Сонячна система

Сонячна система

План:

1. Введення 

2. Загальні відомості про  Сонячну систему 

3. Об'єкти Сонячної системи 

- Меркурій 

- Венера 

- Земля 

- Марс 

- Юпітер 

- Сатурн 

- Уран 

- Нептун 

- Плутон 

- Сонце 

- Чорні діри 

- Комети 

- Астероїди 

4.Дослідження Сонячної  системи.

5.Етапи формування нашої   планетної системи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольні запитання:

 

1.Що таке Сонячна система?

2.Які об’єкти входять  в Сонячну систему?

3.Що таке чорні діри?

4.Що таке комети?

5.Що таке астероїди?

,6.Які дослідження проведені  щодо Сонячної системи?

7.Як формувалася наша  планетна система.

 

Введення.

 

Давним-давно люди дивилися в небо і бачили зірки, тільки зірки, розсипи виблискуючих алмазів. І  кожну ніч вони збиралися разом  під неосяжних розмірів клаптем  чорного оксамиту, засіяне мільйонами зірок. Все їхнє життя було наповнене  казкою ... Казкою, якої немає кінця, бо все нескінченно. І щодня в  один і той же час тьмяніли алмази, ховаючись під пеленою Нового Дня. Темні фарби Ночі змінювалися, переливається симфонією полум'я, пришестя Дня ознаменувалось появою яскравого вогню. "Бог Вогню  повернувся ..." - Казали древні. Вогонь ... Люди поклонялися Йому вічно, з  часів своєї появи на цій землі. Він дав нам життя, їжу, все  навколо. Він дав нам Землю, на якій ми живемо. Хай буде Він вічний ...

Вогонь, ім'я якому Сонце, дійсно, нам дав, щоб ми жили, дав  нам тепло, щоб ми відчували себе комфортно. Все навколо виникло  завдяки йому, Сонцю. Захопивши із зовнішнього середовища газово-пилові хмари, Сонце має достатню гравітаційної  силою, щоб утримати поблизу не тільки нашу Землю, але і ще вісім планет і пояс астероїдів. Все це разом: Сонце, планети, астероїди, комети - в  сукупності утворює Сонячну систему.

 

Загальні відомості про  Сонячну систему.

 

Сонячна система складається  із Сонця, планет, супутників планет, астероїдів та їх уламків, комет і міжпланетної середовища. Зовнішня межа, очевидно, знаходиться  на відстані близько 200 тис. а.е. від  Сонця. Вік Сонячної системи близько 5 млрд. років. Розташована поблизу  площини галактики на відстані близько 26 тис. світлових років (близько 250 тис. млрд. км) від галактичного центру й  обертається навколо нього з  лінійною швидкістю близько 220 км/с.

 

Сонячна система разом  з мільйонами інших зірок і  зоряних систем утворює Чумацький  шлях. Оскільки Сонце знаходиться  на околиці Чумацького Шляху, то в  ясну ніч ми бачимо його у вигляді  широкого розкинувся слабо мерехтливого "пояса".

 

Останнім часом людство  дізналося про планети і зірки  досить багато: нам стали відомі їхні розміри і вагуа, склад і  приблизні відстані від них до Сонця, швидкості їхнього обертання. Крім усього іншого, сучасна апаратура, прилади дозволили з'ясувати, як виник Всесвіт, зірки (зокрема, і  наша Сонячна система).

 

Наше Сонце і планети  виникли приблизно п'ять мільярдів  років тому з частинок газу та пилу, яких і в даний час у Всесвіті достатньо. Частинки ці взаємно притягуються, з часом збираючись у різноманітних  місцях Всесвіту в свого роду хмари  високої щільності. Далі зростаюча  сила тяжіння призвела до подальшого стиснення хмари, в якій при цьому  підвищувалася температура (і тиск теж). Зрештою хмара починає палати - так, можливо, виникло наше Сонце. Інші частки збиралися разом і далі ущільнювалися, починаючи все швидше обертатися навколо нового світила. Подальше збільшення швидкість обертання  збільшувала і відцентрову силу інших часток, яка не дозволяла  речовині впасти на світило (Сонце), змушуючи певну частину збиратися навколо  центрального світила.

