущего контроля 

1. 3. 
Условия аттестации

аттестация
проводится в форме тестирования по проверке базовых знаний по дисциплине по 
завершению освоения учебного материала темы, к тестированию допускаются все
обучающиеся.

1.4. 
Время аттестации

Максимальное
время выполнения задания: 20мин.

1.5. 
Структура оценочного средства

1.5.1.
Инструкция по выполнению работы

Тест
состоит из 8 заданий.
Прочитай внимательно и выбери  правильные
ответы.

1.5.2 Вариант
заданий

 

1.      Расположите
фамилии ученых, занимавшихся изучением системы Мира, в порядке их появления:

А) Клавдий
Птолемей; Б) Иоганн Кеплер; В) Джордано Бруно; Г) Николай Коперник; Д) Исаак
Ньютон; Е) Галилео Галилей;

2.      Из
вышеперечисленных ученых выберите тех, кто открыл и доказал Законы движения
небесных тел.

3.      Известно,
что орбита любой планеты представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого
находится Солнце. Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется:

 А) апогей; Б)
перигей; В) апогелий; Г) перигелий;

4.      Отклонение
небесного тела от эллиптической траектории называется:

 А) смещение; Б) отклонение; В)
возмущение) отношение;

5.      Без какого
из следующих утверждений немыслима гелиоцентрическая система?

      А) Солнце
имеет шарообразную форму; В) Земля имеет шарообразную форму;

       С) Планеты
обращаются вокруг Солнца) Планеты обращаются вокруг Земли;

      Е) Земля
вращается вокруг своей оси.

6.     Все
утверждения, за исключением одного, характеризуют геоцентрическую систему мира.
Укажите исключение:

     А) Земля находится в центре этой
системы или вблизи него; В) Планеты движутся вокруг Земли; С) Движение Солнца
происходит вокруг Земли; Д) Луна движется вокруг Солнце) Суточное движение
звезд происходит вокруг Земли.

7.   Массу
планет можно определить:

    А) по первому
закону Кеплера; В) по второму закону Кеплера;

С) по третьему
закону Кеплера) по второму и третьему законам Кеплера;

8.    Что
определяет второй закон Кеплера?

     А)
радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает равные площади; В)
неравномерность движения планеты по орбите вокруг Солнца;

   С)
равномерность движения планеты по орбите вокруг Солнца; Д) очередность движения
планет по орбите вокруг Солнца;

   Е)
радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает один и тот же
угол.

 

1.6.  Эталон
ответов на тест 1 по теме: Механика небесных тел

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

А,
Г, В,

Б,
Д

Г

В

С

Д

С

А

Б,
Е, Д

 

1. 7. 
Оценка выполнения заданий

Каждое
задание оценивается в 1 балл. Система начисления баллов за правильно
выполненное задание для оценивания работ по 5-балльной шкале оценивания учебных
достижений студентов.
Сумма набранных баллов
определяет итоговую оценку, исходя из критериев приведенных ниже.

1.8. 
Критерии оценки

        
«отлично» «5» -8 правильных ответов

         «хорошо» 
«4» —  6-7  правильных ответов

         «удовлетворительно» 
«3» — 4-5 правильных ответов

 

2.1. Номер
и наименование

КОС № 1.2  Тест №
2  по
теме: «Планеты земной группы»

2.2. 
Назначение

КОС предназначено
для текущего контроля по теме

2.3. 
Условия аттестации

аттестация
проводится в форме тестирования по проверке базовых знаний по дисциплине по 
завершению освоения учебного материала темы «Строение Солнечной системы», к
тестированию допускаются все обучающиеся.

2.4. 
Время аттестации

Максимальное
время выполнения задания: 30мин.

2.5. 
Структура оценочного средства

2.5.1.
Инструкция по выполнению работы

Тест
состоит из 20 заданий.
Прочитай внимательно и выбери один
правильный ответ.

 

2.5.2. Вариант
заданий

 

1.      В состав
Солнечной системы входит:

       А) 8
планет; Б) 6 планет; В) 10 планет; Г) 4 планеты;

2.      На какой
планете самая агрессивная атмосфера;

А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

3.      К планетам
земной группы относят:

      А) Юпитер;
Б) Марс; В) Плутон; Г) Нептун;

4.      К планетам
земной группы не относят:

        А) Венеру;
Б) Марс; В) Сатурн; Г) Меркурий;

5.      Планеты
земной группы относительно Солнца располагаются в следующей последовательности:

     
А) Марс – Венера – Меркурий – Земля; Б) Меркурий – Венера – Земля – Марс; В)
Венера –  Земля – Марс – Меркурий; Г) Меркурий – Венера – Марс – Земля;

6.       На какой
планете присутствует активная вулканическая деятельность?

А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

7.      Планта с
самой большой горой в Солнечной системе:

 А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г)
Венера;

8.      Самая
маленькая планета земной группы:

А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

9.      У какой
планеты день длиться больше, чем год?

 А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г)
Венера;

10.  Самой дальней от Солнца
из планет земной группы является:

А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

11.  На какой планете
находится самый большой каньон в Солнечной системе?

А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

12.  Какая планета
состоит на 95% из СО2?

       А) Меркурий;
Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

13.  Самую плотную
облачную атмосферу из планет земной группы имеет:

А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

14.   Из планет
земной группы спутники имеют:

          А)
Меркурий, Земля; Б) Марс, Земля; В) Венера, Марс; Г) Венера, Меркурий;

15.   Самая богатая
железом планета:

         А)
Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

16.  Наиболее высокая
температура на поверхности:

А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

17.  Белые полярные
шапки на полюсах имеются у:

        А)
Меркурия, Земли; Б) Марса, Земли; В) Венеры, Марса; Г) Венеры, Меркурия;

18.  Самый
продолжительный день имеет:

        А)
Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

19.  На поверхности
какой планеты часто появляются песчаные бури?

А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера;

20.  Какая планета
из-за охлаждения железного ядра охлаждается и сжиматься?

А) Меркурий; Б) Марс; В) Земля; Г) Венера.

 

2.6.  Эталон
ответов на тест 2 по теме: Планеты земной группы:

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Вар.

А

Г

Б

В

Б

Г

Б

А

А

Б

Б

Г

Г

Б

Б

Г

Б

В

Б

А

 

2. 7. 
Оценка выполнения заданий

Каждое
задание оценивается в 1 балл. Система начисления баллов за
правильно выполненное задание для оценивания работ по 5-балльной шкале
оценивания учебных достижений студентов.
Сумма
набранных баллов определяет итоговую оценку, исходя из критериев приведенных
ниже.

2.8. 
Критерии оценки

        
«отлично» «5» -19-20 правильных ответов

         «хорошо» 
«4» —  14-18  правильных ответов

         «удовлетворительно» 
«3» — 10-12 правильных ответов

 

 

3.1. Номер
и наименование

КОС № 1.3  Тест №3 
по
теме: «Планеты-гиганты и малые тела»

 3.2. 
Назначение

КОС предназначено
для текущего контроля по теме

3.3. 
Условия аттестации

аттестация
проводится в форме тестирования по проверке базовых знаний по дисциплине по 
завершению освоения учебного материала темы, к тестированию допускаются все
обучающиеся.

3.4. 
Время аттестации

Максимальное
время выполнения задания: 25мин.

3.5. 
Структура оценочного средства

3.5.1.
Инструкция по выполнению работы

Тест
состоит из 14 заданий.
Прочитай внимательно и выбери  правильные
ответы.

3.5.2. Вариант
заданий

 

1.      Самая
большая планета Солнечной системы:

А) Юпитер; Б)
Сатурн; В) Уран; Г)Нептун;

2.      Планета с
самым большим вихрем — Большое Красное Пятно находиться на:

 А) Юпитер; Б)
Сатурн; В) Уран; Г) Нептун;

3.      Планета с
самым большим количеством лун:

А) Юпитер; Б)
Сатурн; В) Уран; Г) Нептун;

4.      Планета с
самым большим количеством колец:

А) Юпитер; Б) Сатурн;
В) Уран; Г) Нептун;

5.      Планета,
вращающаяся на боку:

А) Юпитер; Б)
Сатурн; В) Уран; Г) Нептун;

6.      «Полосатая
планета»:

А) Юпитер; Б)
Сатурн; В) Уран; Г) Нептун;

7.       Первая
планета, открытая с помощью телескопа:

А) Юпитер; Б)
Сатурн; В) Уран; Г) Нептун;

8.      Планета,
открытая «на кончике пера»:

А) Юпитер; Б)
Сатурн; В) Уран; Г) Нептун;

9.      Сколько
главных колец на Сатурне?

А) 4; Б) 5; В) 6;
Г) 7;

10.  Почему в кольцевой
системе Сатурна образуются хребты? Из-за:

А) гравитации лун;
Б) гравитации частиц колец;

В) притяжения соседних
планет; Г) неравномерного распределения массы Сатурна;

11.  Почему из пояса
астероидов не образуется планета?

А) расстояние
между астероидами велико; Б) из-за гравитации ближайшей планеты; В) из-за
быстрого движения пояса; Г) из-за внутреннего строения астероидов;

12.  В чем опасность
астероидной атаки?

А) повышение
температуры планеты; Б) испарение запасов воды;

В) уничтожение
атмосферы планеты; Г) глобальный катаклизм или уничтожение Земли;

13.  Перед вами
названия планет Солнечной системы, перечисленные в алфавитном порядке,

выберите из них
планеты-гиганты:

А) Венера; Б)
Земля; В) Марс; Г) Меркурий; Д) Нептун; Е) Плутон; Ж) Сатурн; 3) Уран; И)
Юпитер.

14.  Особенностями
планет являются:

А) наличие
атмосферы; Б) отсутствие атмосферы; В) кратеры; Г) наличие твердой поверхности;
Д) наличие воды; Е) наличие спутников; Ж) магнитное поле. Какая особенность из
перечисленных  характерна для всех планет, независимо от их состава?

 

3.6 Эталон
ответов на тест 3 по теме: Планеты-гиганты и малые тела:

1

2

3

4

 

5

 

6

7

8

9

 

10

11

12

 

13

 

14

Вар.

А

А

А

Б

 

В

 

В

А

Г

В

 

А

А

Г

 

Д, Ж, З,
И

Ж

3. 7. 
Оценка выполнения заданий

Каждое
задание оценивается в 1 балл. Система начисления баллов за
правильно выполненное задание для оценивания работ по 5-балльной шкале
оценивания учебных достижений студентов.
Сумма
набранных баллов определяет итоговую оценку, исходя из критериев приведенных
ниже.

3.8. 
Критерии оценки

        
«отлично» «5» -14  правильных ответов

         «хорошо» 
«4» —  11-13  правильных ответов

         «удовлетворительно» 
«3» — 8-10  правильных ответов

4.1. Номер
и наименование

КОС
№ 1.4  Практическая работа №1 «Исследование тел Солнечной системы»

4.2. 
Назначение

КОС предназначено
для текущего контроля по теме «Строение Солнечной
системы»

4.3. 
Условия аттестации

аттестация
проводится в форме исследования по проверке базовых знаний по дисциплине по 
завершению освоения учебного материала темы «Строение
Солнечной
системы»,
 допускаются все обучающиеся.

4.4. 
Время аттестации

Максимальное
время выполнения задания: 90мин.

4.5. 
Структура оценочного средства

4.5.1.
Инструкция по выполнению работы

 

Тема:  Исследование
тел Солнечной системы.

Цель работы: Провести
сравнительный анализ больших и малых тел Солнечной системы.

Теория.
Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную
звезду — Солнце и
все естественные космические объекты,
вращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия
газопылевого облака примерно 4,57 млрд. лет назад.

 

 

Большая часть массы объектов Солнечной системы
приходится на Солнце, остальная часть содержится в относительно уединённых
планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского
диска — плоскости эклиптики. Планеты в свою очередь подразделяются на планеты
земной группы и планеты-гиганты.

В Солнечной системе существуют области,
заполненные малыми телами: пояс астероидов, схожих по составу с планетами
земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов; за орбитой Нептуна
располагаются транснептуновые объекты, состоящие из замёрзшей воды, аммиака и
метана. В Солнечной системе существуют и другие популяции малых тел, такие как
кометы, астероиды, метеоры, метеориты и космическая пыль.

Солнечная
система входит в состав галактики Млечный Путь.

 

Порядок
проведения работы:

1.    Используя
учебную литературу по астрономии на бумажном носителе и Интернет-ресурсы,
изучите материал по теме «Солнечная система и ее составляющие».

2.    Проведите
сравнительную характеристику планеты, предложенной в вашем варианте, и
заполните таблицу № 1.

Таблица № 1.

Параметры
планеты

п\п

1

Масса
планеты

 

а) в
единицах СИ

 

 

б) в
сравнении с массой Земли.

 

2

Радиус
планеты

 

а) в
единицах СИ

 

 

б) в
сравнении с радиусом Земли.

 

3

Какое
место занимает от Солнца

 

4

Тип
планеты. Есть ли кольца?

 

5

Есть ли
спутники?

Если
есть, то указать их количество и 2-3

названия
спутников. Когда и кем они были открыты?

 

6

Есть ли
атмосфера?

Состав и
плотность атмосферы.

 

7

Температура
на поверхности планеты.

 

8

Период
обращения вокруг Солнца (в земных годах или сутках)

 

9

Химический
состав планеты.

 

10

Возможно
ли наблюдать планету невооруженным и/или вооруженным глазом с Земли?

 

11

Исследовалась
ли планета автоматическими станциями с Земли?

Когда
и кем проводились эти исследования?

 

12

Возможна
ли колонизация планеты землянами по оценке современных специалистов?

 

 

3.     Проведите
анализ объекта Солнечной системы, предложенной в вашем варианте, и заполните
таблицу № 2.

Таблица № 2.

Параметры
объекта

п\п

1

Название
объекта

 

2

Общее
описание объекта.

 

3

Масса
объекта

 

4

Тип
орбиты, расположение в Солнечной

системе,
относительно других объектов

 

5

Химический
состав объекта.

 

6

Как
часто можно наблюдать объект невооруженным и/или вооруженным

глазом с
Земли?

 

7

Гипотеза
возникновения объекта.

 

 

Задания по
вариантам.

 

Вариант 1:

1.  Проведите
сравнительную характеристику планеты Марс.

2.  Проведите анализ
карликовых планет Солнечной системы.

 

Вариант 2:

1.  Проведите сравнительную
характеристику планеты Юпитер.

2.  Проведите анализ
метеоритов.

 

Вариант 3:

1.  Проведите
сравнительную характеристику планеты Уран.

2.  Проведите анализ
метеоров Солнечной системы.

 

Вариант 4:

1.   Проведите
сравнительную характеристику планеты Меркурий.

2.  Проведите анализ
Пояса астероидов Солнечной системы.

 

Вариант 5:

1.  Проведите
сравнительную характеристику планеты Сатурн.

2.  Проведите анализ
комет Солнечной системы.

