Информация о новых исследованиях планет солнечной системы для 4 класса: Информация о новых научных исследованиях планет солнечной системы сообщение 4 класс кратко

«Исследование солнечной системы» | Презентация к уроку по окружающему миру (подготовительная группа):

Слайд 1

Путешествие в космос. I часть: планеты солнечной системы

Слайд 4

Меркурий Самая маленькая планета Солнечной системы . Орбита Меркурия – одна из самых нестабильных, меняется не только скорость перемещения и его удалённость от Солнца, но и само положение. Меркурий обладает очень разряженной атмосферой и высокой температурой, вследствие наибольшей приближенности планеты к Солнцу.

Слайд 5

Венера Вторая от Солнца планета, атмосфера которой почти полностью состоит из углекислого газа. Её часто называют Утренней звездой и Вечерней звездой, потому что она первой из звёзд становится видна после заката, так же как и перед рассветом продолжает быть видимой и тогда, когда все остальные звёзды скрылись из поля зрения . На Венере господствует очень высокая температура. Названа планета в честь греческой богини любви.

Слайд 6

Земля Третья планета от Солнца и единственная в нашей системе, где на поверхности есть жидкая вода, без которой не смогла бы развиться жизнь на планете. По крайней мере, жизнь в том виде, в котором мы её знаем. В отличие от остальных небесных тел нашей системы, более 70% её поверхности покрыто водой. Остальное пространство занимают материки. Земля по праву могла бы называться водной планетой.

Слайд 7

Скопление космического мусора вокруг орбиты Земли

Слайд 8

Марс Четвёртая планета от Солнца, известная своей разрежённой атмосферой. Начиная с 1960 года Марс активно исследуется учеными. Найденная на некоторых участках вода позволяет предположить, что примитивная жизнь на Марсе существует. Почва на Марсе богата железом, что придает ей красноватый оттенок. Марс знаменит самыми сильными в системе пыльными бурями, которые способны на несколько месяцев обволакивать планету в облако красной пыли. Названа планета в честь греческого бога войны .

Слайд 9

Юпитер Пятая по счёту от Солнца и крупнейшая планета нашей системы. Юпитер — газовый гигант, его атмосфера похожа на состав Солнца. Названа в честь главного бога греков – бога неба, грома и молний.

Слайд 10

Сатурн Вторая по размерам планета и шестая по счёту в Солнечной системе. Сатурн обладает заметной кольцевой системой, состоящей из частичек льда, горных пород, пыли. Вокруг планеты вращается большое количество спутников.

Слайд 11

Уран Седьмая по счету от Солнца и третья по размеру планета, считается самой холодной планетой среди остальных.

Слайд 12

Нептун Размером восьмая планета солнечной системы очень близка к своему ближайшему соседу, Урану. Год на планете равняется приблизительно 164 земным годам. В атмосфере зафиксированы самые сильные ветра в нашей системе, скорость которых достигает 260 м/с. Нептун — первая планета, открытая с помощью математических расчетов. Названа планета именем греческого бога морей.

Слайд 13

«Звездочет»

Слайд 14

Земля в иллюминаторе видна…

Типовое жилье: насколько уникальна Солнечная система

Самое продолжительное исследование далеких планет показало, что Солнечная система вовсе не уникальна. Большинство планетных систем в Млечном Пути имеет похожее строение, а значит, может оказаться колыбелью жизни, считает научный обозреватель, кандидат физико-математических наук Анатолий Глянцев

Астрономы опубликовали результаты самого длительного исследования планетных систем. Наблюдая 719 звезд и 177 планет, ученые пришли к выводу, что большинство планетных систем похожи на Солнечную по весьма важному показателю: положению планет-гигантов. Именно удачное расположение этих исполинов когда-то позволило Земле стать благоприятным для жизни миром. Это значит, что и в системах других звезд могут существовать обитаемые планеты.

Закончили чтение тут

Охота за планетами

Экзопланетами называются планеты, которые обращаются не вокруг Солнца, а вокруг какой-нибудь другой звезды. Первые подобные объекты были открыты в 1990-х годах. На сегодня астрономам известно более 4700 далеких миров, и чуть ли не ежедневно открываются новые.

Правда, наши телескопы все еще слабоваты для того, чтобы экзопланеты можно было буквально увидеть. Лишь для немногих из них получены изображения, и то не в видимом свете, а в инфракрасных лучах. Но у исследователей есть способы обнаружить планету, не заставляя ее позировать.