Решта частинки сформували кільце, подібне кілець Сатурна, але великих, природно. У кільці виникли вихори (більш-менш впорядковані), в яких речовина під дією сили тяжіння стала концентруватися. Причому все залежало від величини утворився вихору. Пізніше з вихорів різного розміру і сформувалися різні планети.

 

Загальна структура Сонячної системи була розкрита в середині 16 ст. Н. Коперником, який обгрунтував  уявлення про рух планет навколо  Сонця. Така модель Сонячної системи  одержала назву геліоцентричної. У 17 ст. І. Кеплер відкрив закони руху планет, а І. Ньютон сформулював закон  всесвітнього тяжіння. Вивчення фізичних характеристик космічних тіл, що входять до складу Сонячної системи, стало можливим тільки після винаходу Г. Галілеєм в 1609 телескопа. Так, спостерігаючи  сонячні плями, Галілей уперше знайшов  обертання Сонця навколо своєї  осі.

 

Давно встановлено, що Всесвіт  складається на 98% з найпростіших газів (на 73% з водню, і на 25% з гелію; більш важкі елементи - азот, вуглець, метали - разом становлять незначну частину - всього приблизно 2%.)

З вихорів, що знаходяться  поблизу Сонця, водень і гелій  випарувався в глибини Всесвіту. Так виникли планети земної групи: Меркурій, Венера, Земля і Марс. Вони будували свої тіла з що залишилися 2% важких речовин. Більш віддалені  вихори зберегли у своєму складі гази. Так утворилися планети-гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, які є газові кулі.

 

Об'єкти сонячної системи:

 

Меркурій.

 

Меркурій - найближча до Сонця  планета, середня відстань від Сонця 0,387 а.е. (58 млн. км), середній діаметр 4880 км, маса 3,3 * 10 ^ 23 кг (0,055 маси Землі). Меркурій практично позбавлений атмосфери, поверхня подібна до місячної. Період обертання навколо Сонця (меркуріанський рік) складає близько 88 діб, період обертання  навколо своєї осі дорівнює 58,6 діб (меркуріанську зоряну добу), меркуріанська  сонячна доба (наприклад, проміжок часу між двома послідовними сходами  Сонця) рівні 176 діб, тобто двом меркуріанським рокам.

 

Різниця температур:

 

вдень 750 градусів за Фаренгейтом,

вночі - мінус 320 за Фаренгейтом.

 

Як і інші планети земної групи: Венера, Земля і Марс, - Меркурій складається переважно з каменю і металу. Цей своєрідний маленький  світ "зритий" кратерами, причому  сама планета зовні схожа на сусідку  Землі - Місяць.

А якщо порівняти з Землею:

 

- Маса: 5,6% земної маси;

- Діаметр: 38% земного. 

 

Венера.

 

Венера - друга за віддаленості від Сонця планета, середня відстань від Сонця 0,72 а.е. (108,2 млн. км), середній діаметр 12100 км, маса - 4,9 * 10 ^ 24 кг (0,82 маси Землі). Щільна атмосфера складається  в основному з вуглекислого газу, тиск у поверхні близько 94 атмосфер, температура близько 479 Цельсія. Поверхня в основному рівнинна, складена базальтами, виявлені сліди вулканічної діяльності, ударні кратери. Період обертання навколо  Сонця 224,7 діб, період обертання навколо  своєї осі 243 доби.

Температура вдень досягає 895 градусів за Фаренгейтом (480 градусів Цельсія). З-за щільної атмосфери  і несприятливого складу газу планета  не підходить для життя людини.

Після Місяця Венера - найяскравіший  об'єкт на земному небі.