 

Вариант 6:

1.  Проведите
сравнительную характеристику планеты Нептун.

2.  Проведите анализ болидов
Солнечной системы.

 

Вариант 7:

1.  Проведите
сравнительную характеристику планеты Венера.

2.  Проведите анализ
Пояса Койпера.

 

Контрольные
вопросы:

1.    Назовите
число больших планет Солнечной системы.

2.    Какие
группы планет выделяет современная астрономия в Солнечной системе?

3.    По каким
признакам планеты объединены в группы?

4.    Какие
планеты в Солнечной системе принято называть «внешние», какие «внутренние»?

5.      Каково
расстояние от Солнца до Плутона (в а.е.)?

 

4.6. 
Оценка выполнения заданий

Сдача
отчета практической работы, оформление, правильные ответы  

4. 7. 
Критерии оценки

Процент результативности (правильных ответов)

Качественная оценка уровня подготовки

балл (отметка)

вербальный аналог

90 ÷ 100

5

отлично

80 ÷ 89

4

хорошо

70 ÷ 79

3

удовлетворительно

менее 70

2

не удовлетворительно

 

5. 1 Номер и
наименование

КОС № 1.5 Практическая
работа №2 «Две группы планет Солнечной системы»

5.2. 
Назначение

КОС предназначено
для текущего контроля по теме «Строение Солнечной
системы»

5.3. 
Условия аттестации

аттестация
проводится в форме исследования по проверке базовых знаний по дисциплине по 
завершению освоения учебного материала темы «Строение
Солнечной
системы»,
 допускаются
все обучающиеся.

5.4. 
Время аттестации

Максимальное
время выполнения задания: 90мин.

5.5. 
Структура оценочного средства

5.5.1.
Инструкция по выполнению работы

5.5.2. Варианты
заданий

Практическая
работа №2

Тема:
Две группы планет Солнечной системы

1.
Перечислите планеты в порядке удаления их от Солнца

2. Какие планеты
входят в состав Солнечной системы?

3.Закончите
предложения
,
касающиеся общих характеристик планет Солнечной системы

 

Вариант 1

 

1.       Планета с наибольшей
полуосью орбиты — …

2.      Какая из
планет-гигантов подходит на самое близкое расстояние к Земле

3.      Какая
планета из земной группы имеет самый длительный период обращения вокруг Солнца:

4.      Самая
большая по размеру планета —

5.      Самой
большой массой из планет земной группы обладает ….

6.      Какая
планета имеет самую малую массу:

7.      Какая
планета имеет самую среднюю плотность: 

8.      Планета с
самым большим периодом вращения вокруг оси —

9.      Планета с
одним спутником —

10.  В Солнечной
системе имеются следующие планеты-гиганты:

 

4.                 
Закончите
предложения, касающиеся основных свойств тел Солнечной системы

1.      Основная
масса Солнечной системы сосредоточена в……

2.      Форма
орбит планет …

3.      Плоскости
орбит планет ….

4.      Большинство
планет вращается вокруг своих осей в одном направлении, исключение составляют …

5.       На какие
группы разделяются планеты по своим физическим и динамическим свойствам:….

 

5.                 
Пользуясь
справочными данными учебника, заполните таблицу с основными физическими
характеристиками планет земной группы

 

Физические

Меркурий

Венера

Земля

Марс

характеристики
планет

Масса (в
массах Земли)

Диаметр
(в диаметрах Земли)

Плотность,
кг/м3

Период
вращения

Атмосфера:
давление,  химический состав

 

 

 

 

Температура
поверхности, °C

 

 

 

 

Число
спутников

 

 

 

 

Названия
спутников

 

 

 

 

Заполните таблицу,
сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами земной группы.

 

Выводы: ……

6.Закончите
предложения

 

1.      Самый
большой перепад дневной и ночной температур поверхности у планеты …

2.      Высокая
температуры поверхности Венеры обусловлена …

3.      Планета
земной группы, средняя температура поверхности которой ниже 0 °C, — это ….

4.      Большая
часть поверхности покрыта водой у планеты …

5.      В состав
облаков входят капельки серной кислоты у планеты ….

 

7.Проведите
качественное сравнение свойств планет земной группы и планет-

гигантов.
Используйте
при этом слова: «высокая», «низкая», «большая» и т. п. В выводе укажите
принципиальное отличие планет земной группы от планет-гигантов

 

Характеристики

Планеты
земной группы

Планеты-гиганты

Расстояние
от Солнца

Размер

Масса

Плотность

Атмосфера

Спутники
/ кольца

 

Сделайте выводы:
…. .

 

8.Закончите
предложения

 

1.     
Особенностью
вращения планет-гигантов вокруг оси является то, что они

2.     
Наличие
у Юпитера и Сатурна плотных и протяжённых атмосфер объясняется тем, что

3.     
Спутник
Сатурна ……….  обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота.

4.     
Планеты-гиганты
имеют малую среднюю плотность по причине того, что их ….

5.     
Существование
колец обнаружено у следующих планет-гигантов: ……….

6.     
Юпитер
излучает значительно больше тепловой энергии, чем получает её от Солнца.
Причиной этого можно считать …

 

Практическая
работа №2

Две
группы планет Солнечной системы

1. Перечислите
планеты в порядке удаления их от Солнца

2. Какие планеты
входят в состав Солнечной системы?

3.Закончите
предложения
,
касающиеся общих характеристик планет Солнечной системы

Вариант 2.

1.      Какая
планета обращается на самом близком расстоянии от Солнца:

2.      Планета,
подходящая на самое близкое расстояние к Земле, —

3.      Планета-гигант
с самым коротким периодом обращения вокруг Солнца —

4.      Какая
планета земной группы является самой большой по размеру:

5.      Планета,
обладающая самой большой массой, —

6.      Планета,
значение массы которой самое близкое к массе Земли, —

7.      Планета,
имеющая самую большую среднюю плотность, —

8.      Планета,
быстрее всех вращающаяся вокруг оси, —

9.      Планеты,
которые не имеют спутника:

10.  Планеты земной
группы:….

 

4.Закончите
предложения, касающиеся основных свойств тел Солнечной системы

1.      Основная
масса Солнечной системы сосредоточена в……

2.      Форма
орбит планет …

3.      Плоскости
орбит планет ….

4.      Большинство
планет вращается вокруг своих осей в одном направлении, исключение составляют …

5.       На какие
группы разделяются планеты по своим физическим и динамическим свойствам:….

5.Закончите
предложения

1.      Планета,
суточный перепад температур поверхности которой составляет около 100 °C, —это….

2.      Планеты,
температуры поверхности которых бывает выше +400 °C, —…

3.      Планета, в
атмосфере которой часто происходят глобальные пылевые бури, — это

4.      Практически
не имеют атмосферы планета …..

5.      Планета,
обладающая биосферой, — это …..

6. Какие
физические характеристики планеты необходимо знать, чтобы вычислить

её среднюю
плотность?

Пользуясь
справочниками, заполните таблицу с основными физическими

характеристиками
планет-гигантов

 

Физические
характеристики планет

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

 

Масса
(в массах Земли)

 

 

 

 

 

Диаметр
(в диаметрах Земли)

 

 

 

 

 

Плотность,
кг/м3

 

 

 

 

 

Период
вращения

 

 

 

 

 

Атмосфера:

 

Температура,
°C;

 

Химический
состав

 

 

 

 

 

Число
спутников

 

Названия
самых крупных спутников

 

 

 

 

 

 

Заполнив таблицу,
сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами-

гигантами.

 

Сделайте
выводы:…

 

7.Проведите
качественное сравнение свойств планет земной группы и планет-гигантов
.
Используйте при этом слова: «высокая», «низкая», «большая» и т. п. В выводе
укажите принципиальное отличие планет земной группы от планет-гигантов

Характеристики

Планеты
земной группы

Планеты-гиганты

Расстояние
от Солнца

Размер

Масса

Плотность

Атмосфера

Спутники
/ кольца

 

Сделайте
выводы:…

 

8. Закончите
предложения

1.     
Особенностью
вращения планет-гигантов вокруг оси является то, что они

2.     
Наличие
у Юпитера и Сатурна плотных и протяжённых атмосфер объясняется тем, что

3.     
Спутник
Сатурна ……….  обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота.

4.     
Планеты-гиганты
имеют малую среднюю плотность по причине того, что их ….

5.     
Существование
колец обнаружено у следующих планет-гигантов: ……….

6.     
Юпитер
излучает значительно больше тепловой энергии, чем получает её от Солнца.
Причиной этого можно считать ……

 

5.7. 
Эталоны ответов

Практическая
работа №2.

 

Две группы планет Солнечной системы

 

1.
Перечислите планеты в порядке удаления их от Солнца

Меркурий, Венера, 
Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

2. Какие
планеты входят в состав Солнечной системы?

Планеты земной
группы (Меркурий, Венера,  Земля и Марс) и планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн,
Уран и Нептун).

3.             
Закончите
предложения, касающиеся общих характеристик планет Солнечной системы

Вариант 1.

6.      Планета с
наибольшей полуосью орбиты — Нептун.

7.      Какая из
планет-гигантов подходит на самое близкое расстояние к Земле: Юпитер.

8.      Какая
планета из земной группы имеет самый длительный период обращения вокруг Солнца:
Марс.

9.      Самая
большая по размеру планета — Юпитер.

10.  Самой большой
массой из планет земной группы обладает Земля.

11.  Какая планета
имеет самую малую массу: Меркурий.

12.  Какая планета
имеет самую среднюю плотность: Сатурн.

13.  Планета с самым
большим периодом вращения вокруг оси — Венера.

14.  Планета с одним
спутником — Земля.

15.  В Солнечной
системе имеются следующие планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран
и
Нептун.

 

Вариант 2.

1.      Какая
планета обращается на самом близком расстоянии от Солнца: Меркурий.

2.      Планета,
подходящая на самое близкое расстояние к Земле, — Венера.

3.      Планета-гигант
с самый коротким периодом обращения вокруг Солнца — Юпитер.

4.      Какая
планета земной группы является самой большой по размеру: Земля.

5.      Планета,
обладающая самой большой массой, — Юпитер.

6.      Планета,
значение массы которой самое близкое к массе Земли, — Венера.

7.      Планета,
имеющая самую большую среднюю плотность, — Земля.

8.      Планета,
быстрее всех вращающаяся вокруг оси, — Юпитер.

9.      Планеты,
которые не имеют спутника: Меркурий и Венера.

10.  Планеты земной
группы: Меркурий, Венера, Земля и Марс.

 

4.                 
Закончите
предложения, касающиеся основных свойств тел Солнечной системы

1.      Основная
масса Солнечной системы сосредоточена в Солнце.

2.      Форма
орбит планет почти круговая.

3.      Плоскости
орбит планет почти совпадают с плоскостью эклиптики.

4.      Большинство
планет вращается вокруг своих осей в одном направлении, исключение составляют Венера
и Уран
.

5.      На какие
группы разделяются планеты по своим физическим и динамическим свойствам: планеты
земной группы и планеты-гиганты.

 

5.Пользуясь
справочными данными учебника, заполните таблицу с основными физическими
характеристиками планет земной группы

 

Физические

Меркурий

Венера

Земля

Марс

 

 

характеристики
планет

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса (в
массах

0. 055

0.815

1

0.107

 

 

Земли)

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр
(в диаметрах

0.382

0. 949

1

0.533

 

 

Земли)

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность,
кг/м3

5440

5240

5520

3940

 

 

Период
вращения

58. 6 сут

243
сут

23 ч 56
мин

24 ч 37
мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Атмосфера:
давление,  Практически

95 атм,
96.5%

1 атм,
78%

1/150
атм, 95%

 

 

CO(2),
3. 5%

N(2),
21%

CO(2),
2.5%

 

 

химический
состав

нет

 

 

N(2) и
др.

O(2) и
др.

N(2) и
др.

 

 

 

 

 

 

Температура

+430
днём; —

 

От +60
до

От +15
до -60

 

 

+480

+17
днём; -80 днём; -120

 

 

поверхности,
°C

170
ночью

 

 

 

ночью

ночью

 

 

 

 

 

 

 

Число
спутников

1

2

 

 

Названия
спутников

Луна

Фобос и
Деймос

 

 

Заполните таблицу,
сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами земной группы.

Выводы: Планеты
земной группы практически все имеют одинаковые плоскости близких
массы.
Планеты земной группы, кроме Меркурия, имеют атмосферу.

 

6.             
Закончите
предложения

 

Вариант 1.

1.      Самый
большой перепад дневной и ночной температур поверхности у планеты Меркурий.

2.      Высокая
температуры поверхности Венеры обусловлена парниковым эффектом.

3.      Планета
земной группы, средняя температура поверхности которой ниже 0 °C, — это Марс.

4.      Большая
часть поверхности покрыта водой у планеты Земля.

5.      В состав
облаков входят капельки серной кислоты у планеты Венера.

 

Вариант 2.

1.      Планета,
суточный перепад температур поверхности которой составляет около 100 °C, — это Марс.

2.      Планеты,
температуры поверхности которых бывает выше +400 °C, — это Меркурий и Венера.

3.      Планета, в
атмосфере которой часто происходят глобальные пылевые бури, — это Марс.

4.      Практически
не имеют атмосферы планета Меркурий.

5.      Планета,
обладающая биосферой, — это Земля.

5. Какие
физические характеристики планеты необходимо знать, чтобы вычислить

её среднюю
плотность?

Необходимо знать
массу планеты и её средний радиус. Средняя плотность определяется

делением массы на
объём планеты.

6.                 
Пользуясь
справочниками, заполните таблицу с основными физическими

характеристиками
планет-гигантов

 

Физические

 

 

 

 

характеристики

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

планет

 

 

 

 

Масса (в
массах

318

95. 2

14.5

17.2

Земли)

 

 

 

 

Диаметр
(в диаметрах

11.2

9.5

4

3.9

Земли)

 

 

 

 

Плотность,
кг/м3

1270

690

1290

1640

Период
вращения

9 ч 55
мин

10 ч 40
мин

17 ч 14
мин

16 ч 7
мин

Атмосфера:

 

96% H,
4%

83% H,
15% He, 2% 80% H, 19% He,

температура,
°C;

90% H,
10% He

He

CH4

1% CH4

химический
состав

 

 

 

 

 

Число
спутников

63

61

27

13

 

Ио,
Европа,

Титан,
Рея,

Ариэль,
Оберон,

Тритон,

 

Нереида,

Названия
самых

Ганимед,

Япет,

Умбриэль,

Протей,

крупных
спутников

Каллисто,

Диона,

Дездемона,

Ларисса,

 

Амальтея

Тефия

Джульетта

 

Таласса

 

Заполнив таблицу,
сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами-

гигантами.

Выводы: Это
газообразные тела с мощным протяжёнными атмосферами,
быстро вращаются
вокруг своих осей, имеют много спутников, также все они обладают кольцами. У
планет-гигантов нет ни твёрдой не жидкой поверхности. Основные компоненты всех
планет-гигантов — гелий и водород.

