Содержание
Проект по окружающему миру «Планеты Солнечной системы» (4 класс)
В безоблачную ночь на небосводе можно наблюдать множество сияющих звезд. Но самую близкую к нам звезду мы видим в светлое время суток. Имя этой звезды – Солнце и оно является центром Солнечной системы. Вокруг солнца по кругу вращаются 8 планет и другие небесные тела: астероиды, кометы и осколки.
Путь, по которому планеты облетают солнце, называют орбитой. У каждой из 8 планет своя орбита и скорость, они никогда не сталкиваются.
Солнце
Солнце является раскалённым скоплением газа. Размеры солнца просто огромны по сравнению с другими небесными телами, входящими в Солнечную систему. Газ, из которого состоит светило, излучает ослепительный свет и выделяет тепло, поэтому изучать солнце очень сложно. Однако ученые установили, что внутри солнца есть особо горячее ядро, а его поверхность похожа на бушующие языки пламени или ослепительную солнечную корону.
Тепло солнца достигает Земли несмотря на большие расстояния между нашей планетой и звездой.
Энергия солнечного света составляет основу всего живого на Земле.
Марс
Когда в 1965 году американская станция «Маринер-4» впервые получила снимки Марса с близкого расстояния, эти снимки произвели фурор. Астрономы были готовы увидеть все, что угодно, только не лунный пейзаж. Известный астроном Пулковской обсерватории даже звонил в газеты, чтобы узнать, не спутали ли газеты Луну с Марсом. К сожалению, типичный лунный пейзаж принадлежал знаменитой Красной планете. Марс был местом, где у тех, кто хотел найти жизнь в космосе, были особые надежды. Но эти ожидания не оправдались — Марс был безжизненным.
По современным данным радиус Марса почти вдвое меньше радиуса Земли (3390 км), а по массе Марс в десять раз уступает Земле. Эта планета движется по орбите вокруг Солнца в 687 земных днях (1.88 года). Солнечные дни на Марсе почти равны земным — 24 часа 37 минут, а ось вращения планеты наклонена к плоскости орбиты на 25 (для Земли — 23 ), что позволяет сделать вывод об аналогичном изменении времен года, как и на Земле.
Но мечты всех ученых о жизни на Красной планете растаяли после того, как был определен состав атмосферы Марса. Для начала следует отметить, что давление на поверхность планеты в 160 раз меньше, чем давление земной атмосферы. Причем она состоит на 95% из углекислого газа, содержит почти 3% азота, более 1.5% аргона, около 1.3% кислорода, 0.1% водяного пара, есть также окись углерода, обнаружены следы криптона и ксенона. Конечно, в такой тонкой и негостеприимной атмосфере не может существовать никакой жизни.
Из-за тонкости марсианской атмосферы планета не может удерживать солнечное тепло, поэтому днем летом температура достигает 25°С, а ночью опускается до -90°С (до -135°С в приполярных регионах). Среднегодовая температура на Марсе составляет около -60 С. Сильные колебания температуры в течение дня вызывают сильнейшие пылевые бури, с густыми облаками песка и пыли, поднимающимися на высоту 20 км.
Состав марсианского грунта был окончательно выявлен в исследованиях нисходящих американских машин «Викинг-1» и «Викинг-2».
Красноватый блеск Марса обусловлен обилием оксида железа III (охры) в его поверхностных породах. Помимо железа (14%), марсианская почва содержала кремний (20%), кальций и магний (по 5%), алюминий (3%) и серу (более 3%), что почти в сто раз больше, чем на Земле.
Рельеф Марса очень интересен. Здесь есть темные и светлые области, как на Луне, но, в отличие от Луны, на Марсе изменение цвета поверхности не связано с изменением высоты: на одной и той же высоте могут быть и светлые, и темные области. На Марсе находятся изографические (аналогично термину «географические» для Земли; в греческом названии бога войны Ареса, в римской мифологии называемого Марсом) объекты планетарной величины. Здесь находится огромный грабовый каньон, его длина составляет 2500 км, ширина — 100-200 км, а глубина достигает 6 км. Самая высокая гора Марса — гора Олимп — поднимается на … 24 км над окружающим пейзажем! Диаметр основания этого гигантского вулкана составляет 600 км.
На Марсе относительно мало метеоритных кратеров, но следы эрозионной активности, скорее всего, воды, хорошо видны.