Таких способов много, но более 90% открытий приходятся на два самых результативных из них. Метод транзитов, о котором мы подробно рассказывали, подарил человечеству более 70% известных экзопланет. Он использует то обстоятельство, что многие планеты периодически проходят между наблюдателем и звездой и частично затмевают собой ее свет. Еще почти 20% миров открыты методом лучевых скоростей. Поясним, в чем его суть. Привычная картина «звезда стоит на месте, а планета движется вокруг нее» не совсем верна. Под действием притяжения планеты светило чуть-чуть смещается в ее сторону. В результате звезда как бы пританцовывает на месте, пока планета обходит ее по орбите. Точные измерения улавливают в спектре светила следы этого движения.

Привет из зазеркалья: есть ли в космосе антизвезды

Понятно, что оба метода работают тем лучше, чем больше планета. Массивный объект заслонит больше света и сильнее подействует на свою звезду гравитацией, чем миниатюрный. Еще один важный фактор — расстояние от экзопланеты до звезды. Чем больше дистанция, тем слабее гравитация планеты воздействует на светило.

Но есть еще одна причина, по которой расстояние от планеты до звезды очень важно. Чем ближе мир к своему солнцу, тем быстрее он обращается вокруг него. А наблюдателям нужно зафиксировать хотя бы несколько оборотов, чтобы убедиться, что обнаруженный сигнал периодически повторяется, то есть не является ошибкой в данных. Это верно как для метода транзитов, так и для метода лучевых скоростей.

Между тем один оборот вокруг Солнца у Юпитера занимает 12 лет, у Сатурна — 29 лет. Уран и Нептун обходят нашу звезду еще медленнее. Чтобы обнаружить все эти планеты нашими методами, инопланетянам пришлось бы непрерывно наблюдать Солнце в течение десятилетий. В таком же положении находятся и земные астрономы, ищущие экзопланеты. Вполне вероятно, что множество миров ускользает от нашего внимания просто потому, что мы недостаточно долго смотрим на их родительские звезды. Это печальное обстоятельство мешает специалистам разобраться в том, как устроены планетные системы, по каким законам они рождаются, живут и умирают.

Терпение и труд

Однако ученые могут переупрямить даже Вселенную. Тридцать лет назад стартовал проект California Legacy Survey, суть которого — долгие непрерывные наблюдения одних и тех же 719 звезд. Это не очень большая выборка, но она охватывает четыре класса звезд, вместе составляющих абсолютное большинство в Галактике. Так что можно надеяться, что сделанные выводы останутся справедливыми для сотен миллиардов солнц Млечного Пути.

Недавно исследователи обработали спектры светил, накопленные за три десятилетия, применив к ним метод лучевых скоростей. Полученные результаты изложены в двух научных статьях, препринты которых доступны на сайте arXiv.org.

Две тысячи новых миров: что открыла космическая обсерватория TESS

Всего авторы зафиксировали 177 экзопланет. Только 14 из них были обнаружены впервые, а остальные 163 на момент публикации уже были известны науке. Но даже эти старые знакомцы были изучены куда более тщательно благодаря этому самому долгому в истории исследованию планетных систем. Три десятилетия наблюдений позволили отследить движение миров, тратящих долгие годы на один оборот вокруг звезды.

Самые миниатюрные из этих экзопланет массивнее Земли в три раза, а самые массивные — в 6000 раз (это почти 20 масс Юпитера).

Где живут великаны

Больше всего данных было собрано о планетах-гигантах с массой порядка массы Юпитера и выше, поскольку их проще обнаружить и исследовать. Подобные колоссы состоят в основном из газа, а не из твердых пород. Они не могут быть обитаемыми, хотя жизнь может обосноваться на их спутниках (эксперты не исключают наличия микробов на некоторых лунах Юпитера и Сатурна, где под слоем льда скрываются океаны жидкой воды). Однако роль гигантских планет в зарождении жизни может быть столь же грандиозной, как их размер. Согласно некоторым теориям, именно их гравитация помогла Земле сформироваться в своем нынешнем виде и обрести солидные запасы воды.