 

7.          
Проведите
качественное сравнение свойств планет земной группы и планет-

гигантов.
Используйте при этом слова: «высокая», «низкая», «большая» и т. п. В выводе
укажите принципиальное отличие планет земной группы от планет-гигантов

 

Характеристики

Планеты
земной группы

Планеты-гиганты

Расстояние
от Солнца

Близко

Далеко

Размер

Малые

Большие

Масса

Малая

Большая

Плотность

Высокая

Низкая

Атмосфера

Слабая
или от

Мощная

Спутники
/ кольца

Мало или
нет / нет

Много /
есть

 

Вывод: Планеты
земной группы обладают значительно меньшими массами и размерами,
но
большей плотностью, не имеют колец. Они ближе расположены к Солнцу и быстрее
движутся по своим орбитам, но медленнее вращаются вокруг своей оси и меньше
сжаты у полюсах. Также они имеют значительно меньше спутников.

 

8.          
Закончите
предложения

 

1.      Особенностью
вращения планет-гигантов вокруг оси является то, что они вращаются слоями:
слой планеты вблизи экватора вращается быстрее других слоёв.

2.      Наличие у
Юпитера и Сатурна плотных и протяжённых атмосфер объясняется тем, что
при формировании они быстро достигли такой массы, чтобы удержать больше
кислорода.

3.      Спутник
Сатурна Титан обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота.
Планеты-гиганты имеют малую среднюю плотность по причине того, что их
атмосферы
имеют в основном водородо-гелевый состав.

4.      Существование
колец обнаружено у следующих планет-гигантов: Юпитер, Сатурн, Уран
и Нептун.

5.      Юпитер
излучает значительно больше тепловой энергии, чем получает её от Солнца.
Причиной этого можно считать постепенное сжатие планеты и процесса радиоактивного
распада в её недрах.

 

5.8. 
Оценка выполнения заданий

Сдача
отчета практической работы, оформление, правильные ответы  

5.9. 
Критерии оценки

Процент результативности (правильных ответов)

Качественная оценка уровня подготовки

балл (отметка)

вербальный аналог

90 ÷ 100

5

отлично

80 ÷ 89

4

хорошо

70 ÷ 79

3

удовлетворительно

менее 70

2

не удовлетворительно

 

 

6. 1. Номер
и наименование

КОС № 6.1  Тест №4 
по
теме: «Солнце»

 

6.2. 
Назначение

КОС предназначено
для текущего контроля по теме

6.3. 
Условия аттестации

аттестация
проводится в форме тестирования по проверке базовых знаний по дисциплине по 
завершению освоения учебного материала темы, к тестированию допускаются все
обучающиеся.

6.4. 
Время аттестации

Максимальное
время выполнения задания: 20мин.

6.5. 
Структура оценочного средства

6.5.1.
Инструкция по выполнению работы

Тест
состоит из 8 заданий.
Прочитай внимательно и выбери правильные
ответы.

 

6.5.2. Вариант
заданий

 

1           
Солнце
вращается вокруг своей оси:

А) в направлении
движения планет вокруг него; Б) против направления движения планет; В) оно не
вращается) вращаются только его отдельные части.

 

2           
По
массе Солнце:

А)
равно суммарной массе планет солнечной системы; Б) больше суммарной массы
планет; В) меньше суммарной массы планет; Г) этот вопрос некорректен, так как
масса Солнца постоянно изменяется.

 

3           
Температура
на поверхности Солнца примерно равна:

 А) 30000К;
Б) 40000 К; В) 50000К; Г) 60000 К.

 

4           
Самым
распространенным элементом на Солнце является:

А) гелий; Б)
водород; В) гелия и водорода примерно поровну; Г) этот вопрос не имеет смысла,
так как Солнце – это плазма.

 

5           
Распределите
слои, начиная с внешнего: А) фотосфера; Б) корона; В) хромосфера; Г) ядро; Д)
протуберанцы.

 

6           
Энергия
Солнца:

 А)
постоянна по всему его объему; Б) передается излучением от слоя к слою, начиная
с внешнего; В) передается путем конвекции из центра к внешним слоям; Г)
основным источником энергии является конвективная зона.

7                   
К
солнечному излучению не относятся:

А) тепловое
излучение; Б) солнечная радиация; В) радиоволны; Г) магнитное излучение)
электромагнитное излучение.

 

8           
Расстояние
от Земли до Солнца называется:

А) световым годом;
Б) парсеком; В) астрономическая единица; Г) годичный параллакс.

 

6.6 Эталон
ответов на тест 6 по теме: «Солнце»:

 

1

 

2

3

 

4

5

6

7

 

8

Вар.

 

Г

 

Г

Г

 

Б

Д,Б,В,А,Г

В

Г

 

В

 

6.7. 
Оценка выполнения заданий

Каждое
задание оценивается в 1 балл. Система начисления баллов за
правильно выполненное задание для оценивания работ по 5-балльной шкале
оценивания учебных достижений студентов.
Сумма
набранных баллов определяет итоговую оценку, исходя из критериев приведенных
ниже.

6.8. 
Критерии оценки

        
«отлично» «5» -8 правильных ответов

         «хорошо» 
«4» —  6-7  правильных ответов

         «удовлетворительно» 
«3» — 4-5 правильных ответов

 

 

7.1. Номер
и наименование

КОС № 1.7  Тест №5 
по
теме: «Звезды»

 7.2. 
Назначение

КОС предназначено
для текущего контроля по теме

7.3. 
Условия аттестации

аттестация
проводится в форме тестирования по проверке базовых знаний по дисциплине по 
завершению освоения учебного материала темы, к тестированию допускаются все
обучающиеся.

7.4. 
Время аттестации

Максимальное
время выполнения задания: 20мин.

7.5. 
Структура оценочного средства

7.5.1.
Инструкция по выполнению работы

Тест
состоит из 8 заданий.
Прочитай внимательно и выбери  правильные
ответы.

 

7.5.2. Вариант
заданий

 

1.          
Звездная
величина – характеристика, отражающая:

       А) размер
звезды; Б) расстояние до звезды; В) температуру звезды; Г) блеск звезды.

 

2.         
Звезды
какой величины лучше всего видны на небосклоне:

         А) +6; Б)
+1; В) 0; Г) –1; Д) –6.

 

3.         
Самым
распространенным элементом в составе звезд являются:

        А)
водород; Б) гелий; В) их примерно поровну; Г) звезды состоят из плазмы.

 

4.         
Химический
состав звезд определяют:

       А)
теоретическими расчетами; Б) по данным спектрального анализа; В) исходя из
размеров звезды и ее плотности) по ее светимости.

 

5.         
Каким
термином не пользуются для характеристики размера звезд:

     А)
сверхгиганты; Б) гиганты; В) субгиганты; Г) сверхкарлики; Д) карлики; Е)
субкарлики.

 

6.         
Полная
энергия, которую излучает звезда в единицу времени, называется:

      А)
светимость; Б) мощность; В) звездная величина) яркость.

 

7.         
Расположите
цвета звезд по возрастанию их температуры:

       А) голубые;
Б) красные; В) желтые; Г) белые.

 

8.         
Группа
звезд, связанная в одну систему силами тяготения, называется:

       А) двойная
звезда; Б) черная дыра; В) созвездие) звездное скопление.

 

7.6 Эталон
ответов на тест 5 по теме: «Звезды»:

 

1

 

2

3

 

4

5

 

6

7

 

8

Вар.

 

Г

 

Д

А

 

Б

Г

 

А

Б,В,Г,А

 

А

 

7.7. 
Оценка выполнения заданий

Каждое
задание оценивается в 1 балл. Система начисления баллов за
правильно выполненное задание для оценивания работ по 5-балльной шкале
оценивания учебных достижений студентов.
Сумма
набранных баллов определяет итоговую оценку, исходя из критериев приведенных
ниже.

7.8. 
Критерии оценки

        
«отлично» «5» -8 правильных ответов

         «хорошо» 
«4» —  6-7  правильных ответов

         «удовлетворительно» 
«3» — 4-5 правильных ответов

 

 

8.1. Номер
и наименование

КОС № 1.8   Тест
№6 по
теме:  «Эволюция Вселенной» 

8.2. 
Назначение

КОС предназначено
для текущего контроля по теме «Строение и эволюция
Вселенной» 

8.3. 
Условия аттестации

аттестация
проводится в форме тестирования по проверке базовых знаний по дисциплине по 
завершению освоения учебного материала темы «Строение и эволюция Вселенной», к
тестированию допускаются все обучающиеся.

8.4. 
Время аттестации

Максимальное
время выполнения задания: 45мин.

8.5. 
Структура оценочного средства

8.5.1.
Инструкция по выполнению работы

Тест
состоит из 15 заданий.
Прочитай внимательно и выбери один
правильный ответ.

 

8.5.2. Вариант
заданий

 

1. Какой объект
состоит из весьма массивной черной дыры с обращающимися вокруг нее голубыми и
белыми гигантами числом до 1 млн.?

6.
Угол между направлением на светило с какой-либо точки земной поверхности и
направлением из центра Земли называется …

7.
Расстояние, с которого средний радиус земной орбиты виден под углом 1
секунда называется …

11.
Большой круг, по которому центр диска Солнца совершает   видимое движение на
небесной сфере,  называется …

17.
Квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей орбит.
Это утверждение …

5.
Определенный участок звездного неба с четко очерченными пределами, охватывающий
все принадлежащие ей светила и имеющий собственное называется …

9.
Промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки
весеннего равноденствия называется …
 

10.
Количество энергии, которую излучает звезда со всей своей поверхности в единицу
времени по всем направлениям,  называется …

15.
Каждая из планет движется вокруг Солнца по эллипсу, в одном из фокусов которого
находится Солнце. Это утверждение …

19. Наука,
изучающая строение нашей Галактики и других звездных систем называется …

Глава 14.Современные представления о строении Земли

 

Замечательный русский ученый К. Э. Циолковский назвал Землю колыбелью человечества. Наша планета – это наш родной дом, в котором мы живем и еще долго будем жить. Поэтому планета Земля вызывает особое отношение у человека. В определенном смысле она выделена самой природой. Из всех планет Солнечной системы только на Земле существуют развитые формы жизни, приведшие к появлению разума. Таким образом, только на нашей планете произошел переход через очередную точку бифуркации в эволюции Вселенной, связанный с глубоким качественным скачком к высшим формам упорядоченности. Поэтому нам важно понять, чем Земля отличается от других планет Солнечной системы, каково ее происхождение и строение.

Для этого нужно сопоставить данные о Земле с тем, что нам известно о других планетах, особенно о планетах земной группы. Этими вопросами занимается сравнительная планетология – новое научное направление, возникшее во второй половине XX века.

14.1. Земля среди других планет Солнечной системы

 

Планеты Солнечной системы делятся на две группы:

• планеты земной группы (внутренние планеты) – Меркурий, Венера, Земля и Марс;

• внешние планеты — Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Внешние планеты Солнечной системы

 

Внешние планеты значительно отличаются по массе, составу и строению от внутренних планет. Они имеют низкую среднюю плотность (0,7–1,7 г/см3), что определяется их газовым составом. Газовые оболочки внешних планет в основном состоят из водорода и гелия. Также все эти планеты имеют большое число спутников.

Юпитер самая крупная планета Солнечной системы. Его масса в 31 раз больше массы Земли и в 2,3 раза больше массы всех остальных планет, вместе взятых. Практически вся масса Юпитера – это охлажденное солнечное вещество. Поэтому средняя плотность Юпитера – 1,3 г/см3, что немного превышает плотность воды. Считается, что планета состоит из центрального ядра с массой 40 земных масс, которое сложено из твердого каменного материала в уплотненном состоянии. Далее идет обширная зона, состоящая из водорода. Внутренняя часть этой зоны от центра планеты до 40 000 км находится под давлением 3 млн атмосфер и при температуре 10 000 К. Водород при этих условиях находится в жидком состоянии и приобретает структуру металла. Электрические токи, возникающие в нем, создают мощное магнитное поле планеты.

Внешняя оболочка простирается до 70 000 км и также состоит из жидкого водорода. Над ней находится собственно атмосфера Юпитера, состоящая из водорода, гелия, метана и аммиака. Толщина атмосферы составляет 1000 км. Большое семейство спутников Юпитера (15) представляет Солнечную систему в миниатюре. При этом средняя плотность спутников зависит от расстояния от Юпитера, подтверждая закономерность, общую для Солнечной системы.

Сатурн вторая по величине планета. У нее самая низкая плотность из всех планет (0,7 г/см3), что указывает на ее в основном газовый состав. Поскольку сутки на планете составляют всего 10 часов, из-за быстрого вращения Сатурн сильно сжат у полюсов. Внутреннее строение Сатурна примерно такое же, как у Юпитера. Самым примечательным свойством Сатурна являются кольца, окружающие планету в экваториальной плоскости. Они состоят из мелкого каменного материала, покрытого льдом. Предполагается, что кольца – это остатки того протопланетного роя, из которого возникли спутники Сатурна (всего их 17).

Урани Нептун более далекие и хуже изученные планеты. Они имеют более высокую плотность, чем Сатурн, поэтому на них больше веществ, тяжелее водорода и гелия. Эти планеты имеют ядра диаметром 16 000 км, которые окружены мантиями, состоящими изо льда, и газовые оболочки из водорода с примесью метана. Уран и Нептун также имеют спутники, но о них нам почти ничего не известно.

Плутон – самая далекая малая планета, не входящая в семейство газовых гигантов. Его размеры соизмеримы с Луной. Температура на его поверхности всего 50 К, поэтому все газы, кроме водорода и гелия, там выморожены. Считается, что поверхность планеты состоит из метанового льда. В 1978 г. был открыт спутник Плутона – Харон. Так же, как и Земля с Луной, Плутон и Харон представляют двойную планетную систему. Интересно, что масса Харона составляет 1/10 массы Плутона, что является самым высоким показателем в Солнечной системе.

Планеты земной группы

 

Планеты земной группы отличаются от планет-гигантов, а также друг от друга. Среди них нет двух одинаковых планет. Они отличны по размерам, физико-химическим параметрам, строению недр и поверхностей, составам атмосфер. В основном эти различия определены начальными условиями формирования планет – химическим составом, плотностью вещества в тех частях протопланетного облака, где эти планеты формировались. Также на них влияло расстояние от Солнца, резонансное взаимодействие с ним и другими планетами.

Меркурий ближайшая к Солнцу планета, имеющая самую высокую среднюю плотность. Это указывает на то, что ядро Меркурия состоит из металлов. Поверхность Меркурия напоминает Луну, так как покрыта многочисленными кратерами ударного происхождения. Атмосферы на планете нет. На освещенной стороне температура достигает 625 К, поэтому молекулы газов приобретают скорость, достаточную, чтобы навсегда покинуть планету.