То есть когда-то (вероятно, около 10 миллионов лет назад) Марс имел более мощную атмосферу с достаточным давлением на поверхность для разжижения воды, и на Марсе шел дождь, текла река, и были моря и океаны. Ученые до сих пор не знают природы катастрофы, вызвавшей глобальное изменение климата на Марсе и приведшей к современным условиям.
Один из самых заметных и увлекательных умов астрономов подробно описывает рельеф Красной планеты, долгое время остававшийся полярной шапкой Марса. Эти «ледники» значительно увеличиваются в размерах в середине осени и почти полностью исчезают к началу лета. Современные ученые установили, что среднегодовая температура шапок составляет -70 С, и они состоят из двух компонентов: сезонного — твердого углекислого газа («сухого льда») и векового — обычного водяного льда. Летом CO2 нагревается, а зимой, когда температура опускается до -130 C, он снова выпадает в осадок вблизи полюса.
Предположения о внутреннем строении Марса схожи с предположениями Земли: снаружи — тонкая литосферная пленка, покрывающая массивный мантийный слой, а посередине — металлическое ядро, о котором ученые еще не пришли к единому выводу — оно жидкое или закаленное.
Два ее естественных спутника — Фобос (22×30 км) и Деймос (15×12 км) — на большой скорости выводят на орбиту Марс. Они обгоняют планету в ее вращении вокруг своей оси. Это маленькие небесные тела, по форме напоминающие картофель, щедро упакованные в коробки, не представляющие большого интереса для астрономов.
Планеты солнечной системы
Имена планет Солнечной системы всем хорошо известны: это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Эти планеты очень отличаются по виду и размеру, но 3 из них чем-то напоминают Землю, а остальные имеют с ней мало сходства.
Марс, Венера, Земля и Меркурий имеют твердую почву. Это планеты, орбиты которых расположены ближе всего к солнцу.
Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун – это удивительная смесь газа, льда, пыли и осколков камней. На такую планету совершенно невозможно посадить исследовательский космический корабль. Каждая из этих планет окружена поясом из астероидов.
Часть планет имеют собственные спутники.
Например, у Земли есть Луна. Спутники Марса носят греческие имена Фобос и Деймос.
Меркурий
Меркурий – сосед солнца. Именно поэтому на нем очень жарко днем и крайне холодно ночью. Сутки на Меркурии длятся как 59 земных дней. Поверхность Меркурия изрыта кратерами от падающих метеоритов.
Венера
Сутки Венеры еще длиннее, чем на Меркурии и составляют 243 земных дня. Температура на поверхности настолько высока, что все покрыто лавой.
На Венере есть атмосфера, но она состоит из таких газов, дышать которыми человеку нельзя
Земля
Земля – планета на которой мы живем. Она уникальна своими зелеными лесами, синими морями, разнообразием живых существ и атмосферой. В настоящее время люди продолжают поиски внеземной жизни, но доказать ее существование пока не удалось.
Марс
Марс называют красной планетой, хотя последние снимки с исследовательских зондов показывают, что почва на Марсе по цвету скорее рыжеватая, чем красная.
Считается, что очень давно на Марсе была жизнь, похожая на земную.
Газовые гиганты
Газовые гиганты Юпитер, Сатурн. Уран. Нептун расположены на удалении от солнца. Тепло звезды почти не согревает их, поэтому на газовых гигантах всегда очень холодно.
Из их названия ясно, что они отличаются необычайно большими размерами. Юпитер настолько огромен, что его можно увидеть в ясном ночном небе без телескопа.
У каждой из газовых планет множество спутников. У Юпитера их 67, у Сатурна 65, у Урана 27, а Нептун окружают 14 спутников.
Еще совсем недавно ученые называли планетой Плутон, который также вращается вокруг солнца по своей орбите. В наши дни Плутон считают одной из множества планет-карликов, входящих в Солнечную систему.
Венера
Венера — ближайшая планета к Земле. Они даже называют его «сестра Земли». Фактически, радиус Венеры почти равен земному радиусу (0.95), ее масса равна 0.82 от массы Земли. Венера достаточно хорошо изучена людьми — и советская серия AMS «Венера», и американские моряки приблизились к планете (а некоторые даже сели).