«С точки зрения динамики [образования планет], Юпитер и Сатурн являются VIP — Очень Важными Планетами — Солнечной системы, — говорит соавтор исследования Лорен Вайс из Университета Гавайев. — Считается, что они сформировали совокупность планет земной группы, потенциально задерживая рост Марса и устремляя водоносные кометы к Земле».

Неизвестно, сформировалась ли бы Земля в пригодную для жизни планету, если бы не тяготение двух гигантов, дирижировавшее потоками вещества в новорожденной Солнечной системе. Можно сказать, что Юпитер и Сатурн оказались в нужное время в нужном месте. Будь они дальше от Солнца или, наоборот, ближе к нему, судьба земного шара могла бы сложиться совсем иначе.

Именно поэтому астрономов интересует местоположение планет-гигантов в системах других звезд. Любопытно, что эра открытия экзопланет в свое время началась с горячих юпитеров — гигантов, расположенных ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу. Какое-то время они даже составляли большинство известных экзопланет. В Солнечной системе подобных объектов нет, и их открытие стало для ученых полной неожиданностью.

Галактический котел: что увидели астрономы в центре Млечного Пути

Однако в дальнейшем выяснилось, что горячие юпитеры встречаются в Галактике довольно редко, а их обилие в ранних наблюдениях хорошо описывается известным анекдотом: «Интернетом пользуются 100% россиян, как показал опрос, проведенный в интернете». Как мы помним, массивные и близкие к своим звездам планеты обнаруживаются проще всего. Поэтому именно они и были открыты в первую очередь.

Недавно опубликованные данные California Legacy Survey окончательно поставили точку в вопросе, где живут планеты-гиганты. По подсчетам исследователей, на каждую сотню звезд приходится 12–16 гигантских экзопланет на расстоянии от 2 до 8 астрономических единиц (а. е.) от светила, и еще 7–12 миров-гигантов на дистанциях 8–32 а.е. Ближе или дальше от звезды космические колоссы встречаются значительно реже.

Напомним, что одна а.е. равна дистанции от Земли до Солнца. Юпитер находится в 5 а.е. от Солнца, Сатурн — в 10 а.е. Другими словами, местоположение планет-гигантов Солнечной системы совершенно типично. Значит ли это, что совершенно типична и Земля, некогда сформированная под действием гравитации Юпитера и Сатурна? Пока рано утверждать это с уверенностью, но надежда есть.

Команда California Legacy Survey продолжает накапливать данные. Более того, в 2022 году ожидается подключение к проекту нового инструмента, способного обнаруживать планеты массой с Землю. Так что через несколько лет мы можем узнать, есть ли по соседству с экзопланетами-гигантами миры, похожие на наш хотя бы размерами.

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора

Как проходила посадка ровера Perseverance на Марс и что он там увидел. Фоторепортаж

10 фото

Посетите нашу Солнечную систему | Творческий педагог

Естествознание – классы 4-5

Учащиеся узнают о планетах, создавая тур, чтобы посетить планету или планеты в нашей Солнечной системе.

Задание

Space Tours Unlimited хочет начать предлагать туры на планеты. Они подготовили астронавтов, которые могут отправлять людей в путешествие по планете на борту «Космос-2020», самого современного шаттла, когда-либо запускавшегося в космос.

Они попросили вас помочь в создании материалов, описывающих путешествия и помогающих новым клиентам выбрать планетарное путешествие.

Engage

Заполните таблицу KWL со своими учениками, чтобы активировать их предыдущие знания о планетах. Смотрите видео и читайте книги о космосе, например «Волшебный школьный автобус посещает Солнечную систему», чтобы заинтересовать учащихся этой темой.

Покажите своим учащимся различные изображения планет, подобные этим на Pics4Learning. Обсудите основные факты о каждом из них.

Сообщите учащимся, что они были выбраны для создания рекламного материала о посещении одной или нескольких планет в нашей Солнечной системе. В этом космическом путешествии студенты должны будут ответить на следующие вопросы о своей планете:

1. Каково расстояние планеты от Солнца?
2. Каков диаметр планеты?
3. Есть ли у планеты спутники? Если да, то назовите их.
4. Какая атмосфера на этой планете?
5. Есть ли какие-нибудь необычные особенности на этой планете?

Предложите учащимся найти ответы на подобные вопросы с помощью книг и онлайн-ресурсов. В разделе «Ресурсы» перечислены несколько онлайн-ресурсов.

