какие формы рельефа характерны для поверхности большинства спутников планет гигантов
Какие формы рельефа характерны для поверх. большинства спутников и планет?
Какой рельеф преобладает на поверхности большинства спутников и планет?
Для большинства спутников и планет характерны следующие формы рельефа:
«Ужас»- один из спутников ( после Фобоса- «Страха) Марса- Ареса,- неистового и кровожадного бога войны,( Фобос и Деймос,- сынульки его,( под
стать своему родителю. )) так же ликуют, когда битвы кровопролитные идут.
Вопрос интересный конечное, никто не знает точного ответа. Я спрашивал у знающего человека:
1) скопление воды на полюсах
2) магнитное поле давно бы устаканилось бы в одном положении, и были бы участки реально радиационно опасные
3) продолжительность суток была бы другой, но тут сложно предполагать, даже ученые не знают)))
все таки появилась эта наша вечная соседка.
Ученые спорят до сих пор и каждый отстаивает свою версию, а их было в начале три:
-Луна образовалась в каком то другом месте космоса, а затем была захвачена Землей;
-Луна и Земля образовались в одно и то же время из газопылевого облака;
-только что образовавшаяся Земля вращалась так быстро, что сбросила с себя часть вещества,
которое затем и стало Луной.
Однако большинство ученых в настоящее время склоняются к теории Гигантского столкновения.
Дело в том, что примерно 4,5 млрд. лет назад Земля стокнулась (по касательной) с другим
космическим объектом.Вещество от этого объекта и Земли были выброшены в космос, вот из них и
образовалась наша спутница.
Рискну предположить, что в данном случае первое место будет разделено пополам. Так что правильным ответом будет Меркурий или Венера. В самом деле, и у Меркурия, и у Венеры спутников нет. Выражаясь математически, их ноль. Меньше быть никак не может. Меркурий и Венера поделят первое место по количеству спутников, начиная с конца, т. е. считая от наименьшего числа.
Ну а если подразумевалось, что количество спутников должно быть ненулевое, то тогда ответом будет наша Земля. У Земли один-единственный естественный спутник — Луна. Правда, если учесть искусственные спутники, то дело поменяется.
Презентация к уроку астрономии «Планеты-гиганты»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Описание презентации по отдельным слайдам:
ПЛАНЕТЫ ГИГАНТЫ, ИХ СПУТНИКИ И КОЛЬЦА
Общность характеристик планет-гигантов
Любая из планет-гигантов, состоящих преимущественно из водорода и гелия, превосходит по массе все планеты земной группы, вместе взятые. Крупнейшая планета Солнечной системы – Юпитер – в 11 раз по диаметру и в 300 с лишним раз по массе больше, чем Земля.
Сжатие планет-гигантов, которое заметно даже на первый взгляд, вызвано их быстрым вращением вокруг оси. Экваториальные области планет-гигантов вращаются быстрее, чем области, находящиеся ближе к полюсам. На Юпитере различие периодов вращения на разных широтах составляет около 6 мин, а на Сатурне превышает 20 мин. Последовательность из снимков, сделанных Вояджер-1 на подлёте к Юпитеру
Наиболее изученным среди планет-гигантов является Юпитер, на котором даже в небольшой телескоп видны многочисленные темные и светлые полосы, тянущиеся параллельно экватору планеты. Красновато-коричневый цвет полос объясняется тем, что, помимо кристалликов аммиака, составляющих основу облаков, в них содержатся различные аэрозольные примеси, в частности соединения серы и фосфора. Зоны, пояса и вихри на Юпитере. 14-кадровая анимация показывает примерно 24 юпитерианских дня, или около 10 земных.
На снимках, полученных космическими аппаратами, видны следы интенсивных атмосферных процессов. Один из атмосферных вихрей, получивший название Большое Красное Пятно, наблюдается на Юпитере уже свыше 350 лет. Атмосферные течения и облака зафиксированы и на других планетах-гигантах, хотя развиты они в меньшей степени, чем на Юпитере. Сравнение размеров Большого Красного Пятна и Земли Шторм на Сатурне Облака в атмосфере Нептуна
Согласно модели внутреннего строения планет-гигантов температура в центре Юпитера достигает 30000°С, давление – около 8•1012 Па, а у Нептуна – 7000°С и 6•1011 Па. Внутреннее строение Нептуна Внутреннее строение Юпитера
Расчеты показывают, что по мере приближения к центру планеты водород вследствие возрастания давления должен переходить из газообразного в газожидкое состояние – так называют состояние вещества, при котором сосуществуют его газообразная и жидкая фазы. Когда при дальнейшем приближении к центру давление в миллионы раз превысит атмосферное давление, существующее на Земле, водород приобретает свойства, характерные для металлов. В недрах Юпитера металлический водород вместе с силикатами и металлами образует ядро, которое по размерам примерно в 1,5 раза, а по массе в 10–15 раз превосходит Землю.
Согласно моделям внутреннего строения Урана и Нептуна над ядром такого же состава должна находиться мантия, представляющая собою смесь водяного и аммиачно-метанового льдов. Расчеты показывают, что даже при температуре в несколько тысяч градусов и высоком давлении смесь воды, метана и аммиака может образовывать твердые льды. Поэтому эти две планеты иногда называют «ледяными гигантами» в отличие от «горячих гигантов» – Юпитера и Сатурна.
Все планеты-гиганты обладают магнитным полем. Магнитное поле Юпитера значительно сильнее земного, поэтому его радиационные пояса, подобные земным, значительно их превосходят, а магнитосфера, которая по своим размерам в 10 раз превосходит диаметр Солнца, охватывает четыре крупнейших спутника.
Космические аппараты зарегистрировали в атмосфере Юпитера очень сильные разряды молний, а также мощные полярные сияния на Юпитере и Сатурне. Британские астрономы обнаружили в атмосфере Сатурна новый тип полярного сияния, которое образует кольцо вокруг одного из полюсов планеты Астрономы при помощи космического телескопа NASA сфотографировали самое сильное полярное сияние на Юпитере Молнии на ночной стороне Юпитера. Изображение получено космическим аппаратом Галилео в 1997 году
Спутники и кольца планет-гигантов
В условиях, когда водород и гелий на периферии протопланетного облака почти полностью вошли в состав планет-гигантов, их спутники оказались похожими на Луну и планеты земной группы. Все эти спутники состоят из тех же веществ, что и планеты земной группы, – силикатов, оксидов и сульфидов металлов и т. д., а также водяного (или водно-аммиачного) льда.