Венера вращается вокруг солнца в 224,7 земных дня, но в отличие от Меркурия, в этой фигуре нет ничего интересного. Очень интересный факт связан с периодом вращения самой планеты вокруг своей оси — 243 земных суток (в обратном направлении) и периодом вращения мощной атмосферы Венеры, которая совершает один полный оборот вокруг планеты за один час. 4 дня! Это соответствует скорости ветра на поверхности Венеры в 100 м/с или 360 км/ч!
Атмосфера Венеры была открыта в 1761 году М.В. Ломоносовым. Он указал, что она содержит толстый слой низких прозрачных облаков. Современные ученые выяснили, что атмосфера Венеры на 96% состоит из углекислого газа CO2. Атмосфера также содержит азот (почти 4%), кислород, водяной пар, благородные газы и др. (все менее 0,1%). Основой толстого слоя облаков, расположенного на высоте 50-70 км, являются небольшие капли серной кислоты h3SO4 с концентрацией 75-80% (остальное — вода, активно «поглощаемая» кислотными каплями).
На поверхности Венеры давление достигает 93 атмосфер, а температура, обусловленная сильнейшим парниковым эффектом, составляет 735 K (460 C).
Топография Венеры сильно сглажена временем: Атмосферная эрозия снимает старые метеоритные кратеры, следы которых еще можно увидеть на поверхности планеты; горные районы занимают лишь около 8% территории, общий перепад высот составляет не более 8 км. На Венере, по-видимому, есть активные вулканы, так как известно, что сейсмическая и тектоническая активность на Венере была очень высокой сравнительно недавно.
По иронии судьбы, Венера имеет примерно такое же количество углекислого газа, что и Земля, но на нашей планете она во многом связана в породах, образовавшихся в результате совместной деятельности живых организмов и большого количества воды, в то время как ничто не мешает накоплению углекислого газа в атмосфере на Венере, Поскольку вся вода на Венере со временем подверглась фотолизу (делению на водород и кислород под действием солнечного излучения), атомный водород исчез из-за слабости магнитного поля планеты, а кислород привел всех в соприкосновение с одним и тем же углеродом, способствуя дальнейшему формированию весьма необычных условий земными средствами: Температура выше 400 C, безумный ветер, плотный слой ярко-оранжевых облаков над головой и «дождь» из мелких капель сконцентрированной серной кислоты — вот картина, которую, вероятно, увидят будущие астронавты, приземлившиеся на Венеру.
Внутреннее строение этого псевдо-двойника Земли также похоже на строение нашей планеты: средняя плотность Венеры составляет 5.22 г/см3, т.е. почти равна плотности Земли, что позволяет сделать выводы о наличии жидкого железного ядра радиусом около 2900 км в центре Венеры, окруженного мантией, а также на нашей Земле. Крайняя слабость магнитного поля Венеры обусловлена низкой скоростью ее вращения.
Практическая работа
1) Найди на глобусе основные стороны горизонта; Северный полюс; Южный полюс. С помощью глобуса покажи, как вращается Земля вокруг своей оси.
Северный полюс находится на веру глобуса, внизу глобуса находится Южный полюс. Через полюса проходят земная ось и ось вращения глобуса.
Если смотреть на север, то слева от нас будет запад, а справа — восток.
Вращая глобус вокруг его оси, можно показать вращение Земли. Вращать глобус надо справа налево, то есть с запада на восток.
2) Пусть какой-нибудь источник света, например лампа изображает Солнце.
Поставь напротив него глобус. Вращай глобус вокруг его оси и наблюдай, как будут перемещаться свет и тень по его поверхности.
При вращении глобуса с запада на восток, мы видим, что день будет продвигаться по поверхности Земли с востока на запад.
3) Используя тот же источник света и глобус, покажи, как обращается Земля вокруг Солнца. Объясни, почему происходит смена времён года.
Будем перемещать глобус вокруг источника света. При этом заметим, что периодически ближе к источнику света, Солнцу, будет оказываться то Северное полушарие, то Южное. Этим обусловлена смена времён года.
Обсудим!
Температура на Меркурии достигает +480°, на Марсе редко поднимается выше 0°, на Юпитере температура близка к -130°, а на Сатурне приближается к -170°. Как вы это объясните?
Чем дальше планета от Солнца, тем слабее солнечные лучи нагревают её поверхность.
Задания для домашней работы
1) Вылепи из пластилина модели планет. Покажи при этом, что все планеты имеют шарообразную форму, но разные размеры.