Склад - переважають кам'янисто-пустельні  ландшафти. Планета складається  також переважно з каменю і  металу.

 

А якщо порівняти з Землею:

- Маса: 82% земної;

- Діаметр: 95% земного. 

 

Цікаві відомості: у той  час як інші планети Сонячної системи  рухаються по еліптичній орбіті (орбіті у формі еліпса), орбіта Венери - майже  ідеальне коло. Крім того, це єдина планета  Сонячної системи, на якій рік (225 земних днів) триває менше, ніж день (241 земний день).

 

Земля.

 

Середня відстань від Сонця 

149,6 мільйонів км 

Екваторіальний діаметр 

12756 км 

Період обертання 

23,93 години 

Період обертання 

365,26 діб 

Швидкість руху по орбіті

29,79 км/сек .

Температура на поверхні

від -55 гр C до +70 гр C

Маса (Земля = 1)

1,00

Середня щільність речовини (вода = 1)

5,52

Сила тяжіння на поверхні (Земля = 1)

1,00

Кількість супутників

1

 

Земля, третя планета від  Сонця, є найбільшою з 4-х внутрішніх планет, що мають схожу з земної внутрішню структуру. У процесі  руху нашої планети по орбіті навколо  Сонця площина земного екватора (нахилена до площини орбіти на кут 23o45 ') переміщається паралельно самій  собі таким чином, що в одних ділянках орбіти земна куля нахилений до Сонця  своїм північним півкулею, а в  інших-південним, саме це і є причиною зміни пір року. Крім того відстань від Землі до Сонця в різних точках орбіти неоднакові, в перигелії (3 січня) воно приблизно на 2.5 млн. км. менше, а в афелії (3 липня) - на стільки  ж більше середньої відстані, що становить 149, 6 млн. км.

Більшу частину поверхні Землі займає Світовий океан (361 млн. км.2, або 71%), суходіл складає 149 млн.км.2 (29%). Середня глибина Світового  океану-3 900 м. Існування осадових порід, вік яких (за даними радіоізотопного  аналізу) перевищує 3,7 млрд. років, є  доказом існування на Землі великих  водойм вже в ту далеку епоху, коли, ймовірно з'явилися перші живі організми.

Форма Землі, як відомо близька  до кулястої, при більш детальних  вимірах виявляється дуже складною, навіть якщо змалювати її рівною поверхнею  океану (не спотвореної приливами, вітрами  і течіями) і умовним продовженням цієї поверхні під континенти. Нерівності підтримуються нерівномірним розподілом маси в надрах Землі. Така поверхня називається геоїд. Геоїд (з точністю порядку сотень метрів) збігається з еліпсоїдом обертання, екваторіальний радіус якого 6 378 км., А полярний радіус на 21,38 км. менше екваторіального. Різниця  цих радіусів виникла за рахунок  відцентрової сили, створюваної добовим  обертанням Землі.

 

Одна з особливостей Землі  як планети - її магнітне поле, завдяки  якому ми можемо користуватися компасом. Магнітний полюс Землі, до якого  притягається північний кінець стрілки  компаса, не співпадає з географічним Північним полюсом, а перебуває  у пункті з координатами приблизно 76o пн.ш. 101o з.д. Магнітний полюс, розташований в південній півкулі Землі, має  координати 66o пд.ш. і 140o с.д. (в Антарктиді). Крім того, вісь магнітного поля не проходить  через центр Землі, а відстає  від нього на 430 км. Магнітне поле Землі не симетричне. Під дією що йде від Сонця течії плазми (сонячного вітру) магнітне поле Землі  спотворюється і набуває "шлейф" у напрямку від Сонця, який тягнеться  на сотні тисяч кілометрів.