Создать

Когда ученики закончат свои исследования, они будут готовы приступить к созданию своего планетарного путешествия. Сообщите учащимся, что они представят свой тур и описывают, что увидят туристы.

Работайте всем классом, чтобы провести мозговой штурм, чтобы учащиеся могли поделиться своими знаниями и заинтересовать других в планетарном путешествии. По мере того, как учащиеся придумывают такие идеи, как видеоролики и презентации, делитесь инструментами, такими как iMovie или Wixie, которые учащиеся имеют в своем классе.

Учащиеся могут использовать свои исследования, чтобы выбрать информацию для своего проекта и создать раскадровку, которая поможет им систематизировать свои идеи.

Поделиться

Предложите учащимся представить свое завершенное планетарное путешествие всему классу или на школьном собрании. Это поможет каждому узнать больше о планетах. Возможно, вы даже захотите, чтобы студенты проголосовали за свой любимый тур.

Вы также можете превратить это мероприятие в общественное мероприятие, превратив его в туристическую выставку. Попросите каждого ученика рассказать о своем путешествии по планетарной станции. Зрители могут посмотреть каждый тур, чтобы понять, какую планету они хотели бы посетить. Вы также можете выпускать билеты для каждого тура, чтобы студенты и члены сообщества могли выбрать, какую планету они хотели бы посетить.

Оценка

Оцените предварительные знания учащихся о Солнечной системе во время совместной работы над таблицей KWL. Вы можете спросить их, что они знают о каждой планете, солнце и луне в отдельности, чтобы получить больше подробностей. Их ответы дадут вам представление об их текущем понимании. Например, учащийся может сказать, что Меркурий очень горячий. Вы можете ответить вопросом, что они знают о температуре на Нептуне. Это поможет понять, что расстояние от Солнца является фактором, влияющим на окружающую среду на каждой планете.

Ответы учащихся на исследовательские вопросы о планетах могут дать вам представление о понимании, но также могут просто свидетельствовать о способности учащегося проводить исследования в Интернете и в печати. Вовлечение учащихся в обсуждение найденной ими информации поможет вам выявить неправильные представления и лучше оценить понимание до начала работы над проектом.

Создайте свою собственную рубрику бесплатно на rubric-maker.com

Привлеките студентов, задавая много вопросов, пока они работают над своим маршрутом и туром. Вы можете оценить их проекты Frames, Pixie, Wixie или Share на предмет точности фактов и их понимания того, какое влияние расстояние от солнца, атмосферы и других планетарных особенностей окажет на людей, посещающих планету.

Ресурсы

Коул, Джоан и Деган, Брюс. (1992) Волшебный школьный автобус, затерянный в Солнечной системе . Схоластический. ISBN: 05

291

Миттон, Жаклин. (1991) Открытие планет . Связь троллей. ISBN: 0816721319

Саймон, Сеймур. (2002) Место назначения. Харпер Коллинз. ISBN: 0688162908

НАСА-Добро пожаловать на планеты

Стандарты

NSTA-Национальные стандарты научного образования

Стандарт контента D:

В результате занятий в 5–8 классах все учащиеся должны усвоить:

Общие основные стандарты английского языка для 4–5 классов

Письмо Стандарты

Типы и цели текстов

3. Пишите нарративы для развития реальных или воображаемых переживаний или событий, используя эффективную технику, хорошо подобранные детали и хорошо структурированные последовательности событий.

Создание и распространение письменных материалов

4. Создавать четкие и связные тексты, в которых развитие, организация и стиль соответствуют задаче, цели и аудитории.

6. Использовать технологии, включая Интернет, для создания и публикации текстов, а также для взаимодействия и сотрудничества с другими

Исследования для создания и представления знаний

7. Проводить короткие, а также более продолжительные исследовательские проекты, основанные на конкретных вопросах , демонстрируя понимание предмета исследования.

Стандарты ISTE для студентов:

3. Конструктор знаний
Учащиеся критически оценивают различные ресурсы, используя цифровые инструменты для построения знаний, создания творческих артефактов и получения значимого опыта обучения для себя и других. Студенты:

а. планировать и применять эффективные исследовательские стратегии для поиска информации и других ресурсов для своих интеллектуальных или творческих занятий.

б. оценивать точность, перспективу, достоверность и актуальность информации, средств массовой информации, данных или других ресурсов.