Вылепим из пластилина шарообразные модели планет Солнечной системы. Примерно покажем разницу в их размерах. Для Меркурия возьмём самый маленький кусочек пластилина, а для Юпитера — самый большой.
2) Понаблюдайте на вечернем небе Луну: невооружённым глазом, в бинокль или школьный телескоп. Сравните результаты наблюдений, сделанных разными способами.
При наблюдении Луны невооружённым глазом, мы видим ровный Лунный диск, с пятнами на нём.
Если посмотреть на Луну в телескоп, то мы увидим, что поверхность Луны неровная, на ней много кратеров и гор. Более темные участки лунной поверхности носят название морей, но воды там нет.
3) Если есть возможность, побывай в планетарии. Здесь можно увидеть движение планет Солнечной системы, познакомиться с разнообразием планет и их спутников.
Рассказ о планетарии для 4 класса
Планетарий — это специальное сооружение, в котором можно посмотреть на движущуюся модель звёздного неба, и всей солнечной системы.
Специальный шар в центре планетария выпускает тонкие лучи света, которые создают на шарообразном потолке схему звёздного неба.
Шар вращается и создаётся ощущение движения звёзд. Лектор рассказывает о созвездиях звёздного неба, показывает самые яркие звёзды.
А также в планетарии можно посмотреть на схему солнечной системы. Увидеть, как вращаются планеты по своим орбитам вокруг Солнца, разглядеть кометы и астероиды.
И также лектор на модели покажет, как происходит смена времён года на Земле, и смена дня и ночи.
4) Постарайся найти в дополнительной литературе, Интернете информацию о новых научных исследованиях планет Солнечной системы. Подготовь сообщение
Сообщение “Новые научные исследования планет Солнечной системы” для 4 класса
Долгое время астрономы могли исследовать планеты Солнечной системы только наблюдая их в телескопы.
Но с началом космической эры, появилась возможность отправлять космические аппараты к другим планетам. Сперва космические станции облетели Луну, опустились на ее поверхность и взяли пробы грунта.
Потом космические аппараты достигли Венеры и Марса.
Сейчас поверхность Марса исследуется с помощью марсохода, который постоянно передаёт на Землю снимки марсианской поверхности, берёт пробы грунта, ищет присутствие жизни.
В скором времени к Марсу планируется полёт космического корабля с человеком на борту.
А также человек исследует и другие планеты Солнечной системы. Благодаря межпланетным космическим аппаратам люди много узнали о Юпитере и Сатурне, об их спутниках и кольцах. Исследовались также Нептун и Уран.
Так учёные узнали, что на спутнике Юпитера Европа есть огромные океаны, покрытые толстым слоем льда, узнали, что в атмосфере Юпитера постоянно случаются страшные штормы, нашли воду на Марсе, и узнали, что атмосфера Венеры ядовита для человека.
Возникновение
Наглядный пример гравитационного коллапса
Поскольку Солнечной системе миллиарды лет, люди могут лишь строить гипотезы о способах ее появления. Наиболее популярной является небулярная теория, выдвинутая учеными Лапласом, Кантом и Сведенборгом в XVIII веке.
Она строится на том, что система образовалась за счет гравитационного коллапса одной из частей огромного облака, состоящего из газа и пыли. В будущем гипотеза дополнялась за счет данных, полученных при исследовании космоса.
Этапы формирования Солнечной системы и Земли
Сейчас процесс возникновения Солнечной системы описывается следующими шагами:
- Изначально в этой области вселенной находилось облако, состоящее из гелия, водорода и других веществ, полученных при взрывах старых звезд. В небольшой его части началось уплотнение, ставшее центром гравитационного коллапса. Он постепенно начал притягивать к себе окружающие вещества.
- Из-за притяжения веществ размеры облака начали уменьшаться, при этом росла скорость вращения. Постепенно его форма превратилась в диск.
- По мере сжатия увеличивалась плотность частиц на единицу объема, что приводило к постепенному нагреву вещества за счет частых столкновений молекул.
- Когда центр гравитационного коллапса разогрелся до нескольких тысяч кельвинов, он начал светиться, что означало образование протозвезды.