 

Наша планета оточена  великою атмосферою, яка завдяки  присутності невеликого озонового  шару, нейтралізує небезпечне для  життя короткохвильове сонячне  та космічне випромінювання. Через  що міститься в атмосфері вуглекислий  газ на нашій планеті має місце  парниковий ефект. Він виявляється  не так сильно, як на Венері, але все  ж таки піднімає середню (рівноважну) температуру на Землі з теоретичних  мінус 23 до плюс 15. Діючи подібно  до гарному одягу, атмосфера оберігає земну поверхню і від температурних  перепадів. У відсутність атмосфери  в деяких точках Землі температура  протягом доби коливалася ніби між 160-ю  тепла і 100 градусами морозу.

Основними газами, що входять  до складу нижніх шарів атмосфери  Землі, є азот (~ 78%), кисень (~ 21%) і аргон (~ 1%). Інших газів в атмосфері  Землі дуже мало, наприклад, вуглекислого газу близько 0,03%. Атмосферний тиск на рівні поверхні океану складає  за нормальних умов ~ 0,1 MПа. Вважають, що земна атмосфера сильно змінилася  в процесі еволюції: збагатилася  киснем і набула сучасного складу в результаті тривалого хімічної взаємодії з гірськими породами та за участю біосфери, тобто рослинних  і живих організмів.

Доказом того, що такі зміни  справді відбулися, служать, наприклад, поклади кам'яного вугілля і  потужні пласти відкладень карбонатів в осадових породах. Вони містять  величезну кількість вуглецю, який раніше входив до складу земної атмосфери  у вигляді вуглекислого газу і  окису вуглецю.

Вчені вважають, що давня  атмосфера сталася через газоподібних продуктів вулканічних вивержень; про її склад судять по хімічному  аналізу зразків газу, "замурованих" в порожнинах древніх гірських порід. У досліджених зразках, вік яких більше 3,5 млрд. років, міститься приблизно 60% вуглекислого газу, а решта 40% - це сполуки сірки (сірководень та сірчистий  газ), аміак, а також хлористий  і фтористий водень. У невеликій  кількості були знайдені азот і інертні  гази.

Доказом того, що в земній атмосфері протягом перших 4 млрд. років  її існування не було вільного кисню, є виявлені в геологічних пластах  відповідного віку надзвичайно легко  окислюються, але не окислені такі речовини, як сірчистий натрій. Кисень, що виділявся  в незначній кількості з водяної  пари під дією сонячного опромінення, повністю витрачається на окислення  що містилися в атмосфері горючих  газів: аміаку, сірководню, а також, імовірно, метану й окису вуглецю. В результаті окислення аміаку звільнявся азот, який поступово накопичувався  в атмосфері. 600 млн. років тому кількість  вільного кисню в земній атмосфері  досягла 1% від його сучасного змісту. У цей час вже існувало значне число різних примітивних одноклітинних  живих організмів. Близько 400 млн. років  тому вміст вільного кисню в земній атмосфері стало швидко збільшуватися  завдяки широкому розповсюдженню заростей великих рослин, характерних для  цієї епохи.

Перш припускали, що Земля  спочатку була розплавленою, а потім  остигала. Але ця точка зору не підтверджується  сучасними висновками науки. Великий  процентний вміст на Землі деяких летких речовин вказує на те, що температура  частинок, з яких утворилася наша планета, не могла бути дуже високою. Середній хімічний склад первинної Землі, ймовірно, відповідав хімічному складу відомих сьогодні типів метеоритів.

У результаті природного розпаду  радіоактивних елементів і деяких інших процесів в надрах Землі  протягом довгого часу виділялася і  накопичувалася теплова енергія. Це призвело до сильного розігріву і  часткового розплавлення речовини в  надрах і до поступового формування і росту центрального ядра з найбільш важких елементів і зовнішньої кори з менш щільних речовин.

Про внутрішню будову Землі  перш за все судять за особливостями  проходження крізь різні шари Землі механічних коливань, що виникають  при землетрусах або вибухах. Цінні відомості дають також зміни величини теплового потоку, що виходить з надр, результати визначень загальної маси, моменту інерції і полярного стискання нашої планети.