Венера – планета, по своим размерам, массе и средней плотности наиболее близкая к Земле. У нее самая мощная атмосфера из всех планет земной группы, на 97% состоящая из углекислого газа. Температура у поверхности Венеры достигает 750 К при давлении в 90 атмосфер. На Венере есть кора, аналогичная земной. Внутренняя структура планеты также должна быть похожей на земную – металлическое ядро и силикатная мантия.

Земля самая крупная из внутренних планет. У нее есть очень крупный спутник – Луна, масса которой составляет 1/81 массы Земли. У Земли очень необычная азотно-кислородная атмосфера, единственная в Солнечной системе. Кроме того, на Земле есть жизнь и разум. Под действием притяжения Солнца Земля, как и другие тела Солнечной системы, обращается вокруг него по эллиптической орбите, мало отличающейся от круговой. Тем не менее, расстояние от Земли до Солнца в течение года меняется почти на 5 млн км. Скорость движения Земли по орбите — около 30 км/с. Вместе с Солнцем Земля участвует в движении вокруг центра Галактики со средней скоростью 250 км/с. Если смотреть на Землю, поднявшись над Северным полюсом, то орбитальное движение Земли происходит против часовой стрелки, т.е. в том же направлении, что и осевое вращение Солнца, и осевое вращение Земли, и обращение Луны вокруг Земли. Это называется прямым вращением.

Притяжение Луны создает приливные деформации как атмосферы с гидросферой, так и твердой оболочки Земли. В результате вращение Земли замедляется, а Луна удаляется от Земли. За столетие период вращения Земли вокруг своей оси возрастает на несколько миллисекунд. 500 млн лет назад земные сутки длились около 21 часа.

Так как Земля имеет сплюснутую форму, а орбита Луны не лежит в плоскости земного экватора, притяжение Луны вызывает медленный поворот земной оси в пространстве – прецессию. Полный поворот происходит за 26 тыс. лет. В результате медленно изменяется картина суточного вращения звездного неба. Около 4 тысяч лет назад полюс мира был вблизи а Дракона, теперь же он расположен вблизи Полярной звезды, а через 12 тыс. лет «полярной» звездой станет Вега. На это движение помимо прочего накладываются периодические колебания направления оси – нутация, период которой составляет 18,6 года. Вместе это приводит к перемещению географических полюсов по земной поверхности. Сейчас Северный полюс смещается в сторону Северной Америки со скоростью 11 см в год.

Луна – наш спутник и ближайшее к нам космическое тело. Поверхность Луны изучена достаточно хорошо. Она состоит из светлых участков, образованных горными системами, и темных участков – морей. Названия для них были предложены еще в XVII в. На лунной карте есть Море Дождей, Море Ясности, Море Изобилия, Море Спокойствия, Океан Бурь и др. Кроме того, на Луне множество кратеров ударного происхождения, самые крупные из которых называются лунными цирками.

Луна представляет собой сферическое тело, сложенное из силикатного материала и лишенное металлического ядра. Луна состоит из коры мощностью 20–30 км, мантии, достигающей глубины 1000 км, и силикатного ядра радиусом 700 км. Лунная кора похожа на земную океаническую кору, а мантия и ядро отличаются от земных. На Луне отсутствует атмосфера, хотя недавно обнаружена вода в виде льда.

До сих пор загадкой остается происхождение Луны. Приведенная нами выше концепция Альвена–Аррениуса не работает при описании Луны. Поэтому Альвен и Аррениус предположили, что Луна начала формироваться как самостоятельная планета, но ее струйный поток в силу невыясненных обстоятельств располагался в непосредственной близости от более мощного струйного потока Земли. Эти потоки пересеклись, и струйный поток Луны был захвачен струйным потоком Земли. Дальнейшее формирование двух планетных тел шло совместно. Вторжение Луны в окрестности Земли прекратило формирование вторичных тел (по гипотезе Альвена–Аррениуса, должно было образоваться пять небольших спутников), и вместо еще одной внутренней планетной системы появилось сообщество планеты и планетоподобного спутника.

Существуют и другие гипотезы. Еще Дж. Дарвин высказал идею возможного отделения Луны от Земли на ранних этапах ее истории. Также высказывается предположение о захвате Луны, сформировавшейся как планета вблизи Солнца, Землей. Это произошло в результате воздействия Меркурия на орбиту Луны (она имела радиус 0,28 а.е.). При этом Меркурий приобрел сильно вытянутую орбиту, а Луна приблизилась настолько близко к Земле, что была захвачена ей. Есть также интересные гипотезы, которые предлагают рассматривать Меркурий в качестве бывшего планетоподобного спутника Венеры, покинувшего «хозяйку» и поднявшего свой статус до полноправной планеты.

Еще одна группа гипотез предлагает варианты катастрофического происхождения Луны. Возможно, Луна появилась в результате касательного столкновения Протоземли с Протомарсом на заре истории этих планет. При этом произошло отделение громадного куска вещества из того места, где сейчас находится впадина Тихого океана. Отделившийся кусок стал Луной, а потеря Землей части своего вещества привела к наблюдаемому сегодня неравномерному распределению ее массы.

Марс последняя планета земной группы. Он наиболее удален от Солнца и имеет самую низкую среднюю плотность вещества. Марс значительно меньше Земли и имеет маломощную атмосферу (атмосферное давление на поверхности составляет 6 мм рт. ст.), состоящую из углекислого газа. Поэтому поверхность планеты покрыта метеоритными кратерами. На Марсе есть вода, образующая белые полярные шапки. Поверхность Марса имеет характерный красноватый цвет, который придают ей окислы железа. У Марса два спутника – Фобос и Деймос. Они имеют неправильную форму и, возможно, являются захваченными Марсом астероидами.

Современные знания о Солнечной системе в концентрированном виде приведены в табл. 14.1.


Таблица 14.1. Основные данные о планетах земной группы

 

Параметр Меркурий Венера Земля Марс Примечания
Радиус, км
 
Относительная масса
 
Средняя плотность, г/см3
 
Среднее расстояние от Солнца, а.е.
 
Период обращения (в земных годах)
 
Период вращения
 
Направление вращения
 
Магнитное поле, гамм

 
0,06
 
5,44
 
0,337
 
0,24
 
58,6d
 
прямое
 
6051,5
 
0,82
 
5,24
 
0,723
 
0,62
 
243d
 
обратное
 
10-15

 

 
5,52
 

 

 
23,9h
 
прямое
 

 
0,107
 
3,96
 
1,524
 
1,88
 
24,6h
 
прямое
 
 
 
Масса Земли
5,98 · 1024 кг
 
 
1а. е. = 1,5·108км
 
Земной год = 365,26 суток

d – в земных сутках;
h – в земных часах

Сравнительная характеристика планет земной группы

 

Из всех планет земной группы Земля – самая большая планета. Но как показывают оценки, даже такие размеры и масса оказываются минимальными, при которых планета способна удержать свою газовую атмосферу. Тем не менее, Земля теряет водород и другие легкие газы, что заметно по шлейфу, который тянется за нашей планетой. Венера почти равна по размерам и массе Земле, но она ближе к Солнцу и получает от него больше тепла. Поэтому она давно потеряла весь свой свободный водород. У двух других планет атмосфера либо отсутствует (как у Меркурия), либо сохранилась в очень разреженном состоянии (как у Марса).

Наиболее близкие к Солнцу планеты – Меркурий и Венера обладают очень медленным вращением вокруг оси, продолжающимся десятками и сотнями земных суток. Медленное вращение этих планет, по-видимому, связано с их резонансным взаимодействием с Солнцем и друг с другом. Земля и Марс делают оборот вокруг своей оси примерно за одинаковое время – 24 часа.

Венера – единственная планета, имеющая обратное вращение, противоположное направлению вращения Солнца вокруг своей оси. Она как бы опрокинута «вверх ногами» на своей орбите.

Из всех планет только Земля обладает сильным магнитным полем, на два порядка превосходящим значения магнитных полей у других планет.

Важнейшей характеристикой любой планеты является наличие (или отсутствие) атмосферы. Три из четырех планет обладают заметной атмосферой. Атмосфера Земли кардинально отличается от атмосфер других планет: в ней мало углекислого, газа, много молекулярного кислорода и паров воды. Это связано с тем, что вода морей и океанов Земли хорошо поглощает углекислый газ, а живое вещество биосферы планеты насыщает атмосферу кислородом, образующимся в ходе процессов фотосинтеза. Подсчеты показывают, что если освободить всю поглощенную водой океанов углекислоту и одновременно убрать из атмосферы кислород, накопленный за счет жизнедеятельности растений, состав земной атмосферы стал бы подобным составу атмосфер Венеры и Марса. Относительно малые размеры Марса не позволили ему удержать плотную атмосферу. Тем не менее, раньше она была более плотной из-за процессов активного выделения газов из недр планеты. Тогда, очевидно, условия на планете были более мягкими, без резких перепадов дневных и ночных температур. Сейчас же в разреженной атмосфере Марса возникают настолько мощные пылевые бури, что они поднимают массы песка на высоту многих километров, практически скрывая поверхность планеты от наблюдателей за непроницаемой завесой пыли.

Венера, напротив, имеет очень плотную атмосферу, в основном состоящую из углекислого газа. Возникший из-за этого парниковый эффект разогрел поверхность Венеры до огромных температур. Близость Венеры к Солнцу способствовала быстрой потере водорода, что привело к невозможности появления воды и снижения температуры на поверхности планеты до приемлемого уровня.

На Венере, таким образом, отсутствует гидросфера. Да и в атмосфере пары воды присутствуют в очень незначительном количестве. Причины этого до сих пор неизвестны. Тем не менее, существует предположение, что отсутствие гидросферы, очень медленное обратное вращение и отсутствие своего магнитного поля у Венеры являются следствием некоей общей причины, определившей различия в путях развития Венеры и Земли.

На Марсе в прошлом (примерно миллиард лет назад) существовала гидросфера. А три миллиарда лет назад там, возможно, был океан. В наши дни вода на Марсе существует в виде инея и льда в полярных шапках этой планеты. Также вода должна быть на планете в слое вечной мерзлоты. Поэтому на Марсе может существовать жизнь, по крайней мере, в простейших ее формах.

Лишь на Земле гидросфера развита настолько хорошо, что существует в виде Мирового океана, занимающего большую часть поверхности нашей планеты. Поэтому наша планета должна бы называться не Землей, а Океаном.

Существенно отличаются также и рельефы планет земной группы, что связано с различиями в вулканических и геологических процессов на них. Сегодня считается, что тектоническая активность может служить мерилом жизнеспособности планеты в целом. Если тектоническая деятельность отсутствует или значительно сокращается, можно делать вывод об умирании этой планеты. При тектонической деятельности идет активный обмен веществом и энергией между поверхностью и недрами планеты. При этом формируется и поддерживается атмосфера, гидросфера и господствующие типы рельефа местности. С прекращением тектонической активности планета превращается в мертвое небесное тело, на котором преобладают процессы деградации.

Земля и в наши дни отличается высокой тектонической активностью, ее геологическая история далека от завершения. Это проявляется в периодически случающихся землетрясениях и извержениях вулканов, иногда носящих катастрофический характер. В прошлом Земля отличалась еще большей геологической активностью. Поэтому современный рельеф Земли продолжает меняться. Огромную роль при этом играет воздействие не только эндогенных (тектонических), но и экзогенных процессов – гидросферных, атмосферных и биосферных. На других планетах такое сочетание факторов отсутствует.

Рельеф земной поверхности отличается глобальной асимметрией. Она хорошо заметна на глобусе при сравнении Северного и Южного полушарий, на котором видно, что участки суши и моря симметричны относительно центра Земли.

Средняя глубина Мирового океана близка к 4 км, хотя отдельные впадины достигают глубины почти в 12 км (Марианская впадина), а некоторые вершины и вулканические конусы значительно выступают над поверхностью воды, образуя целые острова.

Рельеф континентальной части планеты более разнообразен: равнины, возвышенности, плато, горные хребты и огромные горные системы сменяют друг друга. Отдельные участки суши лежат ниже уровня моря (район Мертвого моря, Нидерланды), а некоторые горные вершины достигают высоты почти в 9 км.

Асимметричны не только рельефы, но и тепловые режимы Северного и Южного полушарий. Северное полушарие более теплое, чем Южное. Так, в Северном полушарии температура опускается до – 70°С, а в Южном – до – 90°С. Кроме того, в Южном полушарии расположен абсолютный полюс ветров (в Антарктиде) и «ревущие сороковые» широты – зона постоянных бурь и ураганов. Неодинаковы и тепловые режимы Западного и Воcточного полушарий. Так, в Америке климат более умеренный, чем в Азии. Это связано с тем, что в Азии горные цепи расположены по параллелям и задерживают перемещение воздушных масс в направлении с юга на север. Поэтому значительная часть азиатской территории содержит многолетнемерзлые грунты. А в Восточной Сибири зимой обычно устанавливается устойчивый антициклон с низкими температурами. Кроме того, в Западном полушарии больше воды, чем в Восточном. Это также смягчает американский климат.

Рельефы Марса и Венеры формировались в иных условиях, чем на Земле. Отсутствие гидросферы исключает разделение на океанский и континентальный рельефы. Иначе проходила и тектоническая деятельность на этих планетах.

В наши дни на Марсе отсутствует вулканическая активность, хотя еще сто миллионов лет назад она была довольно бурной. От того времени сохранились конусы потухших вулканов, покрытая лавами большая часть поверхности планеты, а также характерные разломы и сбросы марсианской коры.

Одним из следствий затухания вулканической деятельности стало резкое сокращение поступления газов из недр планеты в атмосферу. А поскольку масса Марса недостаточна для удержания плотной атмосферы, она начала редеть. Все говорит о том, что геологическая эволюция Марса завершилась.

У Марса, как и у Земли, наблюдается небольшая асимметрия двух полушарий. Рельеф Северного полушария равнинный, с хорошо выраженными признаками прошлой вулканической деятельности. Здесь располагаются крупнейшие вулканические конусы планеты, в том числе гигантские горы Арсия, Акреус, Павонис и Олимп. Диаметры их оснований достигают 500–600 км, высоты над уровнем поверхности – 26–27 км, диаметры кратеров на вершинах – 60–100 км. Южное же полушарие почти сплошь покрыто кратерами ударного происхождения и напоминает лунный ландшафт. Нет на Марсе ни литосферных плит, ни геосинклинальных областей, присутствующих на Земле.

Поверхность Венеры в основном представляет собой равнину, на фоне которой выделяются две обширные горные области – Земля Иштар и Земля Афродиты. Их средняя высота над равниной – 4 км, простираются они на несколько тысяч километров. Судя по всему, на Земле и Венере шли сходные процессы горообразования: складчатые смятия коры, появляющиеся при горизонтальных сжатиях.

Средний возраст исследованной территории Венеры оценивается в 1 млрд лет. Процессы разрушения поверхностных структур, бурно протекающие на Земле, на Венере идут удивительно медленно: за миллиард лет разрушенный слой не превысил нескольких десятков метров. Подобные темпы разрушения характерны для малых безатмосферных планет типа Меркурия. На Венере причиной такой стабильности является отсутствие гидросферы, окислительной атмосферы, а также тектонической активности в наши дни.