На ближайшем к Юпитеру спутнике Ио около десятка действующих вулканов. Высота выброса при крупнейшем из этих извержений составила около 300 км. Продолжительность большинства извержений превысила четыре месяца. Ио – наиболее вулканически активный объект среди всех тел планетного типа. Извержение вулкана Прометей на Ио
На спутнике Урана – Миранде – видны уникальные структуры поверхности. Их возникновение связано, видимо, с мощными ударными процессами, которые могли привести к разрушению спутника. Снимок Миранды Вояджером-2 (24.01.1986) Миранда с расстояния 147 000 км Миранда – спутник Урана
Многие спутники планет-гигантов имеют небольшие размеры и неправильную форму. Атлас Пан Спутники Сатурна Спутники Нептуна Спутники Сатурна Спутник Сатурна
Атмосфера, состоящая в основном из азота, обнаружена у Титана (диаметр около 5000 км) – самого большого среди спутников Сатурна – и Тритона, который имеет диаметр примерно 2700 км и является наиболее крупным спутником Нептуна. По плотности и давлению у поверхности атмосфера Титана превосходит земную. Титан Тритон
Особенно интересные результаты были получены в ходе продолжавшихся несколько лет исследований Титана автоматической станцией «Гюйгенс», совершившей посадку на его поверхность 14 января 2005 года. На Титане практически полностью отсутствуют метеоритные кратеры. Основной компонент атмосферы на Земле и Титане одинаков – азот. Такой атмосферы пока не обнаружено больше ни на одном другом объекте в Солнечной системе. Титан Зонд на поверхности Титана. Художественная концепция НАСА-ЕСА
Титан – второе после Земли небесное тело, на поверхности которого обнаружены крупные стабильные резервуары жидкости – озера и моря. Внешне они напоминают водоемы на земном шаре, но заполнены жидким метаном. Поверхность Титана. Художественная концепция (НАСА-ЕСА) Поверхность Титана. Художественная концепция (НАСА-ЕСА) Фотография поверхности Титана, сделанная при спуске зонда «Гюйгенс»
Кроме множества спутников, все планеты-гиганты имеют кольца Сатурн Нептун Уран Юпитер
Кольца Сатурна представляют собой скопления небольших по размеру тел, крупных и мелких кусков, которые обращаются вокруг планеты по почти круговым орбитам. Спутник Дафна порождает волны в кольцах Сатурна
Кольца всех остальных планет-гигантов значительно уступают по размерам и яркости кольцам Сатурна. На снимках заметно, что в кольцах Нептуна вещество распределено неравномерно и образует отдельные сгущения – арки. Кольца Нептуна Таким образом, мы наблюдаем определенный этап эволюционного процесса, который происходит в течение уже нескольких миллиардов лет. Вероятнее всего, кольца планет-гигантов образовались из вещества существовавших прежде спутников, которые затем разрушились под действием приливных сил и при столкновениях между собой.
Вопросы (с.114) l. Чем объясняется наличие у Юпитера и Сатурна плотных и протяженных атмосфер? 2. Почему атмосферы планет-гигантов отличаются по химическому составу от атмосфер планет земной группы? 3. Каковы особенности внутреннего строения планет-гигантов? 4. Какие формы рельефа характерны для поверхности большинства спутников планет? 5. Каковы по своему строению кольца планет-гигантов? 6. Какое уникальное явление обнаружено на спутнике Юпитера Ио? 7. Какие физические процессы лежат в основе образования облаков на различных планетах? 8*. Почему планеты-гиганты по своей массе во много раз больше, чем планеты земной группы?
Домашнее задание 1) § 19. 2) Упражнение 15: Используя данные приложения VI, рассчитайте линейную и угловую скорости вращения на экваторах Земли и Юпитера. 3) Задание 13 (дополнительное): Подготовьте доклад о природе одной из планет Солнечной системы.
Номер материала: ДБ-1127426
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно
Руководители управлений образования ДФО пройдут переобучение в Москве
Время чтения: 1 минута
Кабмин утвердил список вузов, в которых можно получить второе высшее образование бесплатно
Время чтения: 2 минуты
В Ульяновской области продлили школьные каникулы
Время чтения: 1 минута
Путин попросил привлекать родителей к капремонту школ на всех этапах
Время чтения: 1 минута
В российских школах оборудуют кабинеты для сообщества «Большой перемены»
Время чтения: 1 минута
Минобрнауки: вузы вправе вводить QR-коды для посещения корпусов
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Спутники и кольца планет-гигантов
Исследования, проведённые с помощью космических аппаратов, показали, что, кроме множества спутников, все планеты-гиганты имеют ещё и кольца. С момента своего открытия в XVII в. кольца Сатурна (см. рис. 2, 3 на цветной вклейке VII) долгое время считались уникальным образованием в Солнечной системе, хотя некоторые учёные высказывали предположения о наличии колец у Юпитера и других планет-гигантов. Уже в XIX в. в работах Джеймса Максвелла и Аристарха Аполлоновича Белопольского было доказано, что кольца не могут быть сплошными. «Исчезновения» колец Сатурна, которые случались примерно через 15 лет, когда Земля оказывалась в плоскости этих колец, можно было объяснить тем, что толщина колец мала. Постепенно стало очевидно, что кольца Сатурна представляют собой скопления небольших по размеру тел, крупных и мелких кусков, которые обращаются вокруг планеты по почти круговым орбитам. Все они так малы, что по отдельности не видны. Благодаря большому количеству частиц кольца кажутся сплошными, хотя сквозь кольца Сатурна, например, просвечивает и поверхность планеты, и звёзды (см. рис. 3 на цветной вклейке X). Даже эти наиболее заметные кольца при общей ширине порядка 60 тыс. км имеют толщину не более 1 км. Снимки, сделанные с КА «Вояджер», показывают их сложное строение.
Кольца всех остальных планет-гигантов, включая Юпитер (рис. 4.17), значительно уступают по размерам и яркости кольцам Сатурна. На снимках заметно, что в кольцах Нептуна вещество распределено неравномерно и образует отдельные сгущения — арки (рис. 4.18).
Вероятнее всего, кольца планет-гигантов образовались из вещества существовавших прежде спутников, которые затем разрушились под действием приливных сил и при столкновениях между собой. Таким образом, мы наблюдаем определённый этап эволюционного процесса, который происходит в течение уже нескольких миллиардов лет.
1. Чем объясняется наличие у Юпитера и Сатурна плотных и протяжённых атмосфер? 2. Почему атмосферы планет-гигантов отличаются по химическому составу от атмосфер планет земной группы? 3. Каковы особенности внутреннего строения планет-гигантов? 4. Какие формы рельефа характерны для поверхности большинства спутников планет? 5. Каковы по своему строению кольца планет-гигантов? 6. Какое уникальное явление обнаружено на спутнике Юпитера Ио? 7. Какие физические процессы лежат в основе образования облаков на различных планетах? 8*. Почему планеты-гиганты по своей массе во много раз больше, чем планеты земной группы?
Используя данные приложения VI, рассчитайте линейную и угловую скорости вращения на экваторах Земли и Юпитера.
1. На Земле — 465 м/с; на Юпитере — примерно 12,4 км/с.