в. собирать информацию из цифровых ресурсов, используя различные инструменты и методы для создания коллекций артефактов, демонстрирующих значимые связи или выводы.

6. Креативный коммуникатор
Студенты ясно общаются и творчески выражают себя для различных целей, используя платформы, инструменты, стили, форматы и цифровые медиа, соответствующие их целям. Студенты:

а. выбирать подходящие платформы и инструменты для достижения желаемых целей их создания или коммуникации.

б. создавать оригинальные произведения или ответственно перепрофилировать или смешивать цифровые ресурсы в новые творения.

д. публиковать или представлять контент, который настраивает сообщение и среду для своей целевой аудитории.

Наша Солнечная система и Земля

Большой исторический проект

Войти / Присоединиться

С момента Большого взрыва Вселенная дрейфует и расширяется. Рождение и смерть звезд оставляют после себя галактики, планеты и даже живые организмы.

Наблюдайте, как Земля превращается из буйной расплавленной скалы в источник жизни. Узнайте, как астрономы используют коллективное обучение, чтобы поставить нашу планету на надлежащее место. И узнайте о дрейфующей поверхности Земли, которая вызывает землетрясения, извержения вулканов и континентальный «серфинг».

2:37

Краткий обзор главы

43 минуты

1 Порог

3 Видео

2 Галереи

Рождение Солнца

Новый день начинается

Это было пять миллиардов лет назад. Гигантское облако материи в нашей галактике, Млечном Пути, сконденсировалось под действием гравитации и взорвалось ядерным синтезом.

Это слияние высвободило то, что мы называем солнечным светом. Очень, очень, очень жаркое солнце. А новообразованной звездой было наше Солнце. Он втянул в себя большую часть окружающего вещества, но некоторые ускользнули. И часть этого материала слиплась, оседая на протопланетную орбиту.

Вкусные кусочки газа и камня

Те химически богатые остатки, вращающиеся вокруг нашего молодого Солнца, варились со всеми ингредиентами для формирования планет в нашей Солнечной системе.

Сильный жар молодого Солнца унес большую часть более легких элементов водорода и гелия — 99% остатков — дальше всех. В конечном итоге они сконденсировались, чтобы сформировать газообразные внешние гиганты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Крошечная часть более тяжелых элементов, которые остались, составила более твердые Меркурий, Венеру, Землю и Марс.

Благодаря сочетанию мягких столкновений и гравитации эти атомы и молекулы начали притягивать другие материалы такого же размера. За миллионы лет они постепенно превратились в твердые планетезимали, а затем и в протопланеты со своими уникальными орбитами.

Астрономы называют все это столкновение и соединение аккрецией. После 10–100 миллионов лет этого удара осталось восемь сферических стабильных планет. Наша Солнечная система встала на место.

Деятельность

Жизненный цикл нашего Солнца

Наша Солнечная система

© НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт

1 из 8

Вращение, как тесто для пиццы

Силы сплющивают молодую солнечную систему, и она начинает вращаться как протопланетный диск из газа и пыли. Центральный звездный зародыш все еще может «питаться» материалом, разрушающимся вокруг него, и продолжать расти.

© NASA/JPL-Caltech/T.Pyle (SSC)

2 из 8

Останки

Миллионы лет обломки вращаются вокруг молодой звезды. Куски уцелевшего вещества, не поглощенные прожорливым звездным зародышем, сталкиваются, объединяются и позже образуют планеты путем аккреции.

© ЕКА/НАСА/SOHO

3 из 8

98% водород, гелий. 2% круто.

Около 4,6 миллиарда лет назад гигантское газовое облако, состоящее в основном из водорода и гелия, коллапсировало, образовав Солнце, Землю и Солнечную систему.

© НАСА

4 из 8

Сверхгорячая плазма

Всплески сверхгорячей плазмы на Солнце иногда могут подниматься на высоту, более чем в 30 раз превышающую диаметр Земли. Взрывная активность также может генерировать «солнечные ветры», которые могут повлиять на погоду на Земле.

© Центр космических полетов имени Годдарда НАСА

5 из 8

Голубой мрамор

Такие вещи, как океаны, атмосфера, разнообразные особенности суши и умеренные температуры, делают Землю необычной в нашей известной Вселенной.