Таким образом, утверждения о том, что Венера – молодая планета, только начинающая свою геологическую историю, неверны. Она уже миновала пору активного планетного развития и в этом отношении близка к Марсу. Сходство Венеры и Марса объяснимо – основным геологообразующим процессом на этих планетах была тектоническая активность.

В современную эпоху только Земля остается «живой» планетой, ее геологическое развитие продолжается.

Главным отличием Земли от других планет является хорошо развитая биосфера. Вершиной эволюции жизни на нашей планете стал человек, обладающий разумом.

Образование Земли

 

Согласно современным космологическим представлениям, Земля образовалась примерно 4,5 млрд лет назад путем гравитационной конденсации из рассеянного в околосолнечном пространстве газопылевого вещества, содержащего все известные в природе элементы.

Возраст Земли

 

Лишь в XX в. удалось установить точный возраст нашей планеты. В этом помогли новые методы, связанные с изучением радиоактивных веществ и их распада. В настоящее время имеется достоверная информация о горных породах с возрастом до 3,5 млрд лет. Однако известные наиболее древние отложения в Австралии соответствуют возрасту 4,2–4,3 млрд лет.

Тем не менее, древнейшие породы по составу и структуре не отличаются от аналогичных пород более молодых геологических эпох. Поэтому у нас нет доказательств того, что обнаруженные древнейшие породы возникли одновременно с образованием Земли как планеты. Первичная земная кора, которая в известной степени соответствовала бы дате завершения образования Земли, уничтожена под действием внешних (ветра, воды, живых организмов) и внутренних (магматической деятельности, переплавления, метаморфизма) геологических агентов. По образному выражению Ч. Лайеля, первичный материал Земли перемолот на мельнице Нептуна и переплавлен в кузнице Вулкана.

Следовательно, на основании данных о возрасте древнейших минералов и горных пород можно сделать вывод, что возраст Земли превышает 4 млрд лет, и до этой даты наша планета прошла определенный, хотя и неизвестный путь развития.

На возраст Земли также указывают данные исследования метеоритов – твердых тел Солнечной системы. Они относятся к наиболее изученным космическим объектам и несут ценную информацию. Исследования показывают, что возраст как железных, так и каменных метеоритов совпадает и составляет примерно 4,5–4,6 млрд лет.

Схожие данные получены и при исследовании лунных пород. Образцы этих пород были доставлены на Землю, как с помощью космических станций «Луна», так и экипажами американских космических кораблей «Аполлон». Оказалось, что возраст самых древних лунных образцов совпадает с возрастом самой Луны и составляет 4–4,5 млрд лет. Значит, первичная лунная кора возникла вскоре после образования Луны, и отдельные участки этой коры сохранились до сегодняшнего дня.

Такое совпадение данных для разных тел Солнечной системы не может считаться случайным, поэтому делается вывод о возрасте нашей планеты, равном примерно 4,5 млрд лет. К этому времени завершилось формирование нашей планеты.

Сегодня считается, что геологическая история нашей планеты составляет около 4 млрд лет, а 0,6 млрд лет – это ранняя история Земли.


Дата добавления: 2022-04-12; просмотров: 103; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


4 небесных тела Солнечной системы, которые больше всего пригодны для жизни

4 июняОбразование

Не только на Венере могут существовать живые организмы.

Поделиться

0

Статью можно послушать. Если вам так удобнее, включайте подкаст.

Недавно учёные обнаружили признаки жизни на Венере — казалось бы, самой неподходящей для проживания планете. Там идут дожди из серной кислоты, свинец может существовать только в жидком виде из-за сильной жары, а чудовищное атмосферное давление способно уничтожит вас за доли секунды.

Тем не менее некоторые известные науке бактерии и микроскопические организмы способныL. J. Rothschild, R. L. Mancinelli. Life in extreme environments / Nature выживать в чрезвычайно суровых условиях — за это их называют «экстремофилы». Пока что именно деятельностью подобных живых организмов в атмосфере Венеры и объясняетсяJ. S. Greaves, A. M. S. Richards, et al. Phosphine gas in the cloud decks of Venus / Nature Astronomy наличие там газа фосфина.

И если жизнь есть в таком неуютном месте, то она может запросто обнаружиться и на других небесных телах. Доктор Гаррет Дориан, исследователь в области солнечной физики, называетThe four most promising worlds for alien life in the solar system / The Conversation ещё четыре места, в которых вероятнее всего можно найти примитивные микроорганизмы.

1. Марс

Изображение: ESA & MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA, CC BY-SA IGO 3.0

Марс — самая похожая на Землю планета Солнечной системы. Сутки на нём длятся 24,5 часа, там есть полярные ледяные шапки, которые расширяются и сужаются в зависимости от времени года, а значительная площадь планеты, видимо, когда-то давно была покрыта водой — то есть там имелся океан.

Пару лет назад под Южной полярной шапкой красной планеты с помощью радара на зонде Mars Express обнаружилиLiquid water spied deep below polar ice cap on Mars / Science жидкую воду. А в атмосфере Марса присутствует метанJ. E. Moores, P. L. King, et al. The methane diurnal variation and microseepage flux at Gale crater, Mars as constrained by the ExoMars trace gas Orbiter and Curiosity observations / Geophysical Research Letters, причём его объём зависит от сезона и даже времени суток. Настоящий источник газа неизвестен, и он вполне может иметь биологическое происхождение.

Возможно, жизнь на Марсе когда-то имелась, учитывая, что раньше условия на нём были гораздо более благоприятнымиT. F. Bristow, E. B. Rampe, et al. Clay mineral diversity and abundance in sedimentary rocks of Gale crater, Mars / Science Advances. Сейчас же там тонкая сухая атмосфера, почти полностью состоящая из углекислого газа, и отсутствие магнитного поля. Всё это не обеспечивает сколько-нибудь значимой защиты от солнечного излучения. Однако живые организмы всё ещё могут оставаться на Марсе в подземных озёрах, только добраться до них будет нелегко.

2. Европа

Изображение: NASA / JPL / DLR

Европа была открыта Галилео Галилеем в 1610 году вместе с тремя другими более крупными спутниками Юпитера. Она немногим больше Луны и вращается вокруг газового гиганта на расстоянии около 670 000 км, совершая оборот за 42,5 часа. Европа постоянно то сжимается, то разжимается под воздействием гравитационных полей Юпитера и других галилеевых спутниковWhat are the Galilean Moons? / Universe Today (Ио, Ганимеда и Калипсо) — это называется приливным разогревом.

Практически вся поверхность Европы покрыта льдом. Большинство учёных предполагает, что под замёрзшей поверхностью находится огромный океан, который не замерзает из-за приливного разогрева. Глубина его достигает 100 км.

Доказательством существования этого океана служат гейзерыL. Paganini, G. L. Villanueva, et al. A measurement of water vapour amid a largely quiescent environment on Europa / Nature Astronomy, прорывающиеся сквозь трещины во льду, наличие слабого магнитного поляMagnetic Field / Europa, Physics, and UAF и неровный ледяной рельефR. Greenberg, G. V. Hoppa, et al. Chaos on Europa / Icarus, возможно, созданный глубинными течениями. Ледяной щит изолирует подземный океан от экстремального холода и космического вакуума, а также от мощной радиации Юпитера.

На дне этого океана мы можем найти гидротермальныеWhat is a hydrothermal vent? / U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration источники и подводные вулканы. А на Земле в подобных условиях часто встречаются очень богатые и разнообразные экосистемы.

3. Энцелад

Изображение: National Aeronautics and Space Administration (NASA) / Jet Propulsion Laboratory (JPL) — PIA17202 from the NASA / JPL Photojournal

Как и Европа, Энцелад — это покрытая льдом луна (на этот раз Сатурна), у которой может иметься подлёдный океан. Именно это небесное тело впервые привлекло внимание учёных как потенциально обитаемый мир, когда возле его Южного полюса неожиданно обнаружили гейзерыBursting at the seams: the geyser basin of Enceladus / NASA Science. Струи воды вырываются из трещин в поверхности и из-за слабого гравитационного поля Энцелада улетают брызгами прямо в космос.

В этих гейзерах была обнаружена не только вода, но и множество органических молекул, а также, что особенно важно, крошечные крупинки твёрдых силикатных частиц. Они могут присутствовать, только если вода в океане подо льдом контактирует со скалистым дном при температуреEnceladus: ocean moon / NASA Science не менее 90 °С. А это убедительное доказательство существования на Энцеладе гидротермальных источников, обеспечивающих и необходимые для жизни вещества, и тепло.

4. Титан

Изображение: NASA

Титан — самый большой спутник Сатурна и единственная луна в Солнечной системе, имеющая более или менее плотную атмосферу. Он покрыт густыми облаками сложных органических молекул, и на его поверхности идут дожди — но не из воды, а из метана. Рельеф тут представлен песчаными дюнами, движимыми ветром.

Атмосфера Титана состоит в основном из азота — важного химического элемента, участвующего в построении белков во всех известных земных формах жизни. Радиолокационные наблюдения выявили наличиеTitan: first global map uncovers secrets of a potentially habitable moon of Saturn / The Conversation на планете рек и озёр из жидкого метана и этана и возможное присутствие криовулканов, извергающих не лаву, а воду. Это говорит о том, что Титан, как и Европа с Энцеладом, располагает запасом жидкой воды под поверхностью.

На Титане холодновато (−180 °C), но обилие сложных химических веществ заставляет предполагатьStrange discovery on Titan leads to speculation of alien life / Space.com, что там есть примитивные формы жизни — правда, не похожие ни на какие известные земные организмы.

Читайте также 🧐

  • «Вся Вселенная умещается у меня в голове» — интервью с астрономом и популяризатором науки Дмитрием Вибе
  • «Всё небо должно быть в летающих тарелках, но ничего подобного нет»: интервью с астрофизиком Сергеем Поповым
  • Что произойдёт с вашим телом на разных объектах Солнечной системы

Луна с атмосферой | Планетарное общество

Какая луна Солнечной системы имеет самую плотную атмосферу? Большинство любителей космоса знают, что ответ — Титан; при приземном атмосферном давлении 1,4 бара его воздух толще земного. Некоторые из вас, возможно, знают, что Тритон — следующий по плотности. Но какой третий? Четвертый? Есть ли у других спутников атмосфера? На самом деле, они делают; и одна такая атмосфера только что была обнаружена.

Атмосфера любой другой луны не похожа на задымленное небо Титана. Из космоса мы можем видеть прямо поверхности других спутников, без облаков или дымки на пути. Атмосферы большинства спутников настолько разрежены, что составляющие их молекулы никогда не сталкиваются друг с другом. Такие бесстолкновительные атмосферы называются экзосферами. У Луны есть экзосфера, как и у планеты Меркурий.

Очень немногие спутники имеют атмосферу, достаточно плотную для того, чтобы молекулы их газа могли сталкиваться друг с другом. Это может произойти даже в довольно разреженной атмосфере. Давление на поверхности Тритона составляло 14 микробар, когда «Вояджер-2» пролетал мимо. По мере смены сезонов на Тритоне атмосферное давление увеличилось в три или четыре раза, но оно по-прежнему в 20 000 раз менее плотное, чем земное. Тем не менее, когда молекулы воздуха могут сталкиваться, у вас может быть ветер и даже погода. Такая атмосфера также может обеспечить некоторую защиту поверхности Луны от частиц, разлетающихся в магнитосферах гигантских планет. Вы можете увидеть на Тритоне, как верхние ветры сдувают вершины его гейзеров. Если нам очень повезет, мы увидим подобные особенности, когда New Horizons пройдет мимо Плутона этим летом. (Атмосфера Плутона плотнее атмосферы Тритона.)

Цветной глобальный вид Тритона Вояджер-2 получил изображения этой мозаики Тритона с высоким разрешением 25 августа 1989 года. Южный полюс находится слева; видны несколько известных южнополярных гейзеров Тритона. Ближе к экватору справа Тритон покрыт странной «территорией мускусной дыни». Изображение: NASA/JPL/Ted Stryk

Итак, на каких спутниках, кроме Титана и Тритона, есть погода? Мы думаем, что их два. Третья по плотности атмосфера в Солнечной системе принадлежит Ио. Из наблюдений с помощью субмиллиметровой решетки Ариэль Мулле и трое соавторов измерили содержание диоксида серы, монооксида серы и хлорида натрия в воздухе. (Да, соль является составной частью атмосферы Ио!) Некоторые из этих газов, вероятно, включая всю соль, поступают непосредственно в атмосферу Ио из-за постоянно извергающихся вулканов, но диоксида серы слишком много, чтобы все они были вулканическими; часть его должна быть получена в результате сублимации инея из двуокиси серы.

Анимация шлейфов Тваштар и Пеле На этой анимации, состоящей из кадров UV3 из научной подсистемы визуализации Кассини (МКС), снятых 2 января 2001 г. и увеличенных в 2 раза, показаны шлейфы Тваштара и Пеле Патера (вулканы) на Ио. Изображение: NASA / JPL-Caltech / SSI / Gordan Ugarkovic

Пиковое давление на поверхности составляет около 1,9 нанобара, то есть атмосфера Земли в 200 миллионов раз плотнее атмосферы Ио. Но это все-таки атмосфера, причем изменчивая. Поверхность Ио дышит в течение дня, выдыхая диоксид серы, нагреваясь на солнце, и вытягивая его обратно на поверхность, когда он остывает ночью. Вулканы нагревают свои локальные области, создавая участки более плотной атмосферы и исходящих ветров.

Одна из самых странных вещей в атмосфере Ио связана с тем, что она не имеет магнитного поля, будучи встроенной в атмосферу Юпитера. Магнитное поле Юпитера проходит через атмосферу Ио каждый день Юпитера, врезаясь в заднюю часть атмосферы Ио. Магнитное поле перемещает ионы в атмосфере Ио, но не нейтральные молекулы, поэтому движущиеся ионы врезаются в нейтральные молекулы, двигаясь потоком через сопротивляющуюся нейтральную атмосферу Ио. Взаимодействие магнитного поля Юпитера с ионосферой Ио имеет видимое проявление в виде светящегося следа Ио в полярном сиянии Юпитера. (Для дальнейшего чтения я рекомендую этот PDF-файл презентации PowerPoint об атмосфере Ио, на которой не было названия — пожалуйста, выскажитесь в комментариях, если вы знаете, чья это презентация!)

