Содержание
География — 7
13. ГРУППИРОВКА ПЛАНЕТ
Планеты вращаются вокруг Солнца. Они находятся от Солнца на разном расстоянии.
Каждая планета имеет свои отличительные особенности.
-
Есть ли связь между удаленностью планет от Солнца и их свойствами?
Деятельность
Расмотрите таблицу и ответьте на вопросы:
-
Какая из планет Солнечной системы самая большая, а какая самая маленькая? -
Определите планету, быстрее всех вращающуюся вокруг своей воображаемой
оси, и самую «медленную» планету -
Какая из планет имеет самое большое
количество спутников?
Планеты | Диаметр, км | Скорость вращения вокруг своей оси | Количество спутников | Химический состав |
Земная группа | ||||
Меркурий | 4878 | 58 дней | 0 | Основной состав –
силициум и железо (твердые вещества) |
Венера | 12100 | 243 дня | 0 | |
Земля | 12756 | 23 часа 47 минут | 1 | |
Марс | 6794 | 24 часа 47 минут | 2 | |
Большие планеты | ||||
Юпитер | 142 800 | 9 часов 55 минут | 67 |
Основной состав водород и гелий (из газообразных веществ) |
Сатурн | 120 800 | 10 часов 39 минут | 62 | |
Уран | 52 400 | 17 часов 24 минуты | 27 | |
Нептун | 50 450 | 16 часов 07 минут | 14 |
Обсудим:
-
Почему Меркурий, Венеру, Землю и Марс объединили в одну, а Юпитер, Сатурн,
Уран, Нептун – в другую группу? -
Чем отличаются планеты, близко расположенные к Солнцу, от планет, удаленных
от него?
Вспомните. Чем дальше планета от Солнца, тем длиннее период её вращения
вокруг него.
Планеты, входящие в Солнечную систему, по сравнению с Солнцем очень
маленькие (в переводе с греческого planasthai означает «странник»). Земля, диаметр
которой 12 756 км, меньше Солнца в 109 раз. Даже диаметр самой большой
планеты – Юпитера – составляет всего 1/10 часть диаметра Солнца. Расстояние
между Солнцем и Землей приблизительно составляет 150 млн. км.
Планеты в зависимости от удаленности от Солнца, величины, химического
состава, плотности и скорости вращения делят на 2 группы: планеты внутренней
и внешней групп. Планеты внутренней группы называют еще и
планетами земного типа. К этой группе относят Меркурий, Венеру, Землю и
Марс. Они состоят из твердых веществ, металлов, воды и газов. Эти планеты
расположены близко к Солнцу.
География — 7
Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун относят к планетам внешней группы. Эти планеты состоят в основном из водорода, гелия и др. газов. Они удалены от Солнца и быстро вращаются вокруг своей оси.
Примените полученные знания
Составление схемы Солнечной системы.
Расстояние между Землей и Солнцем называют
астрономической единицей или 1АЕ.
– При помощи линейки определите на
ватмане его центр и нарисуйте Солнце.
– На основе информации таблицы,
учитывая расстояние между планетами и
Солнцем, нарисуйте последовательно
планеты ( масштаб 1АЕ = 1 см.). Орбиты
планет можете изобразить в форме круга
(реально они имеют форму вытянутого
круга – эллипса).
– Определите и отметьте на схеме
расстояние между планетами и Солнцем.
Название планеты | Среднее расстояние от Солнца (АЕ) |
Меркурий | 0,38 |
Венера | 0,72 |
Земля | 1,00 |
Марс | 1,52 |
Юпитер | 5,20 |
Сатурн | 9,50 |
Уран | 19,20 |
Нептун | 30,00 |
Пример: Земля –150 млн км. Марс – 150 х 1,52 = 228 миллионов км.
Что узнали
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Планеты внутренней группы
Планеты внешней группы
Планеты __ удалены от Солнца и отличаются
своими большими размерами. Меркурий,
Венера, Земля и Марс – это планеты __ группы,
они расположены близко к Солнцу.