© NASA/GFSC/Университет штата Аризона

6 из 8

Горы Луны

Большинство гор на Земле образуются в результате столкновения тектонических плит под ее поверхностью. Иначе обстоит дело с Луной, где в течение миллионов лет астероиды ударяли по поверхности, создавая ее вершины и долины.

© NASA/JPL/Университет Аризоны

7 из 8

Газовый гигант

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Как и звезда, она в основном состоит из водорода и гелия. Но Юпитер никогда не нагревался и остается холодным, загазованным гигантом.

© НАСА/Лаборатория реактивного движения

8 из 8

Глаз бури

Цветной коллаж показывает кружащиеся облака вокруг Большого Красного Пятна Юпитера — непрекращающийся 180-летний шторм, похожий на ураган. Буря настолько велика, что в нее поместились бы две или три Земли.

Как образовались планеты?

Космическое создание нашей Солнечной системы

Новые элементы в сочетании с правильными условиями Златовласки объединились и сформировали нашу Солнечную систему.

14:00

Присоединяйтесь к Джону Грину и Crash Course Big History, когда они прощаются с Плутоном, чтобы увидеть формирование восьми планет и Солнца в нашей Солнечной системе.

Камень, который мы называем домом

Как выглядела молодая Земля

11:09

Несмотря на то, что четыре с половиной миллиарда лет назад Земля аккуратно вращалась вокруг Солнца в виде скалистой массы, ни один организм не мог там выжить. Излучение недавней сверхновой держало планету чрезвычайно горячей, ее поверхность расплавлялась, а кислорода не существовало. Кроме того, невероятно массивные метеориты и астероиды часто падали на поверхность, создавая еще больше тепла.

Земля так нагрелась, что начала таять. Более тяжелые материалы опускались на дно, более легкие поднимались наверх. Некоторые элементы испарились. Это преобразование создало слоистое ядро ​​и мантию Земли, кору и атмосферу.

Даже сегодня Земля постоянно меняется. Смещающиеся, скользящие и сталкивающиеся тектонические плиты «приплывают» по его полурасплавленной мантии. Это неумолимое дрейфование движется со скоростью роста ногтей, но при этом поднимаются горы, извергаются вулканы и происходят землетрясения.

В поисках Земли

Позволить Солнцу занять центральное место

Земле потребовались миллиарды лет, чтобы сформироваться и выйти на орбиту вокруг Солнца. Но откуда мы это знаем? Что делает это так? Эти вопросы мучили астрономов на протяжении тысячелетий.

В то время, чтобы изучить движение небес, нужно было смотреть в небо. Вы бы увидели, как Солнце и звезды вращаются вокруг того самого места, где вы стоите, Земли, — так же, как это делал Птолемей около 1,9 раза.00 лет назад. Этот геоцентрический взгляд, поддерживаемый очень могущественными религиями того времени, просуществовал более 1400 лет, пока не был свергнут Коперником и подтвержден Галилеем. Благодаря своим наблюдениям и использованию недавно изобретенного телескопа они получили данные и логику, поддерживающие гелиоцентрическую модель Солнечной системы, центрированную на Солнце.

Благодаря этим революционным открытиям геоцентризм начал рушиться. В конце 1600-х годов Ньютон разработал свои три основных закона движения и теорию всемирного тяготения, объединив физику, математику и астрономию. Эти идеи заложили основу нашего нынешнего понимания Земли и космоса и помогли астроному Эдвину Хабблу построить современную теорию Большого взрыва.

© Беттманн/КОРБИС

Геоцентрический взгляд на космос, которого придерживались Аристотель и Птолемей, сохранялся более 1400 лет.

Звездочеты

Птолемей (ок. 85—165)

Клавдий Теория Птолемея расширила космологические теории Аристотеля. Земля находилась в центре ряда концентрических сфер, содержащих Луну, планеты, Солнце и последнюю сферу из неподвижных звезд.

Коперник (1473—1543)

Польский астроном-католик Николай Коперник синтезировал данные наблюдений, чтобы сформулировать космологию, центрированную на Солнце, положив начало современной астрономии и положив начало научной революции.

Галилей (1564—1642)

Галилео Галилей, представитель итальянского Возрождения, использовал телескоп собственного изобретения для сбора доказательств, подтверждающих модель Солнечной системы с центром в центре Солнца.

Сэр Исаак Ньютон (1643—1727)

Объединив физику, математику и астрономию, Ньютон разработал три основных закона движения и теорию всемирного тяготения.