Параллельно с этим, в разных областях диска начали появляться другие уплотнения, которые в будущем послужат гравитационными центрами для образования планет. - Финальный этап формирования солнечной системы начался в период, когда температура центра протозвезды превысила несколько миллионов кельвинов. Тогда гелий и водород вступили в реакцию термоядерного синтеза, что привело к появлению полноценной звезды. Остальные уплотнения диска постепенно сформировались в планеты, которые начали вращаться в одном направлении вокруг Солнца, находясь на одной плоскости.
Параллельно с этим, в разных областях диска начали появляться другие уплотнения, которые в будущем послужат гравитационными центрами для образования планет.Данный процесс длился очень долгое время, и ученые могут лишь догадываться, сколько лет ушло на формирование Солнечной системы.
Движение планет вокруг Солнца
Древнегреческий астроном Птолемей первым предположил, что планеты и Солнце не стоят на месте, а вращаются по орбитам. Однако из-за недостатка технологий и знаний ученый считал, что все объекты двигаются вокруг Земли.
Макет Солнечной системы Коперника
Гипотезу о том, что движение планет происходит вокруг Солнца, выдвинул Николай Коперник.
Он построил собственную модель Солнечной системы и написал на ее основе труд “О вращении небесных сфер”. Работу опубликовали в 1543 году в Нюрнберге. Спустя некоторое время Кеплер доказал, что орбита планет не круглая, а эллипсоидная. В 1687 году Ньютон открыл закон всемирного тяготения, который объяснил взаимодействие планет и Солнца.
Интересный факт: закон Ньютона помог доказать, что приливы и отливы на Земле происходят из-за лунной активности.
Сейчас люди обладают достаточным количеством знаний и технологиями, чтобы предсказать точную траекторию движения любой планеты. Именно на основе этих данных производятся запуски ракет и спутников, которые должны встретиться с объектом в определенной точке пространства и через фиксированное время.
Наука о Солнечной системе
Об этом курсе
24 955 недавних просмотров
Узнайте о науке, стоящей за нынешним исследованием Солнечной системы, в этом бесплатном классе. Используйте принципы физики, химии, биологии и геологии, чтобы понимать последние новости с Марса, постигать внешнюю часть Солнечной системы, размышлять о планетах за пределами нашей Солнечной системы и искать обитаемость в нашем районе и за его пределами.
Этот курс обычно преподается на продвинутом уровне, предполагая предварительное знание математики и физики бакалавриата, но большинство концепций и лекций можно понять без этих предварительных условий. Тесты и итоговый экзамен предназначены для того, чтобы заставить вас критически осмыслить пройденный материал, а не просто запомнить факты. Ожидается, что урок будет сложным, но полезным.
Гибкие сроки
Гибкие сроки
Сброс сроков в соответствии с вашим графиком.
Общий сертификат
Общий сертификат
Получите сертификат по завершении
100% онлайн
100% онлайн
Начните сразу и учитесь по собственному графику.
Часов на выполнение
Прибл. 30 часов
Доступные языки
Английский
Субтитры: арабский, французский, португальский (европейский), итальянский, вьетнамский, немецкий, русский, английский, испанский
Навыки, которые вы приобретете
- Солнечные системы
- Химия
- Геология
- Астробиология
Гибкие сроки
Гибкие сроки
Переустановите сроки в соответствии с вашим графиком.
Общий сертификат
Общий сертификат
Получите сертификат по завершении
100% онлайн
100% онлайн
Начните сразу и учитесь по собственному графику.
Часов на выполнение
Прибл. 30 часов, чтобы закончить
Доступные языки
Английский
Субтитры: арабский, французский, португальский (европейский), итальянский, вьетнамский, немецкий, русский, английский, испанский
Instructor
Mike Brown
Top Instructor
Planetary
Professor 000
63,310 Учащиеся
1 Курс
Предлагается
Калифорнийский технологический институт
Калифорнийский технологический институт является всемирно известным научно-техническим научно-исследовательским и образовательным учреждением, где студенты открывают для себя новые знания и ответы на сложные вопросы.
, внедрять инновации и преобразовывать наше будущее. Миссия Калифорнийского технологического института состоит в том, чтобы расширять человеческие знания и приносить пользу обществу посредством исследований, интегрированных с образованием. Мы исследуем самые сложные, фундаментальные проблемы науки и техники в исключительно коллегиальной междисциплинарной атмосфере, воспитывая выдающихся студентов, чтобы они стали творческими членами общества.