Проверьте свои знания
Установите соответствие.
-
Планеты внутренней группы -
Планеты внешней группы
-
Быстро вращаются вокруг своей оси -
Имеют большие размеры -
Близко расположены к Солнцу -
Имеют много спутников -
Состоят из газов
В чем разница между внутренними и внешними планетами?
Последнее обновление: 5 июля 2022 г.
Планеты Солнечной системы делятся на две группы: внутренние планеты и внешние планеты. К внутренним планетам относятся ближайшие к Солнцу: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Внешними планетами являются те, которые наиболее удалены от Солнца: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Вы можете задаться вопросом, насколько различаются эти планеты, настолько, что ученым пришлось разделить их на две отдельные группы. В этой статье мы подробно рассмотрим, что их отличает.
Отличие #1 Их расстояние от Солнца
Внутренние планеты — это те, которые лежат между Солнцем и поясом астероидов, это Меркурий, Венера, Земля и Марс. Их также иногда называют планетами земной группы, потому что они имеют твердую поверхность.
Внешние планеты — это те, которые лежат за поясом астероидов, это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Их иногда называют газовыми, ледяными гигантами или даже юпитерианскими планетами, потому что они в основном состоят из газа и не имеют твердой поверхности.
Считается, что причина такой специфической конфигурации связана с тем, как сформировалась наша Солнечная система. Считается, что сильные солнечные ветры, исходящие от молодого Солнца, выталкивали большую часть более легких элементов и газов наружу и дальше в Солнечной системе.
- Меркурий — 36 миллионов миль (58 миллионов километров)
- Венера — 67 миллионов миль (108 миллионов километров)
- Земля — 92,96 миллиона миль (149,60 миллиона километров)
- Марс — 142 миллиона миль (228 миллионов километров)
- Юпитер — 484 миллиона миль (778 миллионов километров)
- Сатурн — 886 миллионов миль (1,4 миллиарда километров)
- Уран — 1,8 миллиарда миль (2,9 миллиарда километров)
- Нептун — 2,8 миллиарда миль (4,5 миллиарда километров)
Отличие #2 Их размер
При обсуждении планет размер определенно имеет значение. Внутренние планеты намного меньше по размеру по сравнению с внешними планетами. Меркурий — самая маленькая из всех планет, его диаметр составляет всего 3031 милю. Напротив, Юпитер — самая большая планета с диаметром 88 846 миль.
Внешние планеты из-за своего большого размера оказывают гораздо большее гравитационное влияние на Солнечную систему. Считается, что гравитационное влияние Юпитера на метеориты и кометы эффективно предотвращало их столкновения с внутренними планетами. Иногда он выбрасывает их за пределы Солнечной системы, а иногда притягивает к себе, где они обычно сталкиваются с планетой и распадаются на части. Это одна из причин, по которой Юпитер называют «крестным отцом Солнечной системы». Ниже приведен список диаметров каждой планеты, от самого большого до самого маленького.
- Юпитер на первом месте с диаметром 88 846 миль (142 800 км)
- Сатурн на втором месте с диаметром 74 900 миль (120 660 км)
- Уран на третьем месте с диаметром 31 763 мили (51 118 км)
- Нептун четвертый, диаметр 30 779 миль (49 528 км)
- Земля пятый, диаметр 7 926 миль (12 756 км)
- Венера шестой, диаметр 7 521 миль (12 104 км)
- Марс является седьмым, с диаметром 4 222 мили (6787 км)
- Меркурий восьмой, его диаметр 3031 миль (4879,4 км)
Отличие №3 Их химический состав
Третье различие между внутренними и внешними планетами связано с их химическим составом. Внутренние планеты состоят из камня и металла, а внешние из газа и льда. Это различие связано с расстоянием от Солнца.
Чем ближе планета к Солнцу, тем выше будет ее температура. Это означает, что любая присутствующая вода будет в форме пара и газа. Юпитер и Сатурн в основном состоят из водорода и гелия, а Уран и Нептун — из метана, аммиака и воды.