Подготовьте доклад о природе одной из планет Солнечной системы.
Спутники и кольца планет-гигантов
Исследования, проведённые с помощью космических аппаратов, показали, что, кроме множества спутников, все планеты-гиганты имеют ещё и кольца. С момента своего открытия в XVII в. кольца Сатурна (см. рис. 2, 3 на цветной вклейке VII) долгое время считались уникальным образованием в Солнечной системе, хотя некоторые учёные высказывали предположения о наличии колец у Юпитера и других планет-гигантов. Уже в XIX в. в работах Джеймса Максвелла и Аристарха Аполлоновича Белопольского было доказано, что кольца не могут быть сплошными. «Исчезновения» колец Сатурна, которые случались примерно через 15 лет, когда Земля оказывалась в плоскости этих колец, можно было объяснить тем, что толщина колец мала. Постепенно стало очевидно, что кольца Сатурна представляют собой скопления небольших по размеру тел, крупных и мелких кусков, которые обращаются вокруг планеты по почти круговым орбитам. Все они так малы, что по отдельности не видны. Благодаря большому количеству частиц кольца кажутся сплошными, хотя сквозь кольца Сатурна, например, просвечивает и поверхность планеты, и звёзды (см. рис. 3 на цветной вклейке X). Даже эти наиболее заметные кольца при общей ширине порядка 60 тыс. км имеют толщину не более 1 км. Снимки, сделанные с КА «Вояджер», показывают их сложное строение.
Кольца всех остальных планет-гигантов, включая Юпитер (рис. 4.17), значительно уступают по размерам и яркости кольцам Сатурна. На снимках заметно, что в кольцах Нептуна вещество распределено неравномерно и образует отдельные сгущения — арки (рис. 4.18).
Вероятнее всего, кольца планет-гигантов образовались из вещества существовавших прежде спутников, которые затем разрушились под действием приливных сил и при столкновениях между собой. Таким образом, мы наблюдаем определённый этап эволюционного процесса, который происходит в течение уже нескольких миллиардов лет.
1. Чем объясняется наличие у Юпитера и Сатурна плотных и протяжённых атмосфер? 2. Почему атмосферы планет-гигантов отличаются по химическому составу от атмосфер планет земной группы? 3. Каковы особенности внутреннего строения планет-гигантов? 4. Какие формы рельефа характерны для поверхности большинства спутников планет? 5. Каковы по своему строению кольца планет-гигантов? 6. Какое уникальное явление обнаружено на спутнике Юпитера Ио? 7. Какие физические процессы лежат в основе образования облаков на различных планетах? 8*. Почему планеты-гиганты по своей массе во много раз больше, чем планеты земной группы?
Используя данные приложения VI, рассчитайте линейную и угловую скорости вращения на экваторах Земли и Юпитера.
1. На Земле — 465 м/с; на Юпитере — примерно 12,4 км/с.
Подготовьте доклад о природе одной из планет Солнечной системы.
Астрономия в вопросах и ответах
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Как по виду звездного неба и его вращению установить, что вы прибыли на Северный полюс Земли?
2. Какому условию должно удовлетворять склонение звезды, чтобы она была не заходящей для места с географической широтой φ? невосходящей?
В местах наблюдения на северном полушарии с географической широтой φ все те объекты незаходящие, склонение которых больше 90°-φ. Они никогда не исчезают под горизонтом, так как их круговорот происходит полностью выше горизонта и они видны в течение всей ночи. Из-за этого качества они уже в старину использовались для навигации.
Аналогично на южном полушарии все объекты со склонением меньше −90°+φ являются незаходящими.
На северном и южном полюсах все видимые звезды незаходящие, на экваторе не бывает незаходящих звёзд.
На диаграмме ниже показано, какие созвездия на каких широтах являются незаходящими. По горизонтальной оси откладывается широта, южная широта — отрицательная. Для точки на данной широте незаходящими будут те созвездия, столбики которых пересечёт вертикальная линия, проведённая на этой широте.
Планеты земной группы
Чем объясняется отсутствие атмосферы у планеты Меркурий?.
Атмосфера давно с Меркурия вся улетучилась. Температура на поверхности свыше 400 град. по Цельсию. Малая масса планеты и как следствие слабое поле тяготения. Поэтому молекулам атмосферы не составляет труда при такой температуре разогнаться до второй меркурианской космической скорости. При 1-й космической скорости тела вращаются вокруг планеты по окружности или эллипсу, а при второй космической скорости покидают планету.
Какая может быть связь между присутствием на планете атмосферы и продолжительностью её оборота вокруг оси? Казалось бы, никакой. И всё же на примере ближайшей к Солнцу планеты, Меркурия, мы убеждаемся, что в некоторых случаях такая связь существует.
По силе тяжести на своей поверхности Меркурий мог бы удерживать атмосферу такого состава, как земная, хотя и не столь плотную.
Скорость, необходимая для полного преодоления притяжения Меркурия на его поверхности, равна 4900 м/сек, а этой скорости при невысоких температурах не достигают быстрейшие из молекул нашей атмосферы). И тем не менее Меркурий лишён атмосферы. Причина та, что он движется вокруг Солнца наподобие движения Луны около Земли, т. е. обращен к центральному светилу всегда одной и той же своей стороной. Время обхода орбиты (88 суток) равно времени оборота вокруг оси. Поэтому на одной стороне Меркурия, — той, которая всегда обращена к Солнцу, — непрерывно длится день и стоит вечное лето; на другой же стороне, отвёрнутой от Солнца, царят непрерывная ночь и вечная зима.
При таких необычайных климатических условиях что же должно произойти с атмосферой планеты? Очевидно, на ночной половине под влиянием страшного холода атмосфера сгустится в жидкость и замёрзнет. Вследствие резкого понижения атмосферного давления туда устремится газовая оболочка дневной стороны планеты и затвердеет в свою очередь. В итоге вся атмосфера должна в твёрдом виде собраться на ночной стороне планеты, вернее — в той её части, куда Солнце вовсе не заглядывает. Таким образом, отсутствие на Меркурии атмосферы является неизбежным следствием физических законов.
Если для Меркурия и Луны можно считать доказанным отсутствие атмосферы, то для Венеры, второй от Солнца планеты нашей системы, присутствие атмосферы совершенно несомненно.
Установлено даже, что в атмосфере, точнее — в стратосфере Венеры, много углекислого газа — в десять тысяч раз больше, чем в земной атмосфере.
В чём причина различий химического состава атмосфер планет земной группы?