Следы спутников в северном полярном сиянии Юпитера Полярные сияния представляют собой завесы света, возникающие из-за того, что высокоэнергетические электроны мчатся вдоль магнитного поля планеты в верхние слои атмосферы. Электроны возбуждают атмосферные газы, заставляя их светиться. На изображении виден основной овал полярного сияния с центром на магнитном северном полюсе, а также более рассеянные выбросы внутри полярной шапки. Хотя полярное сияние напоминает то же явление, которое венчает полярные регионы Земли, изображение Хаббла показывает уникальное излучение от магнитных «следов» трех крупнейших спутников Юпитера. (Эти точки достигаются путем отслеживания магнитного поля Юпитера от каждого спутника до планеты). На этом изображении видны следы полярного сияния от Ио (вдоль левой конечности), Ганимеда (около центра) и Европы (чуть ниже и правее следа полярного сияния Ганимеда). Эти выбросы, производимые электрическими токами, генерируемыми спутниками, текут вдоль магнитного поля Юпитера, отражаясь в верхних слоях атмосферы и выходя из них. Они не похожи ни на что, виденное на Земле. Изображение: НАСА/ЕКА, Джон Кларк (Мичиганский университет)

Итак, как насчет четвертой по плотности атмосферы? Новая статья Натаниэля Каннингема и пяти соавторов, опубликованная в Икаре, предполагает, что среди спутников Солнечной системы существует еще одна известная столкновительная атмосфера. Четвертая по плотности лунная атмосфера в Солнечной системе (барабанная дробь):

Каллисто.

Каллисто?

Каллисто в цвете с орбиты Галилея E11 Галилео сделал этот глобальный вид Каллисто на его 11-й орбите вокруг Юпитера, 5 ноября 19 года.97. Изображение: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Тед Страйк

Каннингем и соавторы использовали спектрограф Cosmic Origins на Хаббле, чтобы обнаружить характерное ультрафиолетовое излучение атомарного кислорода и определить его содержание. Кислород, вероятно, образуется в Каллисто, когда молекулы водяного льда на поверхности расщепляются на атомы водорода и кислорода; часть легкого водорода полностью уходит из атмосферы, оставляя более тяжелый кислород. Джон Спенсер (который был вторым автором статьи) помог мне преобразовать изобилие атмосферного столба в приземное давление. Работа Каннингема и его соавторов предполагает, что атмосферное давление на поверхности ведущего полушария Каллисто составляет 26 пикобар, то есть его плотность в 40 миллиардов раз меньше, чем у Земли, но воздух над его задним полушарием может быть в 10 раз плотнее.

Динамичная атмосфера, хоть и очень разреженная, немного меняет наше представление о Каллисто. Каллисто — самый дальний из галилеевых спутников, а также, если использовать технический термин, самый мертвый. Его гравитационное поле предполагает, что, в отличие от других галилеевых спутников, он никогда не нагревался настолько, чтобы дифференцироваться в каменистое ядро ​​и ледяную мантию, оставаясь вместо этого примитивной смесью льда и камня на всем пути вниз. Пару лет назад Джефф Мур предположил, что Титан может не иметь внутренней геологической активности и может быть просто «Каллисто с погодой». Оказывается, у Каллисто может быть погода! Атмосфера Каллисто более чем достаточно плотная, чтобы ее молекулы могли сталкиваться друг с другом.

Кислородная атмосфера формируется на Европе и Ганимеде по той же причине, что и на Каллисто. Но их кислородная атмосфера в несколько раз менее плотная, чем у Каллисто, что делает их экзосферами, а не атмосферами столкновений. Ни ветра, ни погоды. (По крайней мере, в настоящее время.)

Итак, вот вам: маловероятный набор из четырех спутников Солнечной системы, которые, как известно, имеют достаточно плотную атмосферу для погоды. По порядку: спутник Сатурна Титан; спутник Нептуна Тритон; и спутники Юпитера Ио и Каллисто.

Луны с атмосферой В Солнечной системе есть четыре луны, которые, как известно, имеют столкновительные атмосферы. В порядке убывания плотности атмосферного столба это: Титан Сатурна, Тритон Нептуна, Ио и Каллисто Юпитера. Изображение: NASA / JPL / SSI / Тед Страйк / Джейсон Перри / Эмили Лакдавалла

Последнее замечание. Я думаю, что открытие коллизионной атмосферы на Каллисто — невероятно крутой результат, что-то вроде того, что вы видели во всех космических блогах. Причина, по которой вы не видите его в других блогах, заключается в том, что он не был предметом пресс-релиза, а пресс-релизы используются в большинстве новостных сообщений. Если вы читаете другие космические сайты сегодня, вы, вероятно, прочтете о том, как образовалась Луна, или о наблюдении органических молекул в молодой звездной системе, двух интересных результатах, которые были темами сегодняшних пресс-релизов. Вы даже можете прочитать об открытии (снова) подповерхностного льда на Марсе. Но есть много других вещей, которые открываются там. Вы можете узнать о них, прочитав оглавления основных планетарных научных журналов, таких как Икар , Журнал геофизических исследований — Планеты , Планетарные и космические науки и другие. Так я узнал об атмосфере Каллисто!

Помогите запустить планетарную академию

Поддержите ли вы нашу новую программу детского членства, разделив свою страсть к космосу с юным исследователем в вашей жизни?

Назад Наш проект

Подробнее: Астрономические и астрофизические миссии, Каллисто, Объясняя науку, Космический телескоп Хаббл, Ио, Космические миссии, Система Юпитер, Миры

You are here: Home > Статьи

Статьи по теме

  • Исследовать космос
  • Планеты и другие миры
  • Космические миссии
  • Ночное небо
  • Космическая политика
  • Для детей
  • Обучение
  • Артикул
  • Планетарное радио
  • Космические снимки
  • Видео
  • Курсы
  • Планетарный отчет
  • Примите участие
  • Центр действий
  • Регистрация по электронной почте
  • Стать участником
  • Контакт
  • Дать
  • Продлить членство
  • Поддержите проект
  • Магазин поддержки
  • Путешествия
  • Другие способы пожертвований

Расширение прав и возможностей граждан мира для развития космической науки и исследований.

Центр учета • Свяжитесь с нами

Отдавайте с уверенностью. Планетарное общество является зарегистрированной некоммерческой организацией 501(c)(3).

© 2022 Планетарное общество. Все права защищены.
Политика конфиденциальности • Декларация о файлах cookie

Атмосфера Урана: слои ледяных облаков

Седьмая планета Солнечной системы — и самый большой из ледяных гигантов — Уран имеет атмосферу, более сравнимую с Нептуном, чем с Сатурном и Юпитером. Две самые удаленные от Солнца планеты, известные как ледяные гиганты, имеют атмосферы, в которых преобладают льды. Причудливая ориентация планеты, которая вращается вокруг Солнца с наклоном на бок, показывает, что ее внутреннее ядро ​​оказывает более сильное влияние на погодные условия, чем далекая звезда.

Зеленые и синие области показывают, где атмосфера чиста, что позволяет солнечному свету проникать глубоко в Уран. В желтых и серых областях слой дымки или облаков отражает солнечный свет. (Изображение предоставлено Эрихом Каркошкой (Университет Аризоны) и НАСА)

Состав атмосферы

Атмосфера Урана преимущественно состоит из водорода и гелия. В отличие от Юпитера и Сатурна, эти легкие газы преобладают только на внешних краях планеты, но не вносят значительного вклада в каменистую внутреннюю часть.

Тусклый синий цвет Урана вызван присутствием метана, поглощающего красный свет.

«Я думаю, что бедный Уран на самом деле неправильно понят», — сказала планетолог Эми Саймон в подкасте NASA Gravity Assist. «Большую часть времени Уран выглядит очень безвкусно. Это своего рода бледно-голубая планета. Это настоящая бледно-голубая точка».

Следы углеводородов также присутствуют в воздухе вокруг Урана. В атмосфере также существуют льды, состоящие из воды, аммиака и, возможно, метана.

Объемный состав атмосферы:

  • Молекулярный водород: 82,5%
  • Гелий: 15,2%
  • Метан: 2,3% при температуре и давлении. Как и у других газовых гигантов, у планеты нет твердой поверхности. Ученые определяют поверхность как область, где атмосферное давление превышает один бар, давление на Земле на уровне моря.

    Прямо над «поверхностью» Урана находится тропосфера, где атмосфера наиболее плотная. Температура колеблется от минус 243 градусов по Фаренгейту (минус 153 градуса по Цельсию) до минус 370 градусов по Фаренгейту (минус 218 градусов по Цельсию), причем верхние районы самые холодные. Это делает атмосферу Урана самой холодной в Солнечной системе. В тропосфере есть слои облаков — водяные облака при самом низком давлении, над ними облака гидросульфида аммония. Далее идут облака аммиака и сероводорода. Наконец, наверху легли тонкие облака метана. Тропосфера простирается на 30 миль (50 километров) от поверхности планеты.

    Излучение Солнца и космоса нагревает стратосферу Урана с минус 370 F (минус 218 C) до минус 243 F (минус 153 C). Стратосфера содержит этановый смог, который может придавать планете тусклый вид. Также присутствуют ацетилен и метан. Эти туманы помогают согреть стратосферу. Однако углеводородов в атмосфере Урана меньше, чем в атмосфере других планет-гигантов. Стратосфера достигает почти 2500 миль (4000 км) над Ураном.

    Термосфера и корона Урана достигают температуры 1070 F (577 C), хотя ученые не уверены в причине. Поскольку расстояние до Урана от Солнца так велико, количество тепла, исходящего от звезды, недостаточно для создания таких высоких температур. Простирающиеся в два раза дальше от центра планеты, чем от ее поверхности, далеко идущие внешние слои уникальны для Урана. Они создают сопротивление кольцевым частицам, вращающимся вокруг планеты.

    Облачные узоры на Уране

    Хотя планета выглядит сплошного синего цвета, на ней есть полосы, подобные Юпитеру и Сатурну. Но полосы слабые и видны только на улучшенных изображениях. Как и в случае с другими газовыми гигантами, зоны формируются по мере того, как газы внутри региона нагреваются и поднимаются, в то время как в поясах газы падают обратно на планету по мере их охлаждения. В поясах ветры дуют на восток, а внутри зон — на запад.

    Когда «Вояджер-2» пролетел мимо этой планеты в 1986 году, он заметил только 10 облачных узоров на планете. По мере совершенствования технологий на изображениях с более высоким разрешением, сделанных с Земли, обнаруживались более слабые облака. Облака, которые существуют в основном в тропосфере, переносятся ветрами со скоростью до 560 миль в час (900 км/ч).

    Саймон сказал, что температура во многом является причиной вялости Урана. У ледяного гиганта не так много тепла. На самом деле, это единственная планета, которая не излучает больше тепла, чем получает от Солнца, сказала она. Это замедляет подъем и падение тепла, которое в противном случае вызвало бы штормы.

    «Вы не получаете эквивалент грозы. Таким образом, вы не видите яркие облака на Уране, которые вы видите на других планетах,» сказал Саймон.

    Хотя бури на Уране не так многочисленны, как в других мирах, это не означает, что на планете время от времени не бывает активности. В 2014 году, через семь лет после того, как планета максимально приблизилась к Солнцу, астрономы заметили активные погодные пятна на ледяном гиганте.

    «Погода на Уране невероятно активна», — заявил астроном Имке де Патер из Калифорнийского университета в Беркли в 2014 году.

    «Этого типа активности можно было бы ожидать в 2007 году, когда на Уране раз в 42 года наступало равноденствие, и солнце светило прямо на экваторе», — сказала в то время астроном Хайди Хаммель из Ассоциации университетов по исследованиям в области астрономии. «Но мы предсказывали, что такая активность к настоящему времени утихнет. Почему мы видим эти невероятные штормы сейчас, никто не может предположить».

    Некоторые бури были настолько сильными, что их мог заметить даже астроном-любитель.

    «Я был взволнован, увидев такую ​​активность на Уране», — сказал в том же заявлении французский астроном-любитель Марк Делькруа. «Получение подробностей о Марсе, Юпитере или Сатурне теперь является рутиной. Но наблюдение деталей об Уране и Нептуне — это новые границы для нас, любителей, и я не хотел упустить это».

    Штормы — не единственное яркое пятно на Уране. Космический телескоп НАСА «Хаббл» сделал первое изображение полярных сияний на планете в 2011 году. Когда команда под руководством астронома из Парижской обсерватории еще раз посмотрела на полярные сияния, используя ультрафиолетовые возможности «Хаббла», они «обнаружили, что наблюдают самые интенсивные полярные сияния, когда-либо виденные на Земле. планеты», — говорится в заявлении НАСА.

    «Наблюдая за полярным сиянием в течение долгого времени, они получили первое прямое свидетельство того, что эти мощные мерцающие области вращаются вместе с планетой.»

    Это время года

    В отличие от других планет Солнечной системы, которые вращаются в той же плоскости, что и Солнце, Уран, открытый в 1781 году, был опрокинут в результате столкновения вскоре после своего образования. Когда экватор опущен, кажется, что планета вращается вокруг Солнца. Это означает, что только один полюс одновременно обращен к далекой звезде.

    «Поскольку он наклонен на бок, это означает, что, например, южный полюс не будет видеть солнечный свет в течение примерно 40 лет», — сказал Саймон. «Итак, у него действительно экстремальные сезоны, которые помогают управлять погодой».

    (В результате планета также вращается назад, так что, если бы она вращалась вместе с экватором вдоль плоскости Солнечной системы, Солнце восходило бы на западе, а не на востоке.)

    На большинстве планет экватор получает больше всего солнечного света, заставляя теплый воздух подниматься и двигаться к полюсам. Но экватор Урана почти никогда не обращен к Солнцу. Поэтому теплый воздух должен подниматься от полюса, обращенного к солнцу, и опускаться обратно к более прохладному полюсу. Но полосы и зоны Урана говорят об обратном. Полосы планеты вращаются вокруг экватора так же, как на Юпитере и Сатурне. Вместо солнечного света внутреннее тепло планеты, по-видимому, определяет ее погоду.

    Следите за новостями Нолы Тейлор Редд на @NolaTRedd, в Facebook или Google+. Следуйте за нами на @Spacedotcom, Facebook или Google+.

    Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.

    Нола Тейлор Тиллман — автор статей для Space.com. Она любит все, что связано с космосом и астрономией, и наслаждается возможностью узнать больше. Она имеет степень бакалавра английского языка и астрофизики в колледже Агнес Скотт и проходила стажировку в журнале Sky & Telescope. В свободное время она обучает своих четверых детей дома. Подпишитесь на нее в Твиттере @NolaTRedd

    Венера, самая горячая планета в нашей Солнечной системе

    Яркая звезда дня, близнец нашей планеты, названная в честь богини Венеры, представляет собой интригующее планетарное тело. Читайте дальше, чтобы понять, почему это самая горячая планета в нашей Солнечной системе, и некоторые другие интересные факты о ней!