Опять же, на заре Солнечной системы считалось, что сильные солнечные ветры уносили наружу большинство легких элементов и газов. Внутренние планеты состоят из более тяжелых материалов, потому что на них не так сильно влияют солнечные ветры.
Разница №4 Температура их поверхности
Четвертое различие между внутренними и внешними планетами – это их температура. Внутренние планеты имеют более высокие температуры, потому что они ближе к Солнцу. Меркурий, ближайшая к Солнцу планета , имеет среднюю температуру поверхности 333 градуса по Фаренгейту. Напротив, у Нептуна средняя температура поверхности составляет -350 градусов по Фаренгейту.
Внешние планеты находятся дальше от Солнца, поэтому температура на них намного ниже. Фотонам от Солнца требуется гораздо больше времени, чтобы достичь этих планет, и в результате они получают меньше тепла.
- Меркурий – 333°F (167°C)
- Венера – 867°F (464°C)
- Земля – 59°F (15°C)
- Марс – минус 85°F (-65°C)
- Юпитер – минус 166°F (-110°C)
- Сатурн – минус 220°F (- 140°C)
- Уран – минус 320°F (-195°C)
- Нептун – минус 330°F (-200°C)
Отличие #5 Их период вращения
Период вращения небесного объекта – это время, за которое указанный объект совершает полный оборот вокруг своей оси. Для 8 планет нашей Солнечной системы это указывает на продолжительность их дней.
- Меркурий: 1 408 часов (58,6 дня)
- Венера: 5 832 часа (243 дня)
- Земля: 24 часа
- Марс: 25 часов
- Юпитер: 10 часов
- Сатурн: 11 часов
- : 17 часов
- : 11 часов
- : 17 часов
- : 17 часов
- . часы
- Нептун: 16 часов
Так почему же внешние планеты вращаются быстрее, чем внутренние планеты? Согласно Крису Линтотту , это происходит из-за того, что называется сохранением углового момента.
Сохранение углового момента — это закон физики, который утверждает, что угловой момент системы останется постоянным, если на систему не действует внешняя сила.
Когда образовались газовые гиганты, огромное количество уже вращающегося газа и пыли вокруг протопланет объединилось, чтобы создать их атмосферу. В случае Юпитера его атмосфера составляет около 95% его общей массы. Вы можете себе представить, какая сила потребовалась, чтобы собрать воедино все, что имело значение. Эта сила заставляла Юпитер вращаться все быстрее и быстрее по мере накопления большего количества материала.
Внутренние планеты, с другой стороны, не имели вокруг себя столько вращающегося газа и пыли, поэтому их аккреция привела к гораздо более медленному вращению.
Отличие #6 Их период обращения
Период обращения планеты — это время, необходимое для совершения одного полного оборота вокруг Солнца. Меркурий, например, имеет период обращения всего 88 дней. Напротив, у Нептуна период обращения составляет 165 лет!
Причина такой разницы довольно проста. Внутренние планеты ближе к Солнцу, и в результате они вращаются вокруг Солнца намного быстрее, чем внешние планеты. Чем дальше планета от Солнца, тем больше времени потребуется, чтобы совершить один оборот.
- Меркурий: 87,97 дня (около 3 месяцев)
- Венера: 224,70 дня (около 7 месяцев)
- Земля: 365,26 дня (12 месяцев)
- Марс: 686,98 дня (около 2 лет)
- , 32 Юпитера 9001: 365,26 дня (около 2 лет)
- 9001 (около 12 лет)
- Сатурн: 10 755,70 дней (около 29,5 лет)
- Уран: 30 687,15 дней (около 84 лет)
- Нептун: 60 190,03 дней (около 165 лет)
Отличие №7 Количество лун у них
И последнее, но не менее важное: внутренние и внешние планеты также различаются по количеству имеющихся у них спутников. У Меркурия и Венеры нет спутников, в то время как у Земли есть только одна, а у Марса две луны (пока). Во внешней области Солнечной системы у Юпитера есть колоссальная луна размером 79 юпитер! У Сатурна 82 спутника, у Урана 27 спутников, а у Нептуна 14 спутников.