Атмосферы Венеры и Марса весьма близки по составу между собой, но значительно отличаются от земной. Для объяснения причин такого различия приходится снова обращаться к рассмотрению эволюционных изменений, происходящих на протяжении длительных промежутков времени. Считается, что атмосферы Марса и Венеры в основном сохранили тот первичный химический состав, который когда-то имела и атмосфера Земли. За миллионы лет земная атмосфера в значительной степени уменьшила содержание углекислого газа и обогатилась кислородом за счет двух процессов. Первым из них является растворение углекислого газа в земных водоемах, которые, видимо, никогда не замерзали. Второй процесс — выделение кислорода появившейся на Земле растительностью. Ни на Венере, ни на Марсе ни один из этих процессов происходить не мог. Современные исследования круговорота углекислого газа на нашей планете показывают, что только наличие гидросферы способно обеспечить сохранение температурного режима в пределах, необходимых для существования живых организмов.
Какие формы рельефа поверхности обнаружены на поверхности планет земной группы с помощью космических аппаратов?
Эта самая близкая к Солнцу планета во многом похожа на Луну, которую Меркурий лишь немного превосходит по размерам. Так же как и на Луне, большую часть поверхности занимают неровные возвышенные материки. Низменностей, заполненных застывшей лавой, еще меньше, чем на Луне. Крупнейшая из них — Море Зноя — имеет диаметр 1300 км. Самыми многочисленными и характерными являются кратеры метеоритного происхождения. На снимках наиболее высокого качества различаются объекты диаметром 50 м (рис. 4.10). Обнаружены также следы тектонических процессов — эскарпы — уступы, которые образовались вследствие вертикальных смещений коры вдоль ее трещин. Протяженность одного из них достигает. Строение и свойства поверхностного слоя также показывают сходство с Луной. Помимо участков, покрытых мелкораздробленным веществом, выявлены выходы скальных пород.
Большую часть площади поверхности Венеры занимают холмистые равнины. Среди них на несколько километров возвышаются обширные плоскогорья, по размерам превышающие Тибет. Они получили названия Земля Иштар (женское божество в ассировавилонской мифологии) и Земля Афродиты (древнегреческая богиня любви и красоты, отождествляемая с Венерой). Горные массивы, расположенные на этих возвышенностях, поднимаются над их поверхностью на высоту 7—8 км, а самая высокая гора Максвелл вулканического происхождения — на ее кратер имеет диаметр чуть меньше. Террасные вулканические кальдеры, протяженные лавовые потоки, складчатые горные системы, сложная система каньонов, разломов и трещин — все это свидетельствует о тектонической активности Венеры. Ее поверхность, сформированная теми же процессами, что и земная, впечатляет своеобразием своих структур. Так же как и на других планетах земной группы, на Венере обнаружено немало крупных метеоритных кратеров. По сложившейся традиции они названы именами выдающихся женщин. Интересно, что кратеров диаметром менее 6 км на поверхности планеты не встречается. Вероятно, небольшие метеориты разрушаются еще при полете в атмосфере и не достигают поверхности планеты.
На панорамах поверхности Венеры, переданных космическими аппаратами, видны каменистые осыпи и выходы скальных пород, их слоистость и продукты разрушения, подобные лунному реголиту. По мнению геологов, видны следы того, что на планете относительно недавно происходили активные геологические процессы. Химический анализ поверхностных пород Венеры показывает их сходство с земными базальтами различных типов.
Во время противостояний даже в школьный телескоп на Марсе можно заметить белые полярные шапки, а также темные пятна (моря) на общем оранжево-красном фоне материков. Период обращения Марса вокруг оси (24 ч 37 мин) лишь немного отличается от земных суток. Наклон оси вращения планеты к плоскости орбиты (65°) также близок к земному. Происходящие вследствие этого сезонные изменения на поверхности Марса нередко рассматривались как аналог явлений, наблюдаемых в растительном мире нашей планеты, и доказательство наличия жизни.
Благодаря изучению Марса аппаратами, ставшими его искусственными спутниками, выяснилось, что северное и южное полушария планеты резко отличаются одно от другого: более древние возвышенные материки расположены в южном полушарии, более молодые равнины — в северном. Разница высот между ними достигает. Наряду с многочисленными кратерами метеоритного происхождения на Марсе обнаружены гигантские вулканические конусы, образованные в результате излияний очень жидкой лавы. Среди них выделяется гора Олимп высотой 27 км, диаметр основания достигает 550 км, а диаметр кратера около 60 км. Сосредоточены вулканы в двух районах— Элизиум и Фарсида. Считается, что деятельность этих вулканов прекратилась не более чем несколько сот миллионов лет тому назад после того, как значительно увеличилась толщина марсианской коры, которая теперь составляет 70—100 км. Сейсмическая активность Марса мала. Приборы, доставленные на его поверхность, регистрируют лишь сотрясения, которые вызваны падениями метеоритов.
Не только вулканы, но и многие другие формы рельефа Марса являются следствием активных процессов в коре планеты, происходивших в прошлом, — горные цепи, системы трещин коры и огромные каньоны. Наиболее крупный из них — Долина Маринера — имеет длину около 4000 км, ширину до 200 км, а глубина достигает 5 км. На склонах видны осыпи и другие следы атмосферной эрозии. Многие метеоритные кратеры также подверглись разрушительному воздействию атмосферы, они нередко заполнены песчаными дюнами.
На панорамах поверхности, полученных в районах посадки космических аппаратов, она предстает перед нами как каменистая пустыня. Исследования химического состава марсианского грунта, которые проведены автоматическими станциями «Викинг», показали высокое содержание в этих породах кремния (до 20%), железа (до 14%). Красноватая окраска поверхности Марса, как и предполагалось, объясняется присутствием оксидов железа в виде такого известного на Земле минерала, как лимонит.
Какие сведения о наличии жизни на Марсе получены автоматическими станциями?
Автоматическая биологическая лаборатория, которую американские космические аппараты «Викинг» доставили на поверхность планеты Марс, провела три вида экспериментов по обнаружению жизни. Первый из них — поиск следов фотосинтеза в марсианском грунте. В ходе второго грунт помещали в питательный бульон и фиксировали происходившие в нем изменения. Третий предусматривал прокаливание грунта с целью обнаружения органических соединений. Убедительных доказательств наличия на Марсе жизни в настоящее время или следов прошлой жизнедеятельности не было получено ни в одном из этих экспериментов.
Сравните суточные колебания температур на Луне, Земле и Венере. Объясните, в чём причина существующих различий.
Суточные колебания температуры на Венере практически отсутствуют, ее атмосфера хорошо сохраняет тепло даже в условиях продолжительных суток (один оборот вокруг оси планета совершает за 240 дней). Этому способствует парниковый эффект: атмосфера, несмотря на облачный слой, пропускает достаточное количество солнечных лучей, и поверхность планеты нагревается. Однако тепловое (инфракрасное) излучение нагретой поверхности в значительной степени поглощается содержащимся в атмосфере углекислым газом и облаками. Благодаря такому своеобразному тепловому режиму температура на поверхности Венеры выше, чем на Меркурии, который расположен ближе к Солнцу, и доходит до 470 °C.