Генриетта Ливитт (1868—1921)

Измерив время между колебаниями уровней яркости переменных звезд, Ливитт обнаружил, что можно оценить их расстояние от Земли и нанести на карту Вселенную.

Эдвин Хаббл (1889—1953)

Хаббл использовал существующие идеи и доказательства, чтобы продемонстрировать, что Вселенная намного больше, чем считалось ранее, и доказал, что она расширяется, заложив основы теории Большого взрыва.

Астрономы видят свет

© Проект «Большая история»

Свет распространяется быстро. За одну секунду он совершает семь кругов вокруг Земли. Затем в мгновение ока свет достигает Луны.

Отправляясь к звездам, астрономы знают, что, изучая переменные цефеиды, колебания яркости определенных звезд, мы можем рассчитать расстояние звезды от Земли. Чем больше период колебаний, тем ярче звезда. Таким образом, хотя звезда может казаться очень тусклой, если у нее длинный период, она должна быть очень большой. Звезда казалась тусклой только потому, что находилась очень далеко. Рассчитав, насколько яркой она казалась с Земли, и сравнив это с ее собственной яркостью, астрономы смогли оценить, сколько света звезды было потеряно при достижении Земли и как далеко на самом деле находилась звезда.

Прикосновение к краю Вселенной

В масштабах Вселенной свету требуется восемь минут, чтобы достичь Солнца. И четыре года, чтобы добраться до Проксимы Центавра, следующей ближайшей звезды. Но сможет ли когда-нибудь свет пересечь всю Вселенную? Или может до этого еще далеко? Никто не знает наверняка.

Биосфера

С плохим, с хорошим

Различные элементы соединяются, сталкиваются, распадаются и снова соединяются — это очень свирепый этап в жизни любой планеты. Даже после образования Земли, когда атмосфера начала стабилизироваться, она находилась в осаде. Ранние микробы в своей борьбе за жизнь столкнулись с газообразным водородом и поглотили его. Прошли сотни миллионов лет. Эти микробы превратились в прокариот и адаптировались дальше, находя энергию в солнечном свете. Затем в процессе, называемом фотосинтезом, они наполнили атмосферу кислородом.

Повышение уровня кислорода сформировало защитный слой вокруг Земли, а также помогло охладить Землю, в конечном итоге покрыв планету льдом в серии «Землей-снежков» 2,4–2,2 миллиарда лет назад. Некоторые формы жизни выжили, некоторые размножились, повышая уровень кислорода. Это позволило добиться большего разнообразия жизни.

Название биосферы

Объединив слова «био», что означает «жизнь», и «сфера», обозначающую округлую поверхность Земли, англо-австрийский геолог Эдуард Зюсс придумал термин, обозначающий часть Земли, на которой существует жизнь.

Зюсс придумал это слово, потому что считал важным попытаться понять жизнь в целом, а не выделять отдельные организмы. Он считал, что «биосфера» сочетает в себе понимание отдельных слоев, составляющих Землю, ее атмосферу, и понимание всей жизни на нашей планете и отношений, окружающих нас.

Встреча с молодой Землей

5:32

По мере развития знаний о жизни на Земле представление о ней как о биосфере помогает объяснить всю переплетенную сеть жизни. Вот ранний взгляд на то, как Земля нагревалась, охлаждалась и строила свою биосферу с течением времени.

Деятельность

Условия Златовласки

Тектонические плиты

Массивный суперконтинент распадается

© Проект «Большая история»

Даже когда Вселенная дрейфует, поверхность Земли находится в постоянном движении — перемещаясь чуть более чем на два сантиметра в год, плавая на полурасплавленном слое лавы.

По краям, где сходятся континентальные и океанические коровые плиты, происходят всевозможные сумасшедшие вещи. Эти массивные пластины царапают друг друга в стороны. Они ныряют друг под друга. И местами они зацепляются, вызывая огромное давление. Когда это напряжение внезапно снимается, все происходит намного быстрее, чем два сантиметра в год.

Но откуда мы знаем, что поверхность Земли движется? Некоторые из первых ученых, изучавших первые карты мира, начали замечать некоторые очень странные вещи — например, что Западная Африка, кажется, прекрасно вписывается в Бразилию.