Внешние планеты имеют больше спутников, потому что их гравитационное притяжение намного сильнее, чем у планет земной группы. По мере формирования Солнечной системы они смогли удержать гораздо больше материала, который медленно, но верно превратился в спутники.
Статья по теме: Сколько лун у каждой планеты?
Я был очарован космосом и астрономией с самого раннего возраста. Когда я не смотрю документальные фильмы, фильмы или сериалы на космическую тематику, я провожу большую часть своего свободного времени на заднем дворе, любуясь планетами и галактиками в свой телескоп.
Вау! Есть еще что почитать 🚀
Эта страница является частью нашей коллекции статей об астрономии . Если вам понравилось читать, то вам понравятся следующие статьи.
Вот что вам нужно знать о Венере и ее раскаленной поверхности, а также о том, почему это самая горячая планета в Солнечной системе.
Важен ли порядок планет? В некотором смысле да, потому что стабильность нашей Солнечной системы полностью зависит от того, где в настоящее время находится каждая планета.
Как мы можем отличить звезды от планет и как это может помочь нам идентифицировать их на ночном небе?
Тусклый, холодный, ветреный мир, названный в честь римского бога моря, получает приз как самая удаленная от Солнца планета. На что это похоже?
Классификация
планет: как сгруппировать экзопланеты
Впечатление художника от первой планеты, вращающейся вокруг похожей на Солнце звезды за пределами Солнечной системы, 51 Pegasi b, массивного газового гиганта, вращающегося вокруг своей планеты каждые 4 дня.
(Изображение предоставлено: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org))
Обнаружены тысячи кандидатов в экзопланеты, и астрономы начинают выяснять, как их сгруппировать, чтобы лучше описать и понять. За прошедшие годы было предложено множество схем классификации планет, от научной фантастики до более научных. Но мы все еще мало знаем об экзопланетах, и некоторые ученые до сих пор спорят о том, каким должно быть определение планеты.
Что такое планета?
Прежде чем обсуждать, как классифицировать планеты, важно понять, что такое планета. Международный астрономический союз опубликовал официальное определение в 2006 году, но это определение остается спорным. В определении говорится, что планета — это небесное тело, которое
- находится на орбите вокруг Солнца,
- имеет достаточную массу, чтобы иметь почти круглую форму,
- «очистило окрестности» вокруг своей орбиты.
Определение возникло после того, как астрономы, включая астронома Калифорнийского технологического института Майка Брауна, обнаружили несколько маленьких миров на краю Солнечной системы. Эти тела были размером примерно с Плутон, который тогда считался планетой. С новым определением малые миры и Плутон были сгруппированы в новую категорию под названием «карликовая планета».
Решение не встретило всеобщего одобрения. Алан Стерн — главный исследователь миссии «Новые горизонты» к Плутону, которая совершила облет Земли в 2015 году. Он неоднократно утверждал, что фраза «очистил окрестности» расплывчата и не учитывает тот факт, что, например, Земля много астероидов на его орбите. Кроме того, снимки Плутона, сделанные «Новыми горизонтами», показали удивительно сложный мир, включающий горы, замерзшие озера и другие особенности, которые, как он снова утверждал, делают его более похожим на планету.
МАС отреагировал на открытия New Horizons следующим образом: «Эти результаты поднимают фундаментальные вопросы о том, как маленькая холодная планета может оставаться активной в течение возраста Солнечной системы. Они демонстрируют, что карликовые планеты могут быть столь же интересны с научной точки зрения, как и Не менее важно и то, что все три основных тела пояса Койпера, которые до сих пор посещали космические корабли — Плутон, Харон и Тритон — больше отличаются, чем похожи, что свидетельствует о потенциальном разнообразии, ожидающем исследования их царства».