Меркурий расположен ближе к Солнцу, чем Венера. Однако на поверхности Венеры температура выше, чем на Меркурии. Объясните, почему.
Суточные колебания температуры на Венере практически отсутствуют, ее атмосфера хорошо сохраняет тепло даже в условиях продолжительных суток (один оборот вокруг оси планета совершает за 240 дней). Этому способствует парниковый эффект: атмосфера, несмотря на облачный слой, пропускает достаточное количество солнечных лучей, и поверхность планеты нагревается. Однако тепловое (инфракрасное) излучение нагретой поверхности в значительной степени поглощается содержащимся в атмосфере углекислым газом и облаками. Благодаря такому своеобразному тепловому режиму температура на поверхности Венеры выше, чем на Меркурии, который расположен ближе к Солнцу, и доходит до 470 °C. Проявления парникового эффекта, хотя и в меньшей степени, заметны и на Земле: в пасмурную погоду ночью почва и воздух охлаждаются не так интенсивно, как при ясном безоблачном небе, когда могут случиться ночные заморозки.
Сравните формы рельефа поверхности планет земной группы. Какую роль сыграли в их формировании внутренние и внешние факторы?
Типичные формы рельефа
1) Континентальные блоки и океанические впадины имеются на Земле, Марсе и Венере. Лишь на Земле они заполнены водой. Это наиболее крупномасштабные элементы рельефа. Ср. перепад высот между континентами и океаническими впадинами ≈ 5 км.
2) Горные цепи хорошо выражены только на Земле. Это складки тектонического происхождения.
а) мощные приливы, обусловленные гравитационным полем Юпитера;
б) электрические токи, возникающие при движении Ио в магнитном поле Юпитера.
4) Долины тектонического происхождения («разломы») имеются на Земле, Венере и Марсе.
По механической структуре поверхностные слои Марса, Меркурия, Луны, Фобоса и Деймоса представляют собой раздробленное вещество – реголит. Такая структура является результатом эрозионных процессов. Частицы реголита имеют различные размеры: от долей миллиметра до микрометра. На поверхности планет земной группы имеются и каменные глыбы метровых размеров.
Чем объясняется наличие у Юпитера и Сатурна плотных и протяжённых атмосфер?
Это объясняется тем, что в процессе формирования они быстро достигли такой массы, при которой смогли удерживать водород. В результате чего они стали его активно поглощать из газопылевого облака, окружающего Солнце. Изначально обе планеты были каменные, но в результате поглощения огромного количества газов теперь большую часть их массы составляет водород, который и формирует их мощные атмосферы.
а) эти планеты не имеют твердых поверхностей;
б) существование значительных магнитных полей этих планет;
в) наличие радиационных поясов;
г) несмотря на то, что, на поверхности преобладают низкие температуры, внутри планет температура довольно высокая (может достигать нескольких десятков тысяч кельвин).
Какие формы рельефа характерны для поверхности большинства спутников планет?
Исследования, проведенные с помощью космических аппаратов, показали, что, кроме множества спутников, все планеты-гиганты имеют еще и кольца. Кольца Сатурна представляют собой скопления небольших по размеру тел, крупных и мелких кусков, которые обращаются вокруг планет по почти круговым орбитам. Все они так малы, что по отдельности не видны. Благодаря их обращению вокруг планеты кольца кажутся сплошными, хотя сквозь кольца Сатурна, например, просвечивает и поверхность планеты, и звезды. Даже эти наиболее заметные кольца при общей ширине порядка 60 000 км имеют толщину не более 1 км. Снимки, сделанные с КА «Вояджер», показывают их сложное строение.
Кольца всех остальных планет-гигантов, включая Юпитер, значительно уступают по размерам и яркости кольцам Сатурна. На снимках заметно, что в кольцах Нептуна вещество распределено неравномерно и образует отдельные сгущения — арки. Вероятнее всего, кольца образовались из вещества тех спутников, которые прежде были крупнее, а затем разрушились под действием приливных сил и при столкновениях между собой.
Какое уникальное явление обнаружено на спутнике Юпитера Ио?
Самым удивительным оказалось открытие на ближайшем к Юпитеру спутнике Ио около десятка действующих вулканов. Высота выброса при крупнейшем из этих извержений составила около 300 км, а его источником была вулканическая кальдера размером 24 × 8 км. Продолжительность большинства извержений превысила четыре месяца. Таким образом, первое достоверное наблюдение вулканической деятельности за пределами нашей планеты позволяет считать Ио наиболее вулканически активным объектом среди всех тел планетного типа.
Какие физические процессы лежат в основе образования облаков на различных планетах?
Планеты-гиганты
1. Укажите на отличие основных физических характеристик планет-гигантов от планет земной группы.
В отличие от земной группы планеты-гиганты представляют собой крупные массивные газообразные тела с малой плотностью, удалённые от Солнца на значительное расстояние (от 5 до 30 а. е.)
2. Какова особенность вращения планет-гигантов вокруг оси?
Планеты-гиганты очень быстро вращаются вокруг своих осей.
3. Расскажите об особенностях строения планет-гигантов.
На дне планет-гигантов находится слой жидкого водорода, затем — особое газожидкое состояние, далее начинается оболочка, где водород приобретает свойства металла. В самом центре находится твёрдое ядро.
4. Что представляют собой кольца планет?
Кольца Юпитера представляют из себя совокупность мелких пылинок. Сатурн имеет яркую систему колец, каждое из которых состоит из мелких и больших пылинок льда. Уран окружён одиннадцатью кольцами, которые состоят из мелкой пыли и небольших твёрдых частиц. Кольца Нептуна состоят из мелких силикатных пылинок.
5. Почему иногда даже в крупные телескопы не видны кольца Сатурна?
При движении Сатурна по орбите его кольца дважды за одно обращение планеты вокруг Солнца оказываются повёрнутыми к Земле ребром, а так как толщина колец очень мала, то в телескопы их трудно рассмотреть.
Карликовые планеты и малые тела Солнечной системы
Потому что это малые тела с недостаточным тяготением, чтобы удержать газовую атмосферу.
Метеор — светящийся огненный след на небе, который появляется при трении о воздух метеорного тела.
Метеорит — остаток метеоритного тела, не сгоревшего в земной атмосфере
Болид — очень яркий метеор, видимый на Земле как летящий по небу огненный шар.
Метеоры, появляющиеся в определенное время года и падающие десятками в час, принадлежат метеорным потокам, или «звездным дождям». Метеорные потоки наблюдаются, когда Земля пересекает орбиту метеорного роя.
Один раз в 33 года наблюдаются метеорные дожди с радиантом в созвездии Л ьва, когда Земля встречается с самой плотной частью роя. Этот рой вызывает метеорный поток Леонид, наблюдающийся в середине ноября. Таким образом, надежно установлено родство метеорных роев с кометами. Комета, разрушаясь, порождает метеорный рой.
Это небольшой участок неба, из которого расходятся видимые пути отдельных метеоров метеоритного потока.