В начале 20-го века немецкий метеоролог Альфред Вегенер начал собирать доказательства того, что когда-то континенты были соединены. Он нашел очень похожие геологические пласты в Западной Африке и Бразилии. А во время Первой мировой войны он написал книгу, в которой утверждал, что когда-то все континенты Земли были объединены в единый суперконтинент, который он назвал Пангеей.

Почему мы все лавовые серферы

Путешествие с нашей большой командой историков по заданию в Исландию, страну огня и льда, когда они идут по месту столкновения Североамериканской и Евразийской плит.

Доказательство дрейфа континентов

Чемодан для Пангеи

Предоставлено Институтом полярных и морских исследований Альфреда Вегенера

В то время как другие ученые выдвинули теорию о том, что земные массивы когда-то были соединены сухопутными мостами, которые с тех пор утонули в океане, и всегда располагались там, где они находятся сегодня, несколько ученых-ренегатов постулировали, что Земля когда-то состояла из одного огромного суперконтинента. . В 1858 году австрийский геолог Эдуард Зюсс постулировал существование суперконтинента под названием Гондвана, а американский астроном Уильям Генри Пикеринг в 1907, что континенты распались, когда Луна отделилась от Земли.

Эти теории вызвали почти враждебное презрение в научном сообществе. Так же поступила и теория метеоролога Альфреда Вегенера. Он считал Землю принципиально динамичной. Он считал, что великий континент, впоследствии названный Пангеей, распался на части из-за дрейфа континентов.

Вместе, с разницей в десятилетия, они доказали это

Предоставлено Институтом полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера

Альфред Вегенер (1880 — 1930)

Альфред Вегенер не был первым, кто описал дрейф континентов, но он был первым, кто собрал обширные данные из нескольких различных научных подходов. Сопоставив ископаемые свидетельства тропической жизни на арктических островах с соответствующими географическими особенностями и формациями на отдельных континентах, он выступил против заявлений о трансконтинентальных сухопутных мостах. Он также оспаривал теорию о том, что горы образовались подобно морщинам на кожуре высыхающего яблока, предположив вместо этого, что они образовались в результате дрейфа континентов.

Но он не смог объяснить, какая сила может быть достаточно огромной, чтобы заставить континенты прорываться сквозь земную кору. В конце концов Вегенер погиб во время лыжной прогулки по ледяной шапке Гренландии, проводя свои научные исследования.

Предоставлено архивом Принстонского университета

Гарри Хесс (1906 — 1969)

Во время Второй мировой войны Гарри Хесс был назначен командиром ударного транспортного корабля в Тихом океане. Его корабль использовал новую гидролокационную технологию, которая излучала подводные звуковые волны для обнаружения подводных лодок противника. Но, движимый собственным научным любопытством, даже во время войны он держал гидролокатор включенным, чтобы считывать топографию морского дна.

Используя свои собственные данные наряду с новейшими исследованиями Атлантики, Гесс постулировал, что дно океана растет в результате процесса, который он назвал расширением морского дна. Дальнейшие исследования Срединно-Атлантического разлома в 1960-х годах подтвердили теорию Гесса — было обнаружено, что породы, расположенные ближе всего к разлому, новее тех, что дальше. Теперь было показано, что земная кора растет и расширяется вдоль разлома.

Викторина: Порог 4

Земля и Солнечная система

• Ингредиенты
• Условия Златовласки
• Новая сложность

• Что из следующего не является необходимым компонентом планетарного образования?

  • Новые восходящие звезды

    Неправильно. Попробуйте еще раз

  • Концентрации вещества

    Неправильно. Попробуйте еще раз

  • Большие перепады давления и температуры

    Правильный

• Какой процесс лучше всего описывает, как новые планеты являются планетами?

  • Слияние

    Неправильно. Попробуйте еще раз

  • Аккреция

    Правильный

  • Регенерация

    Неправильно. Попробуйте еще раз

• Почему планеты считаются более сложными, чем звезды?

  • Химическое разнообразие

    Правильный

  • Более короткая продолжительность жизни

    Неправильно. Попробуйте еще раз

  • Наличие жизни

    Неправильно. Попробуйте еще раз

Поздравляем!

Вы получили значок ЗЕМЛЯ И СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

Вы разблокировали 0 из 8 значков. Вы на пути к тому, чтобы стать Большим Историком!

Это было потрясающе

Разблокируйте свои значки и начните свой путь к тому, чтобы стать большим историком.