Reviews
4.8
Filled StarFilled StarFilled StarFilled StarFilled Star
264 reviews
5 stars
90.56%
4 stars
5.68%
3 stars
1.38%
2 зв.0004 by PKMay 25, 2019
Лекции увлекательны и изобилуют материалами, заставляющими задуматься. Глубокие познания профессора Брауна в этой области и его страсть к планетарной науке вызывали непреходящее любопытство.
Заполненная звездаЗаполненная звездаЗаполненная звездаЗаполненная звездаЗаполненная звезда
by DAA11 августа 2020 г.
Отличный курс. Сложный, но полезный. Викторины хорошо разработаны и полезны. Полностью рекомендую его всем, кто интересуется серьезной астрономией, кроме забавных фактов.
Filled StarFilled StarFilled StarFilled StarFilled Star
by KCJun 7, 2020
Несмотря на то, что курс был сложным, он был действительно интересным и преподавался очень хорошо. Это вдохновило меня на дальнейшее изучение астрофизики, и благодаря этому я улучшил свои мыслительные способности.
Заполненная звездаЗаполненная звездаЗаполненная звездаЗаполненная звездаЗаполненная звезда
от LDA 27 августа 2020 г.
Я ничего не знал о Солнечной системе, но узнал больше, чем когда-либо забуду. Спасибо.
Отличный курс. Люблю Майка как учителя. Так информативно и ярко!
Просмотреть все отзывы
Часто задаваемые вопросы
Когда я получу доступ к лекциям и заданиям?
Что я получу, купив Сертификат?
Доступна ли финансовая помощь?
Есть вопросы? Посетите Справочный центр для учащихся.
Первая миссия к астероидам Юпитера может раскрыть происхождение Солнечной системы.0005
Космический корабль НАСА собирается начать свое путешествие в область внешней части Солнечной системы, которая никогда прежде не посещалась: группу астероидов, вращающихся вокруг Солнца вблизи Юпитера. Камни — «последняя неисследованная, но относительно доступная популяция малых тел», вращающихся вокруг Солнца, — говорит Вишну Редди, планетолог из Аризонского университета в Тусоне.
Миссия «Люси» стоимостью 981 миллион долларов США, которая должна стартовать с мыса Канаверал, штат Флорида, 16 октября, в течение следующих 12 лет проведет гравитационную гимнастику, пролетев мимо шести астероидов, известных как трояны, чтобы сфотографировать и определить их композиции. Ученые считают, что троянцы раскроют информацию о формировании и эволюции Солнечной системы. Название миссии отражает их надежды: Люси — окаменелость гоминида возрастом 3,2 миллиона лет, обнаруженная в 1974 в Эфиопии, которые раскрыли секреты происхождения человека.
Рабочие готовят капсулу, которая защитит космический корабль Люси во время запуска. Фото: НАСА/Бен Смегельски
Троянцы «очень загадочны, что делает их по-настоящему забавными», — говорит Одри Мартин, планетолог из Университета Северной Аризоны во Флагстаффе, которая работает с миссией Люси.
Астероиды, вероятно, образовались в самых отдаленных уголках Солнечной системы около 4,6 миллиарда лет назад, когда Земля, Юпитер и другие планеты объединились из диска газа и пыли вокруг новорожденного Солнца. В этом сценарии гравитационные взаимодействия отбросили бы троянцев внутрь, где они теперь вращаются как относительно нетронутые образцы строительных блоков Солнечной системы.
Ученые могут изучать троянцев, чтобы понять, на что похожи отдаленные, первобытные части Солнечной системы, без необходимости отправлять туда миссию.
Из дальних пределов
С 1991 года, когда космический корабль «Галилео» пронесся мимо астероида Гаспра на пути к Юпитеру, ряд миссий исследовали главный пояс астероидов Солнечной системы, расположенный между Марсом и Юпитером.
Но ни одна миссия никогда не отправлялась к троянцам Юпитера, которые могут сильно отличаться от астероидов в главном поясе. «Каждый раз, когда мы отправляемся к новым популяциям, мы узнаем что-то новое», — говорит Кэти Олкин, планетолог из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, и заместитель главного исследователя Люси.Более 7000 троянских астероидов движутся рядом с Юпитером двумя большими роями, которые ведут и следуют за планетой, когда она вращается вокруг Солнца. На нескольких других планетах, включая Марс и Нептун, также есть троянские астероиды, которые внимательно следят за их орбитами; На Земле их как минимум два. Но на Юпитере есть самые известные троянцы.