В 2017 году группа ученых, в том числе Штерн, предложила новое определение планеты, которое они планируют представить в МАС: «Планета — это тело субзвездной массы, никогда не подвергавшееся ядерному синтезу и имеющее достаточную собственную — гравитация принимает сфероидальную форму, адекватно описываемую трехосным эллипсоидом, независимо от параметров его орбиты».
Классификация планет
Стремление к классификации планет усилилось, так как открытия экзопланет стали более частыми. Первое подтвержденное открытие экзопланеты было сделано в 1992, с открытием PSR B1257+12 вокруг звезды-пульсара; первое открытие звезды главной последовательности (51 Pegasi b) было обнаружено в 1995 году.
С тех пор были найдены тысячи кандидатов в экзопланеты, большинство из них — с помощью космического телескопа Кеплер. В то время как миссия Кеплера сосредоточена на поиске планет, подобных Земле, вращающихся в «обитаемых зонах» (где на поверхности планеты может существовать жидкая вода) их звезд, телескоп обнаружил большое количество планет.
Многие экзопланеты, обнаруженные ранее, были так называемыми «горячими юпитерами», большими газовыми гигантами, вращающимися очень близко к своей родительской звезде. Некоторые планеты очень старые, например, PSR 1620-26 b (названная Мафусаилом, поскольку она всего на 1 миллиард лет моложе самой Вселенной). Некоторые планеты находятся так близко к своей родительской звезде, что их атмосфера испаряется, как в случае с HD. 209458б. Кроме того, были обнаружены планеты, вращающиеся вокруг двух, трех и даже более звезд.
При таком большом количестве планет, возможно, понятно, что не существует единой системы классификации для всех планет. По большей части астрономы сосредотачиваются на том, в какой степени планеты могут быть обитаемыми, что, пожалуй, лучше всего демонстрируется с помощью Каталога обитаемых экзопланет. Это список наиболее перспективных пригодных для жизни планет, составленный экспертами из Университета Пуэрто-Рико в Лаборатории планетарной обитаемости Аресибо (PHL).
Проблема в том, что обитаемость обычно определяется исключительно орбитой и массой планеты. Современные телескопы недостаточно чувствительны, чтобы смотреть на атмосферы, за исключением самых больших и ближайших планет. Тем не менее, обсерватории будущего смогут напрямую исследовать атмосферу. Космический телескоп Джеймса Уэбба, который будет запущен в 2018 году, должен быть способен наблюдать за атмосферами некоторых планет, хотя неясно, сколько информации он может получить о более мелких каменистых планетах, близких к массе Земли.
Классификационные схемы Солнечной системы
Слово «планета» происходит от греческого слова, означающего «странник», что означает, что планеты блуждают по земному небу по сравнению с (относительно неподвижными) звездами. Движения планет были известны всем древним культурам, но ограничивались теми, которые можно было увидеть невооруженным глазом: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Открытия Урана и Нептуна произошли после того, как телескоп начал использоваться в астрономии, начиная с 1600-х годов.
В нашей Солнечной системе астрономы обычно проводят различие между «каменистыми» и «газовыми» планетами. Скалистые планеты Меркурий, Венера, Земля и Марс. У них небольшая атмосфера по сравнению с их размером, и они ближе к Солнцу.
Давняя теория состоит в том, что, когда солнце было молодо и солнечная система только формировалась, радиация уносила большую часть газа во внешние части солнечной системы, лишая эти планеты возможности собрать много атмосферы. Однако в других солнечных системах есть огромные газовые экзопланеты, расположенные близко к своим родительским звездам. Возможно, эти экзопланеты мигрировали, или, возможно, теория образования нуждается в корректировке.
Газовые планеты в нашей Солнечной системе — это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, хотя между ними есть огромные различия. У Урана и Нептуна по-прежнему есть твердые ядра (насколько это может сказать теория), но они имеют очень большую атмосферу по сравнению с этими ядрами. Хотя ядра Юпитера и Сатурна также остаются загадочными, физики предсказывают, что из-за гораздо большего размера планет по сравнению с Ураном и Нептуном ядра могут быть жидкометаллическими или, возможно, более твердыми. Потребуется больше исследований.