Солнце как звезда
1. Что такое солнечная постоянная? Как её определили?
2. Что понимают под светимостью Солнца? Чему она равна?
Светимость Солнца, или полное количество энергии, излучаемое Солнцем по всем направлениям в единицу времени, определим следующим образом: величину солнечной постоянной умножим на площадь сферы с радиусом R в одну астрономическую единицу (1 а.е. = 149,6 ∙10 5 м). Она получается равной L = 4 R 2 ∙ 1370 Вт = 3,85 ∙ 10 26 Вт.
3. Какие химические элементы являются преобладающими для Солнца?
Анализ спектральных линий показал, что преобладающим элементом на Солнце является водород — на его долю приходится свыше 70% массы Солнца, около 25% приходится на гелий и около 2% на другие элементы.
4. Опишите внутреннее строение Солнца.
Зона лучистого равновесия.
Конвективная зона Солнца.
5. На какие зоны условно подразделяются недра Солнца? Какие процессы происходят в каждой из этих зон?
6. Что является источником солнечной энергии?
Строение солнечной атмосферы
1. Из каких оболочек состоит атмосфера Солнца?
Атмосфера Солнца состоит фотосферы, хромосферы и короны.
2. Что такое фотосфера Солнца?
Фотосфера — слой, из которого исходит практически всё видимое излучение Солнца.
3. Какие объекты характерны для фотосферы Солнца?
Грануляция — Процесс постоянного возникновения и исчезновения гранул в фотосфере. Солнечные пятна — области Солнца, температура которых ниже, чем окружающих участков. Факелы — яркие области, в зоне которых часто и развиваются тёмные пятна.
4. Почему солнечные пятна темнее, чем фотосфера?
Солнечные пятна темнее, чем фотосфера, потому что температура в этих областях ниже.
5. Что понимают под грануляцией?
Процесс постоянного возникновения и исчезновения гранул (огромных пузырей плазмы) в фотосфере называется грануляцией.
6. Что понимают под хромосферой и короной Солнца?
Над фотосферой простирается хромосфера Солнца. Общая её протяжённость 10-15 тыс. км.
7. Какие явления наблюдаются в хромосфере и короне Солнца?
Хромосфера представляется наблюдателю в виде продолговатых вытянутых язычков или зубчиков — спикул — длиной порядка 10 тыс. км.
Вспышка — наиболее мощный взрывной процесс в активной области атмосферы Солнца.
Протуберанец — гигантское плазменное образование в солнечной короне в виде выступов и арок, опирающихся на хромосферу.
8. Что такое солнечная активность и какова её цикличность?
Совокупность нестационарных процессов, периодически возникающих в солнечной атмосфере, называется солнечной активностью. Проявлением солнечной активности являются пятна, факелы в фотосфере, протуберанцы, вспышки и выбросы вещества в атмосфере и короне.
Влияние Солнца на жизнь Земли
1. Как земная атмосфера влияет на прохождение различных видов солнечного излучения к поверхности Земли?
Электромагнитное излучение Солнца, максимум которого приходится на видимую часть спектра, проходит строгий отбор в земной атмосфере. Она «прозрачна» только для видимого света и частично ультрафиолетового и инфракрасного излучений, а также для радиоволн в сравнительно узком диапазоне.
2. Почему на Земле часто наблюдается нарушение связи на коротких радиоволнах?
Излучение Солнца поглощается в верхних слоях атмосферы Земли. Оно ионизирует газы земной атмосферы. Ионизированный слой верхней атмосферы Земли называется ионосферой, которая и влияет на распространение коротких радиоволн между удалёнными пунктами земной поверхности. Сильные всплески солнечного рентгеновского излучения от хромосферных вспышек приводят к нарушению связи на коротких радиоволнах.
3. Какова роль озонового слоя в атмосфере Земли? Каким образом активность Солнца может влиять на толщину озонового слоя Земли?
Сильные всплески солнечного рентгеновского излучения из-за солнечных вспышек могут влиять на толщину озонового слоя Земли.
4. Что такое солнечный ветер? Как он возникает?
Непрерывный расширяющийся поток разрежённой плазмы, исходящий приблизительно радиально от Солнца вдоль линий напряжённости магнитного поля и заполняющий собой межпланетное пространство, называется солнечным ветром.
5. Что называют магнитосферой Земли? Какое влияние на неё оказывает солнечный ветер?
Магнитосфера — полость вокруг Земли, образующаяся потоком солнечной плазмы, направленным на наш у планету и обтекающим её.
Со стороны Солнца магнитосфера сжата давлением солнечного ветра. С изменением скорости и плотности частиц солнечного ветра меняется и форма магнитосферы.
6. Каковы причины и последствия магнитных бурь на Земле?
Столкновение плазменного облака с магнитосфер ой Земли приводит к сильным возмущениям. Воздействие коронального выброса приводит к возникновению сильных магнитных бурь, к разогреву и ускорению плазмы внутри магнитосферы.
Во время магнитной бури изменяются электрические поля над поверхностью Земли: случаются перегрузки и отключения в линиях электропередачи, из-за сильных токов отключаются системы управления газо- и нефтепроводов, затрагиваются также бортовые системы космических аппаратов.
Во время магнитной бури изменяются давление в тропосфере, в результате чего развиваются циклоны.
Также бури влияют на нервную систему человека.
7. Каковы причины происхождения полярных сияний?
При взаимодействии магнитосферы Земли с солнечной плазмой быстрые протоны и электроны, сталкиваясь с молекулами воздуха на высоте 100-200 км, ионизируют их и заставляют светиться. В результате ионизации на Земле, преимущественно в околополярных широтах, можно наблюдать полярные сияния.
Основные характеристики звёзд. Светимость
1. Что понимают под годичным параллаксом звезды?
Годичный параллакс звезды р равен величине угла, под которым со звезды видна большая полуось земной орбиты (равная 1 а.е.), перпендикулярная направлению на звезду.
2. Что такое парсек и световой год?
Парсек — это расстояние, с которого радиус земной орбиты был бы виден под углом в 1′′.
3. Чем отличается абсолютная звёздная величина от видимой звёздной величины?
Абсолютная звёздная величина — видимая звёздная величина, которую бы звезда имела, находясь на стандартном расстоянии 10 пк.
Видимая звёздная величина — мера наблюдаемого блеска (освещённости, создаваемой светилом на приемнике лучистой энергии) небесного объекта, видимого с Земли.
4. Расстояние до звезды Бетельгейзе 652 св. г. Чему равен её параллакс?
Найдём параллакс: р ′′ = 1200 =0,005′′.
5. Что понимают под светимостью звезды? Какова светимость Солнца?
Двойные звёзды. Масса звёзд
1. Какие звёзды называются двойными? Приведите их классификацию.