На этой визуализации показано, как космический корабль «Люси» (синий) будет запущен с Земли (зеленый), а затем в течение 12 лет облетит Солнечную систему, чтобы посетить троянские астероиды на орбите Юпитера (оранжевый). Он пролетит мимо одного астероида главного пояса (белая точка, вращающаяся между Марсом и Юпитером) и посетит шесть троянцев в роях вокруг Юпитера (белые точки; один из них представляет собой двойной астероид, состоящий из двух больших объектов).
Фото: НАСА. Студия визуализацииКогда сформировалась Солнечная система, согласно одной из ведущих моделей формирования планет, планеты были гораздо ближе к Солнцу, чем сегодня. Затем гравитационные взаимодействия заставили многих из них мигрировать. Сатурн, Уран и Нептун двигались наружу от Солнца, а Юпитер двигался немного внутрь. В этом хаосе ледяные тела из самых отдаленных уголков Солнечной системы — пояса Койпера, где сегодня вращаются Плутон и другие небольшие объекты, — были выброшены внутрь. Юпитер захватил их, и с тех пор они остаются рядом, практически не изменившись за миллиарды лет. Это делает их важной частью понимания происхождения и эволюции Солнечной системы, говорит Лори Глейз, директор отдела планетарных исследований НАСА в штаб-квартире агентства в Вашингтоне, округ Колумбия.
Переписывание учебников
Возможно, из-за своего бурного происхождения троянские астероиды, названные в честь персонажей эпической поэмы Гомера Илиада , имеют самые разнообразные цвета, формы и размеры 1 .
Люси посетит шесть из них, чтобы выяснить, почему они такие разные 2 . Цели космического корабля включают Eurybates, остаток массивного космического столкновения шириной 64 километра, и его крошечный спутник Queta, обнаруженный в прошлом году с помощью космического телескопа Хаббла 9.0193 3 . Другими являются 20-километровый Левк в форме футбольного мяча и пара, известная как Патрокл и Менетий, которые вращаются вокруг друг друга и имеют диаметр около 100 километров. Такие бинарные астероиды распространены в поясе Койпера, но не среди троянцев, насколько могут судить ученые.НАСА «ударяет кулаком» по астероиду, чтобы раскрыть секреты Солнечной системы
После запуска Люси совершит несколько витков вокруг Земли, чтобы получить гравитационный импульс, необходимый для движения к своей первой цели, Эврибату, которую она достигнет только в 2027 году. Последний пролет Патрокла и Менетия произойдет только после 2033. «Вы определенно должны быть терпеливы, когда пытаетесь исследовать внешнюю часть Солнечной системы», — говорит Олкин.
Оснащенная двумя солнечными панелями шириной 7,3 метра, Люси пролетит мимо каждого астероида со скоростью от 6 до 9 километров в секунду, измеряя цвет, состав, вращение и массу астероида 4 . Что бы ни нашла миссия, это почти наверняка перепишет статьи из учебников о троянских астероидах, говорит Редди. «Мы можем выбросить все наши модели формирования в окно».
Ссылки
Sharkey, B.N.L. et al. Астрон. Дж. 158 , 204 (2019).
Артикул
Google ученый
Levison, H. F. et al. Планета. науч. J. 2, 171 (2021).
Артикул
Google ученый
Браун, М.Е. и др. Планета. науч. J. 2, 170 (2021).
Артикул
Google ученый
Но ни одна миссия никогда не отправлялась к троянцам Юпитера, которые могут сильно отличаться от астероидов в главном поясе. «Каждый раз, когда мы отправляемся к новым популяциям, мы узнаем что-то новое», — говорит Кэти Олкин, планетолог из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, и заместитель главного исследователя Люси.
Фото: НАСА. Студия визуализации
Люси посетит шесть из них, чтобы выяснить, почему они такие разные 2 . Цели космического корабля включают Eurybates, остаток массивного космического столкновения шириной 64 километра, и его крошечный спутник Queta, обнаруженный в прошлом году с помощью космического телескопа Хаббла 9.0193 3 . Другими являются 20-километровый Левк в форме футбольного мяча и пара, известная как Патрокл и Менетий, которые вращаются вокруг друг друга и имеют диаметр около 100 километров. Такие бинарные астероиды распространены в поясе Койпера, но не среди троянцев, насколько могут судить ученые.