    Содержание
    1. О Венере
    2. Какая самая горячая планета в нашей Солнечной системе?
    3. Почему Венера самая горячая планета?
    4. Интересные факты о Венере
      1. Знаете ли вы, что сутки на Венере длиннее года?
      2. Второй по яркости небесный объект на ночном небе — Венера. Конечно, в первую очередь наша дорогая Луна.
      3. Атмосфера на Венере вращается быстрее, чем сама планета!
    5. Основные выводы
    6. Часто задаваемые вопросы

    Названная в честь римской богини любви и красоты, Венера — единственная планета, названная в честь женщины. Говорят, что астрономы того времени назвали планету так потому, что она сияла ярче всех во время открытия, совсем как прекрасная богиня Венера. я. После Луны Венера является самым ярким объектом на ночном небе, если смотреть с Земли. Даже при ярком дневном свете Венера видна невооруженным глазом. Он также может отбрасывать тени. Непосредственно перед восходом или в течение нескольких часов после заката Венера видна невооруженным глазом. иногда можно увидеть Венеру даже на совершенно темном небе. Продолжить чтение о самой горячей планете Солнечной системы

    Венеру также называют планетой-сестрой Земли из-за сходства их размеров, массы и состава. Венера — третья самая маленькая планета Солнечной системы. Хотя иногда ее называют сестрой Земли, в некоторых аспектах она все же сильно отличается от нашей планеты. Венера имеет самую плотную атмосферу, состоящую не менее чем на 96% из углекислого газа.

    В прошлом на Венере могли быть водные океаны, которые со временем испарялись. После этого температура поднялась, и планета стала очень горячей. Это неуправляемый парниковый эффект. Молекулы воды, вероятно, были разрушены фотонами. Свободный водород мог быть направлен в межпланетное пространство из-за отсутствия планетарного магнитного поля. Венеру иногда называют злым близнецом Земли из-за того, насколько жестока ее поверхность.

    Подробнее: Космология | Давайте узнаем больше о звездах и лунах!

    О Венере

    В нашей Солнечной системе есть 4 планеты земной группы. Это означает, что у них каменистое тело, подобное телу Земли. Венера — одна из них. Масса Венеры составляет 81,5% от массы Земли, а диаметр — 12 103,6 км. Это на 638,4 км меньше диаметра Земли. Однако условия на Венере и Земле сильно различаются из-за их плотной атмосферы.

    Какая самая горячая планета в нашей Солнечной системе? 901:30 У него сильный парниковый эффект, подобный тому, который мы наблюдаем на Земле.

    В нашей Солнечной системе 7 планет, и они вращаются вокруг Солнца. Первая и ближайшая к Солнцу планета – Меркурий. С переходом дня в ночь планета испытывает экстремальные температуры. На Меркурии жара может достигать 430°C, однако Венера остается самой горячей планетой.

    Как и Земля, Венера подвержена парниковому эффекту. Это приводит к повышению температуры на планете. Однако цифры могут быть намного выше, чем на Земле! Говорят, что температура поверхности Венеры составляет 465°C, что делает Венеру самой горячей планетой в нашей Солнечной системе.

    Четвертым в очереди после нашей родной планеты является Марс. Люди больше всего путешествовали к этому телу и, следовательно, знают его большую часть. Разведка достигла такого уровня, когда можно проверить температуру на поверхности Марса в любое время суток. От 30°C до -140°C шкала температур на планете широка.

    На очереди Юпитер и Сатурн. Поскольку у этих двух ледяных гигантов нет твердой поверхности, мы пытаемся измерить температуру, изучая уровни давления в газах этих планет. -108°С Юпитера и -138°С Сатурна — оценки температур этих тел.

    Последними в порядке следования идут Уран и Нептун. Они наиболее удалены от источника небесной энергии Солнца. Из-за удаленности и сложности космических полетов у нас есть наименьшее количество информации об этих планетах. Оценки температуры на этих планетах составляют -195°C для Урана и -201°C для Нептуна.

    Почему Венера самая горячая планета?

    Вы можете задаться вопросом, почему Меркурий не является самой горячей планетой в нашей Солнечной системе, хотя он находится ближе всего к Солнцу. Причиной того, что Венера является самой горячей планетой, является ее атмосфера.

    Венера имеет плотную атмосферу, наполненную двуокисью углерода (парниковый газ). Серная кислота составляет облака на планете. Планета поглощает очень мало солнечного света из-за плотности атмосферы. Какой бы солнечный свет ни попадал на поверхность, он отражается как инфракрасное излучение.

    На нашей планете эти излучения после отражения уходят обратно в космос. Однако на Венере они оказались в ловушке из-за толстого слоя в окружении планеты. Эта атмосфера идеально подходит для улавливания тепла, создавая атмосферу, подобную печи. Температура на Венере настолько высока, что металлический свинец расплавится.

    Интересные факты о Венере

    Поверхность Венеры примерно 465°C! Четвертым от Солнца, после Земли, является Марс.

    Знаете ли вы, что сутки на Венере длиннее года?

    Венера вращается вокруг своей оси дольше, чем один раз вокруг Солнца! Земля может совершить 243 оборота вокруг своей оси, в то время как Венера совершает один оборот. Это самое длинное вращение любой планеты в нашей Солнечной системе.

    Вторым по яркости небесным объектом на ночном небе является Венера. Конечно, в первую очередь наша дорогая Луна.

    Плотные облака вокруг Венеры, состоящие из серной кислоты, делают планету отражающей. Из-за этого явления тело иногда блестит и видно днём!

    Атмосфера на Венере вращается быстрее, чем сама планета!

    Самой планете требуется 243 дня, чтобы совершить оборот вокруг своей оси, но атмосфера вокруг нее быстро совершает оборот всего за 4 дня. Это было названо супервращением. Возможно, это связано с тепловыми приливами, вызванными Солнцем, но причина не подтверждена.

    Основные выводы

    • Венеру иногда называют близнецом Земли из-за определенного сходства их физических характеристик. Однако характеристики обеих планет сильно различаются.
    • Несмотря на то, что Венера занимает третье место в очереди от Солнца, она является самой горячей планетой в нашей Солнечной системе из-за парникового эффекта.
    • На поверхность Венеры попадает очень мало солнечного света из-за ее плотной атмосферы. Все, что достигает поверхности, попадает в ловушку и вызывает нагрев тела.

    Нашли эту статью полезной? Свяжитесь с нами здесь и поделитесь своими мыслями! Дайте нам знать, что еще вы хотели бы, чтобы мы написали!

    Понравился его блог? Подробнее: Как стать космонавтом | Все, что вам нужно знать

    Часто задаваемые вопросы

    Q1. Возможна ли жизнь на Венере?

    Ans- Несмотря на то, что многие астробиологи проявляли большой интерес к этому вопросу, подтвержденного вывода по этому поводу сделано не было.

    Q2. Сколько спутников у Венеры?

    Ans- Венера вообще не имеет спутников.

    Q3. Когда была открыта Венера?

    Ans- Великий Галилей был первым, кто сделал заметку о Венере в октябре 1610 года.

     

    Насколько полезен был этот пост?

    Нажмите на звездочку, чтобы оценить!

    Средняя оценка 0 / 5. Количество голосов: 0

    Голосов пока нет! Будьте первым, кто оценит этот пост.

    НАПИСАЛ

    Администратор iSchoolConnect

    Эксперт по обучению за рубежом

    `

    Большие идеи в астрономии | Большие идеи 7

    Большие идеи в астрономии | Большие идеи 7

    7.1

    Солнечная система образовалась около 4,6 миллиарда лет назад

    Радиоактивное датирование метеоритов позволило определить возраст Солнечной системы. Этот возраст также согласуется с датировкой образцов лунных пород и древнейших пород, найденных на поверхности Земли.

    7.2

    Солнечная система состоит из Солнца, планет, карликовых планет, лун, комет, астероидов и метеороидов

    Наша Солнечная система состоит из центральной звезды, которую мы называем Солнцем, и каждого объекта на ее орбите, находящегося под действием ее гравитации. К таким объектам относятся планеты и их естественные спутники, карликовые планеты, астероиды, метеороиды и кометы. На Солнце приходится более 99,87% от общей массы Солнечной системы.

    7.3

    В Солнечной системе восемь планет

    Согласно резолюции Международного астрономического союза от 2006 года, чтобы объект был планетой, он должен соответствовать трем критериям. Во-первых, он должен вращаться вокруг Солнца. Во-вторых, планета должна иметь достаточную массу, чтобы сила тяжести могла преобразовать ее приблизительно в сферическую форму, и, наконец, ее гравитационное влияние должно быть достаточным, чтобы очистить ее орбитальную окрестность от других объектов. Объекты, не являющиеся лунами и подчиняющиеся первым двум правилам, но не третьему, называются карликовыми планетами. Если считать от Солнца, планеты в нашей Солнечной системе — это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

    7.4

    В Солнечной системе есть несколько карликовых планет

    Все

    карликовые планеты меньше земной Луны, диаметр которой составляет около 3474 километров. Плутон в настоящее время является самой большой из карликовых планет, за ним следуют Эрида, Хаумеа, Макемаке и Церера. Каждый из этих объектов твердый, с ледяной поверхностью и имеет схожий состав. Церера расположена между орбитами Марса и Юпитера, а остальные четыре карликовые планеты находятся за орбитой Нептуна, в поясе Эджворта-Койпера.

    7.5

    Планеты делятся на земные (каменистые) планеты и газовые гиганты

    Четыре ближайшие к Солнцу планеты называются планетами земной группы. Все эти планеты имеют твердую поверхность и состоят в основном из горных пород. У Меркурия нет атмосферы, но по сравнению с Землей у Венеры самая плотная атмосфера, а у Марса самая тонкая. В отличие от малых внутренних планет, четыре внешние планеты, называемые газовыми гигантами, намного крупнее. Эти планеты в основном газообразные (водород и гелий), а их атмосферы очень плотные. Все газовые гиганты имеют кольца вокруг себя. Сатурн имеет самую впечатляющую систему колец, которую можно увидеть даже в довольно маленький телескоп.

    7,6

    Некоторые планеты имеют десятки естественных спутников

    Все планеты, за исключением Меркурия и Венеры, имеют хотя бы один естественный спутник. Земля — единственная планета Солнечной системы, у которой есть только одна луна, а у Марса — две луны. В отличие от планет земной группы, все газовые гиганты имеют большое количество объектов, вращающихся вокруг них. С более чем 75 подтвержденными лунами каждая, Юпитер и Сатурн являются планетами с наибольшим количеством естественных спутников, за которыми следуют Уран и Нептун.

    7,7

    Земля — третья планета, вращающаяся вокруг Солнца, и имеет один естественный спутник — Луну

    Наша родная планета является третьей планетой, считая от Солнца, и имеет почти круговую орбиту. Атмосфера Земли в основном состоит из азота и кислорода, а средняя температура на ее поверхности, которая более чем на 70% покрыта водой, составляет около 15 градусов Цельсия. Луна — единственный естественный спутник Земли и единственный небесный объект, на который ступила нога человека.

    7.8

    Существуют миллионы астероидов, оставшихся от раннего формирования нашей Солнечной системы

    Остатки раннего формирования Солнечной системы в основном можно найти в поясе астероидов, расположенном между орбитами Марса и Юпитера, и поясе Эджворта-Койпера, расположенном за орбитой Нептуна. Размеры этих астероидов варьируются от 10 метров до 1000 километров, а совокупная масса всех астероидов Солнечной системы меньше массы Луны Земли.

    7.9

    Комета — ледяной объект, приобретающий хвост при нагревании Солнцем

    Кометы

    в основном состоят из льда, но также содержат пыль и каменистый материал. Лед летуч и испаряется, когда комета приближается к Солнцу из-за солнечного ветра и радиации. Это создает два хвоста — пылевой, слегка изогнутый в сторону, противоположную движению кометы, протянувшийся на миллионы километров, и плазменный хвост, прямой и нечасто видимый невооруженным глазом. Хвост кометы всегда направлен в сторону, противоположную Солнцу, независимо от направления движения кометы. Считается, что большинство комет происходят из двух конкретных регионов: пояса Эджворта-Койпера, расположенного за орбитой Нептуна, и облака Оорта на краю Солнечной системы.

    7.10

    Граница Солнечной системы называется Гелиопаузой

    Магнитное поле Солнца простирается далеко за пределы его поверхности. Это создает пузырь, который заключает в себе всю Солнечную систему. Область, где магнитное поле Солнца взаимодействует с магнитным полем других звезд, называется гелиооболочкой. Внешняя граница этой бурлящей, бурной области называется Гелиопаузой. За гелиопаузой лежит межзвездное пространство. В 2012 году космический корабль «Вояджер-1» стал первым искусственным объектом, пересекшим гелиопаузу.

    7.2 Состав и строение планет — Астрономия 2e

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Описать характеристики планет-гигантов, планет земной группы и малых тел Солнечной системы
    • Объясните, что влияет на температуру поверхности планеты
    • Объясните, почему на одних планетах геологическая активность отсутствует, а на других

    Тот факт, что существуют два различных типа планет — скалистые планеты земного типа и богатые газом планеты Юпитера — заставляет нас полагать, что они сформировались в разных условиях. Безусловно, в их композициях преобладают разные элементы. Остановимся на каждом виде подробнее.

    Планеты-гиганты

    Две самые большие планеты, Юпитер и Сатурн, имеют почти такой же химический состав, как и Солнце; они состоят в основном из двух элементов, водорода и гелия, причем 75% их массы составляют водород и 25% гелий. На Земле и водород, и гелий являются газами, поэтому Юпитер и Сатурн иногда называют газовыми планетами. Но это название вводит в заблуждение. Юпитер и Сатурн настолько велики, что газ внутри них сжимается до тех пор, пока водород не станет жидким. Поскольку большая часть обеих планет состоит из сжатого сжиженного водорода, мы действительно должны называть их жидкими планетами.

    Под действием силы тяжести более тяжелые элементы опускаются к внутренним частям жидкой или газообразной планеты. Таким образом, и Юпитер, и Сатурн имеют ядра, состоящие из более тяжелой породы, металла и льда, но мы не можем видеть эти области напрямую. На самом деле, когда мы смотрим сверху вниз, все, что мы видим, — это атмосфера с ее клубящимися облаками (рис. 7.11). Мы должны сделать вывод о существовании более плотного ядра внутри этих планет на основе изучения гравитации каждой планеты.

    Рисунок
    7.11

    Юпитер.

    Это изображение Юпитера в реальных цветах было получено с космического корабля «Кассини» в 2000 году. Темное пятно — это тень одного из спутников планеты-гиганта. (кредит: модификация работы НАСА/Лаборатории реактивного движения/Университета Аризоны)

    Уран и Нептун намного меньше Юпитера и Сатурна, но каждый из них также имеет ядро ​​из камня, металла и льда. Уран и Нептун были менее эффективны в привлечении газообразного водорода и гелия, поэтому их атмосферы намного меньше по сравнению с их ядрами.

    В химическом отношении на каждой планете-гиганте преобладает водород и его многочисленные соединения. Почти весь присутствующий кислород химически соединяется с водородом с образованием воды (H 2 O). Химики называют такой состав с преобладанием водорода уменьшенный . Во внешней части Солнечной системы мы находим много воды (в основном в виде льда) и восстанавливающих химических веществ.