Двойными звёздами называют близко расположенные пары звёзд. Различают оптические и физические двойные звёзды. Оптические двойные звёзды (пары) состоят из весьма далёких друг от друга в пространстве звёзд, которые случайным образом проектируются на небесную сферу по лучу зрения. Физические двойные звёзды представляют собой системы близко расположенных в пространстве звёзд, связанных силами тяготения и обращающихся около общего центра масс.
Физические двойные звёзды в зависимости от способа их наблюдений подразделяются на визуально-двойные звёзды (их компоненты можно увидеть при помощи телескопа визуально или сфотографировать), затменно-двойные звёзды (их компоненты периодически загораживают друг друга от наблюдателя и поэтому звезда меняет блеск), спектрально-двойные звёзды (двойственность проявляется в периодических смещениях или раздвоениях линий их спектров), астрометрически-двойные звёзды (одна звезда не видна и возмущает правильное движение соседней).
2. Что такое амплитуда и период переменности затменно-переменных звёзд?
Разность звёздных величин в минимуме и максимуме блеска называется амплитудой, а промежуток времени между двумя последовательными наименьшими минимумами — периодом переменности.
3. Дайте объяснение: почему происходит смещение линий в спектрах спектрально-переменных звёзд?
Смещение происходит из-за приближения и удаления к наблюдателю каждого из компонентов звезды вследствие вращения вокруг центра масс системы. От эффекта Доплера при приближении к наблюдателю линии в спектре звезды будут сдвинуты к фиолетовой области спектра, при удалении — к красной, причём период этих смещений равен периоду обращения.
Эволюция звёзд
1. По какому принципу строится диаграмма «спектр — светимость» (диаграмма Герцшпрунга — Рессела)?
Существует зависимость между основными физическими характеристиками звёзд. На основе наблюдений определяются спектральные классы звёзд, а по известному расстоянию — абсолютные звёздные величины, или светимости звёзд.
В начале ХХ в. независимо друг от друга датский астроном Эйнар Герцшпрунг и американский астрофизик Генри Рессел установили связь между этими характеристиками. Данную зависимость можно представить в виде диаграммы: по горизонтальной оси откладывается спектральный класс (или температура) звёзд, а по вертикальной — их светимость (в абсолютных величинах). Каждой звезде соответствует точка на этой диаграмме. Такая диаграмма называется диаграммой Герцшпрунга — Рессела или диаграммой «спектр — светимость»
2. Как на диаграмме «спектр — светимость» располагаются звёзды различного размера?
В верхней части диаграммы «спектр — светимость» располагается последовательность сверхгигантов, которые имеют очень высокую светимость, низкую плотность. Диаметры таких звёзд значительно превышают диаметр Солнца.
В левой нижней части диаграммы располагается последовательность белых карликов. Это горячие звёзды со слабой светимостью, которые имеют размеры, приблизительно равные размерам Земли, и массы близки к массе Солнца.
3. Дайте краткую характеристику звёздам: сверхгиганты, красные гиганты, белые карлики, красные карлики.
Сверхгиганты — это горячие звёзды, чья масса намного превышает солнечную. Температура и давление в недрах выше, чем у звёзд более поздних спектральных классов. Имеет ускоренное выделение термоядерной энергии. Светимость у них больше, и эволюционировать они должны быстрее.
Красные гиганты имеют массы ненамного превосходящие солнечную (1,3 раза), радиусы у таких звёзд больше приблизительно в 20 раз, светимость — в 220 раз. Эти звёзды имеют неоднородную структуру. По мере выгорания водорода внутри звезды образуется гелиевое ядро, а оболочка разрастается.
Белый карлик — звезда небольших размеров с массой, равной примерно массе Солнца, имеет радиус примерно в 100 раз меньше Солнца. Плотность таких звёзд в 100 тыс. раз выше плотности воды.
4. Что понимают под эволюцией звёзд?
Эволюция звёзд — постепенное изменение с течением времени физических характеристик, внутреннего строения и химического состава.
5. Опишите в общих чертах процесс образования звёзд.
Звёзды образуются в результате сжатия вещества межзвёздной среды. Звёзды рождаются группами из гигантских газопылевых комплексов размерами до 100 пк и массой в десятки, а иногда и сотни тысяч солнечных масс. Газ в этих комплексах находится в молекулярном состоянии с температурой около 10 К.
В газопылевом облаке случайно или под действием внешних причин возникают гравитационно-неустойчивые фрагменты, которые продолжают сжиматься. Также запустить процесс образования могут столкновения молекулярных облаков; звёздный ветер от молодых горячих звёзд; ударные волны, порождённые вспышками сверхновых звёзд.
Формирующаяся звезда в конце стадии сжатия имеет довольно большие размеры при ещё относительно низкой температуре поверхности. Сжатие протозвезды прекращается при достижении температуры в центре ядра до нескольких миллионов градусов, после чего включаются термоядерные источники энергии, реакции протон-протонного цикла. Звезда считается рождённой в момент начала термоядерных реакций в ней. После начала водородных реакций и установления равновесного состояния звезда попадает на главную последовательность диаграммы «спектр-светимость».
6. Что понимают под классами светимости?
Классы светимости — звёздные группы, учитывающие особенности спектральных линий и светимость звёзд.
Нестационарные звёзды
1. Чем отличаются физические переменные звёзды от затменно-переменных звёзд?
Звёзды, меняющие свои физические характеристики в течение относительно короткого периода времени, называются нестационарными. В отличие от затменно-переменных звёзд физически переменные звёзды меняют свою светимость в ходе физических процессов, происходящих непосредственно в самих звёздах.
2. Какова причина пульсаций цефеид?
Пульсация происходит благодаря слою звезды, в котором частично ионизован гелий. Этот слой играет роль клапанного механизма, который задерживает часть излучения внутренних слоёв из-за непрозрачности наружных слоёв звезды. Нейтральный гелий непрозрачен к ультрафиолетовому излучению звезды, которое задерживается, нагревает и расширяет газ, вследствие чего ионизированный гелий делает слой снова прозрачным, увеличивая поток выходящего излучения. Это приводит к обратному процессу: охлаждению и сжатию. Гелий снова становится нейтральным, и весь процесс повторяется снова.
3. В чём состоит отличие новой звезды от сверхновой?
Вспышка новой не сопровождается внутренней перестройкой звезды и может повторяться неоднократно. Вспышка сверхновой свидетельствует о гибели звезды.
4. Как образовалась Крабовидная туманность?
В 1054 г. в созвездии Тельца была замечена звезда, которая казалась ярче Венеры. Вскоре обнаруженная звезда начала тускнеть, а затем и вовсе пропала из поля зрения. Сейчас в этом месте наблюдается туманность, которая напоминает плывущего краба, из-за чего и получила своё название — Крабовидная. Туманность расширяется — это может свидетельствовать о том, что Крабовидная туманность — остаток взрыва сверхновой 1054 г.