По крайней мере, одна классификационная схема различает планеты в нашей Солнечной системе по их положению относительно Земли. Согласно этой схеме, «низшими» планетами (находящимися внутри орбиты Земли) являются Меркурий и Венера. «Высшими» планетами (находящимися за пределами орбиты Земли) являются Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Иногда планеты в нашей Солнечной системе классифицируют по их положению относительно пояса астероидов, который находится примерно между Марсом и Юпитером. В этом сценарии «внутренними» планетами являются Меркурий, Венера, Земля и Марс. «Внешними» планетами являются Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Схемы классификации экзопланет
Возможно, самая известная попытка классификации экзопланет используется в «Звездном пути». Пригодная для жизни планета, такая как Земля, называется планетой М-класса; часто члены экипажа кричали, что они находятся на орбите планеты класса М, или это специально отмечалось в журнале капитана.
Фанатский сайт Star Trek Memory Alpha имеет следующий список классов:
- Класс D (планетоид или луна практически без атмосферы)
- Класс H (как правило, непригодный для проживания)
- Класс J (газовый гигант)
- Класс K (пригодный для проживания, если используются герметичные купола)
- Класс L (условно пригодный для проживания, с растительностью, но без животных)
- Класс M (земной)
- Класс N (серный)
- Класс R (планета-изгой, не такая обитаемая, как планета земной группы)
- Класс T (газовый гигант)
- Класс Y (токсичная атмосфера, высокие температуры)
Лаборатория планетарной обитаемости перечисляет несколько «малоизвестных» примеров классификации, а также более научные примеры. Из более научных примеров предложения включают использование массы в качестве схемы классификации (Stern and Levison, 2002) или изобилие элементов, более важных для жизни (Lineweaver and Robles, 2006). Стерн и Левисон далее утверждают, согласно PHL, что «любая классификация должна быть физически основана, определяться на основе легко наблюдаемых характеристик, количественна, уникальна, устойчива к новым открытиям и основываться на наименьшем количестве возможных критериев».
PHL также предлагает классификационную схему, в которой в качестве основы используется масса — метрика, которую можно получить с помощью современных телескопических наблюдений. Массу можно оценить на основе измерений лучевой скорости, полученных с помощью таких инструментов, как спектрограф HARPS (высокоточный поиск планет с радиальной скоростью) на 3,6-метровом телескопе Ла Силья Европейской южной обсерватории. Проще говоря, этот метод измеряет «притяжение» планеты при движении вокруг своей родительской звезды, обеспечивая оценку массы.
Предложенный PHL -список классификации заключается в следующем:
Незначительные планеты, луны и кометы
- Менее 0,00001 Земные массы = астероидан
- 0,00001 до 0,1 Земные массы = Mercurian
77
- 0,1–0,5 Земные массы = подземные
- 0,5–2 Земные массы = терранные (Земли)
- 2–10 Земные массы = суперземные (суперземли)
Планеты газового гиганта
- 10-50 Земные массы = Нептун (Neptunes)
- 50-5000 Земные массы = jovian (Юпитер)
Дополнительные ресурсы
- 9 a
- PHL: Массовая классификация экзопланет (EMC)
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.
Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором статей для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Репортажи Элизабет включают эксклюзив для Office вице-президента Соединенных Штатов, несколько раз выступая с Международной космической станцией, наблюдая за пятью запусками человека в космос на двух континентах, работая в скафандре и участвуя в имитации полета на Марс. Ее последняя книга «Почему я выше?» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом. Элизабет имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты, степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде и (скоро) степень бакалавра истории в Университете Атабаски. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и естественным наукам с 2015 года. Элизабет впервые заинтересовалась космосом после просмотра фильма «Аполлон-13» в 19 лет.