    Планеты земной группы

    Планеты земной группы сильно отличаются от гигантов. Помимо того, что они намного меньше, они состоят в основном из горных пород и металлов. Они, в свою очередь, состоят из элементов, которые менее распространены во Вселенной в целом. Наиболее распространенные горные породы, называемые силикатами, состоят из кремния и кислорода, а наиболее распространенным металлом является железо. Мы можем сказать по их плотности (см. Таблицу 7.2), что Меркурий имеет наибольшую долю металлов (которые более плотные), а Луна — наименьшую. Земля, Венера и Марс имеют примерно одинаковый объемный состав: около одной трети их массы состоит из соединений железо-никель или железо-сера; две трети составляют силикаты. Поскольку эти планеты в основном состоят из соединений кислорода (таких как силикатные минералы их корок), считается, что их химический состав составляет окисленный .

    Когда мы смотрим на внутреннюю структуру каждой из планет земной группы, мы обнаруживаем, что самые плотные металлы находятся в центральном ядре, а более легкие силикаты находятся ближе к поверхности. Если бы эти планеты были жидкими, как планеты-гиганты, мы могли бы понять этот эффект как результат погружения более тяжелых элементов под действием гравитации. Это приводит нас к выводу, что хотя планеты земной группы сегодня твердые, когда-то они должны были быть достаточно горячими, чтобы плавиться.

    Дифференциация — это процесс, посредством которого гравитация помогает разделить недра планеты на слои разного состава и плотности. Более тяжелые металлы опускаются, образуя ядро, а самые легкие всплывают на поверхность, образуя корку. Позже, когда планета остывает, эта слоистая структура сохраняется. Чтобы каменистая планета могла дифференцироваться, ее необходимо нагреть до температуры плавления горных пород, которая обычно составляет более 1300 К.

    Луны, астероиды и кометы

    По химическому составу и структуре Луна Земли похожа на планеты земной группы, но большинство лун находятся во внешней части Солнечной системы, и их состав аналогичен ядрам планет-гигантов, вокруг которых они вращаются. Три крупнейших спутника — Ганимед и Каллисто в системе Юпитера и Титан в системе Сатурна — состоят наполовину из замерзшей воды, наполовину из горных пород и металлов. Большинство этих спутников дифференцировались во время формирования, и сегодня они имеют ядра из горных пород и металла с верхними слоями и корками из очень холодного и, следовательно, очень твердого льда (рис. 7.12).

    Рисунок
    7.12

    Ганимед.

    Этот снимок Ганимеда, спутника Юпитера, был сделан в июне 1996 года космическим кораблем Галилео. Коричневато-серый цвет поверхности указывает на пыльную смесь скального материала и льда. Яркие пятна — это места, где недавние удары обнажили свежий лед снизу. (кредит: модификация работы NASA/JPL)

    Большинство астероидов и комет, а также самые маленькие спутники, вероятно, никогда не нагревались до точки плавления. Однако некоторые из крупнейших астероидов, такие как Веста, кажутся дифференцированными; другие представляют собой фрагменты дифференцированных тел. Многие из более мелких объектов кажутся фрагментами или кучами щебня, образовавшимися в результате столкновений. Поскольку большинство астероидов и комет сохраняют свой первоначальный состав, они представляют собой относительно неизмененный материал, относящийся ко времени образования Солнечной системы. В некотором смысле они действуют как химические окаменелости, помогая нам узнать о давно минувших временах, чьи следы были стерты в более крупных мирах.

    Температура: крайности

    Вообще говоря, чем дальше планета или луна от Солнца, тем холоднее их поверхность. Планеты нагреваются лучистой энергией Солнца, которая становится слабее с квадратом расстояния. Вы знаете, как быстро ослабевает согревающий эффект камина или уличного лучистого обогревателя, когда вы уходите от него; тот же эффект применим к Солнцу. У Меркурия, ближайшей к Солнцу планеты, температура поверхности на освещенной солнцем стороне колеблется в пределах 280–430 °C, в то время как температура поверхности Плутона составляет всего около –220 °C, то есть холоднее, чем жидкий воздух.

    Математически температура уменьшается примерно пропорционально квадратному корню расстояния от Солнца. Плутон находится примерно в 30 а.е. в ближайшем к Солнцу (или в 100 раз больше Меркурия) и примерно в 49 а.е. в самом дальнем от Солнца. Таким образом, температура Плутона меньше температуры Меркурия на корень квадратный из 100, или в 10 раз: от 500 К до 50 К.

    Помимо расстояния от Солнца, на температуру поверхности планеты сильно влияет ее атмосфера. Без нашей атмосферной изоляции (парниковый эффект, удерживающий тепло) океаны Земли были бы навсегда заморожены. И наоборот, если бы Марс когда-то имел более крупную атмосферу в прошлом, он мог бы поддерживать более умеренный климат, чем сегодня. Венера является еще более экстремальным примером, где ее плотная атмосфера из углекислого газа действует как изоляция, уменьшая утечку тепла, накопленного на поверхности, что приводит к более высоким температурам, чем на Меркурии. Сегодня Земля — единственная планета, температура поверхности которой обычно находится между точками замерзания и кипения воды. Насколько нам известно, Земля — единственная планета, на которой существует жизнь.

    Основы астрономии

    Нет места лучше дома

    В классическом фильме Волшебник страны Оз Дороти, героиня, после многочисленных приключений в «чужой» среде приходит к выводу, что «нет места лучше дома». То же самое можно сказать и о других мирах нашей Солнечной системы. Есть много удивительных мест, больших и маленьких, которые мы хотели бы посетить, но люди не смогли бы выжить ни в одном из них без значительной искусственной помощи.

    Плотная атмосфера углекислого газа поддерживает температуру поверхности нашей соседки Венеры на уровне 700 К (около 900 °F). Марс, с другой стороны, имеет температуры, как правило, ниже точки замерзания, а воздух (также в основном углекислый газ) настолько разреженный, что он напоминает тот, что находится на высоте 30 километров (100 000 футов) в атмосфере Земли. А красная планета настолько сухая, что на ней не было дождя миллиарды лет.

    Внешние слои юпитерианских планет не являются ни достаточно теплыми, ни достаточно твердыми для проживания людей. Любые базы, которые мы строим в системах планет-гигантов, вполне могут находиться в космосе или на одной из их лун — ни одна из которых не является особенно гостеприимной для роскошного отеля с бассейном и пальмами. Возможно, мы найдем более теплые гавани глубоко внутри облаков Юпитера или в океане под замерзшим льдом его спутника Европы.

    Все это говорит о том, что нам следует хорошо заботиться о Земле, потому что это единственное место, где может выжить жизнь, какой мы ее знаем. Недавняя человеческая деятельность может уменьшить обитаемость нашей планеты за счет добавления загрязняющих веществ в атмосферу, особенно мощного парникового газа двуокиси углерода. Человеческая цивилизация кардинально меняет нашу планету, и эти изменения не обязательно к лучшему. В Солнечной системе, которая, кажется, не готова принять нас, сделать Землю менее гостеприимной для жизни может быть серьезной ошибкой.

    Геологическая деятельность

    Кора всех планет земной группы, а также больших спутников и Плутона изменялась на протяжении своей истории как внутренними, так и внешними силами. Внешне каждый был поврежден медленным дождем снарядов из космоса, оставивших на их поверхности изрытые ударными воронками всех размеров (см. рис. 7.4). У нас есть убедительные доказательства того, что эта бомбардировка была намного сильнее в ранней истории Солнечной системы, но она, безусловно, продолжается и по сей день, хотя и с меньшей скоростью. Столкновение более 20 крупных осколков кометы Шумейкера–Леви 9.с Юпитером летом 1994 г. (см. рис. 7.13) — яркий пример этого процесса.

    Рисунок
    7.13

    Комета Шумейкера-Леви 9.

    На этом снимке кометы Шумейкера-Леви 9, сделанном 17 мая 1994 года космическим телескопом НАСА «Хаббл», можно увидеть около 20 ледяных фрагментов, на которые раскололась комета. Комета находилась примерно в 660 миллионах километров от Земли, направляясь к Юпитеру. (кредит: модификация работы НАСА, ЕКА, Х. Уивера (STScl), Э. Смита (STScl))

    На рис. 7.14 показаны последствия этих столкновений, когда в атмосфере Юпитера можно было увидеть облака обломков размером больше Земли.

    Рисунок
    7.14

    Юпитер с огромными пылевыми облаками.

    Космический телескоп Хаббл сделал эту серию изображений Юпитера летом 1994 года, когда фрагменты кометы Шумейкера-Леви 9 столкнулись с планетой-гигантом. Здесь мы видим место попадания осколка G в период от пяти минут до пяти дней после удара. Несколько пылевых облаков, образовавшихся в результате столкновений, стали больше Земли. (кредит: модификация работы Х. Хаммела, НАСА)

    В течение того времени, когда все планеты подвергались таким ударам, внутренние силы на планетах земной группы изгибали и искривляли их коры, создавали горные хребты, извергали вулканы и в целом изменяли поверхность в результате того, что мы называем геологической активностью. (Приставка geo означает «Земля», так что это немного «земле-шовинистский» термин, но он настолько широко используется, что мы преклоняемся перед традицией. ) Среди планет земной группы Земля и Венера испытали наибольшую геологическая активность в течение их истории, хотя некоторые спутники во внешней Солнечной системе также удивительно активны. Напротив, наша собственная Луна — это мертвый мир, где геологическая активность прекратилась миллиарды лет назад.

    Геологическая активность на планете является результатом горячего недр. Силы вулканизма и горообразования обусловлены выходом тепла из недр планет. Как мы увидим, каждая из планет была нагрета во время своего рождения, и это первичное тепло изначально приводило в действие обширную вулканическую активность даже на нашей Луне. Но небольшие объекты, такие как Луна, вскоре остыли. Чем больше планета или луна, тем дольше она сохраняет свое внутреннее тепло, и, следовательно, тем больше мы ожидаем увидеть на поверхности признаки продолжающейся геологической активности. Эффект подобен нашему собственному опыту с горячей запеченной картошкой: чем крупнее картошка, тем медленнее она остывает. Если мы хотим, чтобы картошка быстро остыла, нарезаем ее небольшими кусочками.

    По большей части история вулканической активности на планетах земной группы соответствует предсказаниям этой простой теории. Луна, самый маленький из этих объектов, представляет собой геологически мертвый мир. Хотя о Меркурии мы знаем меньше, кажется вероятным, что и эта планета прекратила большую часть вулканической активности примерно в то же время, что и Луна. Марс представляет собой промежуточный случай. Он был гораздо более активным, чем Луна, но менее активным, чем Земля. Земля и Венера, крупнейшие планеты земной группы, все еще имеют расплавленные недра даже сегодня, примерно через 4,5 миллиарда лет после их рождения.

    Неожиданный температурный профиль атмосферы Венеры

    Наука и исследования

    28.11.2007
    15251 просмотра
    8 лайков

    Венера имеет богатую и сложную атмосферу — самую плотную из всех каменистых планет — что является ключом к пониманию самой планеты. Venus Express, предназначенный для проведения обширных исследований атмосферы, раскрыл удивительные подробности о ее температурной структуре.

    Венера имеет густые облака серной кислоты, которые простираются на высоте от 40 до 60 км. Выше него область от 60 до 100 км известна как мезосфера и является переходной областью между нижними ветрами, которые за четыре дня обгоняют верхние слои облаков вокруг планеты, и циркуляцией верхних слоев атмосферы, движимой приток солнечной радиации. Поглотив солнечную радиацию, горячие верхние слои атмосферы поднимаются еще выше, циркулируя к ночной стороне планеты, где охлаждаются и опускаются обратно до уровня вершин облаков.

    Венера — ночные температуры в атмосфере

    Жан-Лу Берто, Служба аэрономии CNRS, Франция, Анн-Карин Вандаль, Бельгийский институт пространственной аэрономии и их коллеги теперь использовали Venus Express, чтобы обнаружить неожиданно теплый слой воздуха на ночной стороне планеты.

    Он расположен на высоте 90–120 км, в регионе, где по ночам обычно так холодно, что ученые часто называют его криосферой Венеры. Новые измерения показывают, что превышение температуры колеблется от 30 до 70°C и достигает максимума на высоте 100 км.

    Эта область атмосферы Венеры содержит легкую дымку из различных аэрозольных частиц, состоящих в основном из серной кислоты и воды. Они очень изменчивы, и их часто можно рассматривать как яркие области планеты. Тем не менее, это малоизученный регион планеты, потому что более ранние космические зонды, спускавшиеся через атмосферу, начинали свои измерения только на высоте 60 км или ниже.

    Профиль температуры Венеры, известный до Venus Express

    Venus Express провела измерения с помощью своего прибора SPICAV/SOIR (спектроскопия для исследования характеристик атмосферы Венеры/затмения Солнца в инфракрасном диапазоне). Он наблюдает за звездами или даже за Солнцем, когда они садятся за Венерой, — метод, известный как затмение.

    Прибор измеряет количество света, поглощаемого атмосферой на разных длинах волн, и таким образом определяет как химические вещества, так и температуру в различных слоях атмосферы.

    «Температурная инверсия», как называют слой теплого воздуха, была обнаружена в нескольких звездных покрытиях, выполненных на ночной стороне планеты. Единственное, что может нагреть атмосферу здесь, это когда газовые очаги погружаются обратно в более плотную атмосферу. Повышенное давление воздуха сдавливает карманы, повышая температуру газа внутри (аналогично тому, что происходит, когда вы включаете велосипедный насос).

    Другой прибор на Venus Express измеряет температуру в атмосфере от разреженных участков ионосферы Венеры на высотах 500-100 км до примерно 50 км над поверхностью. Это эксперимент Venus Express Radio Science (VeRa), который немного похож на SPICAV/SOIR, за исключением того, что в этом случае космический корабль является «звездой», которую астрономы на Земле устанавливают позади Венеры.

    Изменение температуры атмосферы Венеры

    VeRa излучает сверхстабильные радиоволны, которые проходят через атмосферу Венеры на пути к Земле и могут быть обнаружены радиотелескопами на Земле. Временная задержка этих радиоволн может быть переведена в информацию об атмосфере Венеры.

    Martin Pätzold, Universität zu Köln, Германия, и его коллеги определили тонкую структуру температуры в верхней части облачного покрова Венеры, обнаружили явные перепады температур между днем ​​и ночью в южной части средней атмосферы и отследили ежедневные изменения в ионосфере Венеры (верхний слой атмосферы).

    До сих пор были получены измерения только для ограниченного числа широт и местного солнечного времени. Если миссия Venus Express будет расширена, охват будет улучшен, и станет возможной глобальная характеристика температуры в трех измерениях.

    Назад к последним результатам Venus Express

    Примечания для редакторов:

    Результаты опубликованы в выпуске научного журнала Nature от 29 ноября в статьях: «Теплый слой в криосфере Венеры и высотные измерения HF, HCL, h3O и HDO, J-L. Берто, AC. Vandaele et al., и «Структура средней атмосферы и средней ионосферы Венеры» M.