5. Каковы причины взрыва новых и сверхновых звёзд?
Новые звёзды вспыхивают из-за обмена вещества между компонентами тесных двойных пар, к которым принадлежат все бывшие новые звёзды. Звёзды могут вспыхивать повторно, такие звёзды называют повторными новыми.
Сверхновые звезды вспыхивают из-за схлопывания своего ядра в ходе проходящих в нём термоядерных реакций. Сначала водород превращается в гелий, затем гелий — в углерод и т.д. до образования ядер элементов группы железа (Fe, Ni, Co). Звезда начинает расслаиваться. При этом подобные химические процессы поглощают энергию светила, охлаждая и сжимая звезду. Это приводит к обрушению внутренних слоёв к центру звезды и термоядерному взрыву, который создаёт ударную волну. Все наружные слои с большой скоростью устремляются в разные стороны, что и создаёт вспышку.
6. Объясните механизм радиоизлучения пульсара.
Пульсары − это источники узконаправленного пульсирующего радиоизлучения, возникающего в результате взаимодействия плазмы с быстровращающейся сильно намагниченной нейтронной звездой.
7. Какой объект называют чёрной дырой? Какими свойствами обладает чёрная дыра?
«Чёрная дыра» — это область замкнутого пространства, в которой массивное тело создаёт такое гравитационное поле, что её ничто не может покинуть — ни частица, ни излучение.
Другим словами: гравитационное поле «чёрной дыры» настолько сильное, что даже свет не в состоянии его преодолеть.
Наша Галактика
1. Найдите на звёздной карте созвездия, через которые проходит Млечный Путь.
Млечный путь проходит через созвездия: Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Близнецов, Ориона, Единорога, Большого Пса, Кормы, Компаса, Лебедя, Лисички, Стрелы, Орла, Щита, Стрельца, Змеи, Змееносца, Скорпиона, Волка, Жертвенника, Южного Треугольника, Центавра, Южного Креста, Мухи, Киля, Парусов.
2. Почему наблюдателю, находящемуся на Земле, Млечный Путь представляется прерывистым и клочковатым?
Это связано с тем, что в плоскости нашей Галактики много межзвёздной пыли и газа, которые поглощают свет далёких звёзд.
3. Как устроена наша Галактика?
Наша Галактика — огромная звёздная система в форме плоского линзообразного диска поперечником около 30 и толщиной около 4 кпк. Звёздный диск Галактики имеет структуру в виде спиральных ветвей (рукавов). В середине диска находится шарообразное утолщение, которое называют балджом (в переводе — вздутие). Ядро Галактики расположено в созвездии Стрельца, это небольшая и самая плотная её часть.
Некоторые звёзды Галактики находятся за пределами диска, образуя сферическую составляющую — звездное гало. Гало имеет радиус не менее 20 кпк. Гало окружено короной — очень разряжённой внешней частью Галактики — размеры которой достигают 50-60 кпк.
4. Каково положение Солнечной системы в Галактике?
Орбита Солнечной системы проходит через точку, расположенную чуть дальше средней точки радиуса галактического диска.
5. Чем отличаются звёзды диска Галактики от звёзд гало?
Звёзды диска более молодые, имеют голубовато-белый цвет. Звёзды гало — старые, жёлто-красные.
6. Как распределены шаровые скопления в Галактике? Чем они отличаются от рассеянных скоплений?
Шаровые звёздные скопления в отличие от рассеянных имеют сферическую или эллипсоидальную форму и могу насчитывать до нескольких миллионов звёзд. Шаровые скопления находятся ближе к центру Галактики и образуют протяжённое гало. В состав шаровых скоплений входят красные гиганты и сверхгиганты, а в рассеянные скопления входят в основном молодые голубоватые звёзды.
7. Каковы особенности вращения нашей Галактики?
Все звёзды диска Галактики обращаются вокруг её ядра по орбитам, близким к круговым.
Угловая скорость вращения убывает по мере удаления от центра.
Линейная скорость вращения сначала возрастает с удалением от центра Галактики, достигая максимума на расстоянии Солнца, после чего очень медленно убывает.
Полный период обращения Солнца вокруг ядра Галактики составляет примерно 220 млн. лет (галактический год).
Звёзды и скопления звёзд сферической составляющей Галактики движутся по сильно вытянутым и наклонённым к плоскости диска под разными углами орбитами.
8. Сколько раз за время существования Солнце успело обернуться вокруг центра Галактики?
Если принять время жизни Солнца — 10 млрд. лет, то нашей светило сделает 45,5 оборотов вокруг центра Галактики.
Межзвёздная среда
1. Что понимают под межзвёздной средой? Чем она заполнена?
Межзвёздная среда — это вещество и поля, заполняющие межзвёздное пространство внутри Галактики. Межзвёздное вещество в основном состоит из разреженного газа и пыли. Вся межзвёздная среда пронизывается магнитными полями, космическими лучами, электромагнитным излучением
2. Какова масса межзвёздного вещества нашей Галактики?
Масса межзвёздного вещества нашей Галактики (не считая короны) составляет 2% от общей массы Галактики.
3. Что понимают под туманностями? Назовите основные виды туманностей. Почему одни туманности светлые, а другие — тёмные?
Области ионизированного водорода с температурой 8000-10000 К проявляют себя в оптическом диапазоне как светлые диффузные туманности. Светятся они за счёт ультрафиолетового излучения, которое излучают ближайшие горячие звёзды (спектральных классов В и О).
Также туманность светится за счёт отражения звёздного света. Данные туманности содержат много пыли.
Ещё один тип туманности — планетарные туманности. Они выглядят как слабо светящиеся диски или кольца, напоминающие диски планет. Планетарные туманности — светящаяся расширяющаяся оболочка ионизированного газа, сброшенного красным гигантом на конечной стадии своей эволюции. В центре данной туманности находится горячий белый карлик или нейтронная звезда — остаток погибшего красного гиганта.
4. Что собой представляет межзвёздная пыль?
Межзвёздная пыль — это мелкие твёрдые частички неправильной формы размером от 0,01 до 1 мкм. Они состоят из тугоплавкого ядра и оболочки из летучих соединений. Пыль играет активную роль и участвует как существенный компонент в протекающих во Вселенной процессах.
5. Из каких наблюдений можно сделать вывод о существовании межзвёздной пыли?
Из-за наличия пыли в космосе самые плотные газовые образования — молекулярные облака — почти полностью прозрачны. Они выглядят на небе как тёмные области, где практически нет звёзд.
6. Каково происхождение газопылевых туманностей и молекулярных облаков?
7. Что представляют собой космические лучи? Какими свойствами они обладают?
Помимо разреженного газа и пыли, в межзвёздном пространстве простираются космические лучи — потоки большого количества элементарных частиц и ядер различных атомов, которые движутся со скоростями, близкими к скорости света, пронизывая всё межпланетное и межзвёздное пространство.