Содержание

Отличия в движении внутренних и внешних планет

 

Планеты Солнечной системы подразделяются на внутренние (в которых орбиты расположены внутри орбиты Земли) и внешние (орбиты больше орбиты Земли). Для различных исследований легко доступны Венера и Меркурий (внутренние планеты) и Юпитер, Марс, Сатурн (внешние планеты).

 

Держать под наблюдением внутреннюю планету с Земли, вы заметите такие моменты: соединение, где планета расположена за Солнцем и не видна. Через определенное время планета слева из-за Солнца выходит и делается доступной для созерцаний в лучах вечерней зари на западе.

 

Мало-помалу планета способна достичь самого большого удаления от Солнца, при которой условие вечерней видимости наиболее благоприятно, а потом начинает приближаться к Солнцу и вновь соединяется с Солнцем, разыскиваясь пред ним. Если бы плоскость ее орбиты совпадала с плоской орбитой Земли, то на данный момент планета спроектировалась бы на диске Солнца и смогла стать видимой в виде черного пятна. Обыкновенно планета постигает ниже или выше Солнца и в соединение не вступает.

 

После соединений планета попадает с правой стороны от Солнца, доходит до западной элонгации, проходит фазу от тесного серпа до диска, и видима по утрам на востоке. Потом движение меняется в обратную сторону, справа — налево, когда планета передвигается к Солнцу, убавляясь в размерах угла, и приближается к полной фазе.

 

Планета вслед за выходом из-за Солнца видима в совершенной фазе, а в восточной элонгации видима только половина из всего диска освещенного, потом же фаза уменьшается, однако угловой размер серпа увеличивается, поскольку планета близится к Земле.

 

Внутренняя планета не отходит вдалеке от Солнца и вечно наблюдается в лучах вечерней или утренней зари. Величина элонгации Меркурия не очень велика — не более двадцати восьми градусов по Цельсию, прочее время Меркурий все время прячется возле Солнца, и видим только рядом с элонгацией.

 

Венера способна отходить от Солнца на сорок пять – сорок восемь градусов и легко отмечается в виде вечерней или утренней звезды в качестве самого яркого объекта на небе. Приблизительно через 1,5 года положение Венеры повторится.

 

Внешние планеты способны отходить от Солнца на любом расстоянии, и всегда видимы в совершенной фазе. В то время, когда внешняя планета после захода Солнца видна на западе, она способна переместиться посреди звезд прямым движением подобно Солнцу.

 

Смотрите также:

 
Парад планет

Видимый парад планет — это планетная конфигурация, когда 5 очень красочных планет (Венера, Меркурий, Юпитер, Сатурн и Марс) в движении по небу подходят друг дружке на очень близкое расстояние и становится видимыми в 1 время в незначительном секторе небосвода.Чтобы все 5 ярких планет стали видимыми в одно и то же время…

 
 
Общая характеристика спутников планет гигантов

Системы спутников Юпитера напоминают Солнечную систему в миниатюре. 4 спутника, которые открыл Галилей, названы галилеевыми спутниками. Это Европа, Ио, Каллисто и Ганимед. Самым большим из них является Ганимед, поскольку он по размерам превзошел Меркурий (однако в 2 раза уступает по массе этой планете)…

 
 
Характеристика планет-гигантов

В отличие от планеты земных групп, наделенных мантией, корой и ядром, на Юпитере есть газообразный водород, который входит в состав атмосферы, и может переходить в жидкую, а потом в твердую фазу. Появление этих агрегатных противоестественных состояний водорода связано с острым повышением давления по мере его погружения в глубину…

 

Внутренние планеты

Пользователи также искали:

конфигурации внешних планет, в какой конфигурации могут быть и внутренние, и внешние планеты?, планеты, конфигурации, Внутренние, внутренние, планета, внутренние и внешние планеты, внешние, внешних, планет, конфигурации внешних планет, внешние планеты, какой, группы, может, находиться, любая, назовите, могут, быть, планеты земной группы, гиганты, земной, Внутренние планеты, планеты — гиганты, назовите конфигурации внешних планет, в какой конфигурации может находиться любая планета, в какой конфигурации могут быть внутренние и внешние планеты, внутренние планеты, планетологи.

внутренние планеты,

Разница между внутренней и внешней планетами — Разница Между

Солнечная система представляет собой систему из восьми планет, лун, астероидов и других небесных тел, вращающихся вокруг Солнца. За пределами нашей солнечной системы были обнаружены тысячи экзопланет

Разница между внутренней и внешней планетами

Солнечная система представляет собой систему из восьми планет, лун, астероидов и других небесных тел, вращающихся вокруг Солнца. За пределами нашей солнечной системы были обнаружены тысячи экзопланет, вращающихся вокруг своих принимающих звезд. Некоторые принимающие звезды могут иметь десятки планет. Большинство свойств планет отличаются от планеты к планете. Во всяком случае, есть некоторые выдающиеся различия между внутренней и внешней планетами. главное отличие между внутренней и внешней планетами является то, что внутренние планеты имеют более высокую температуру по сравнению с внешними планетами.

Эта статья в основном посвящена различиям между внутренней и внешней планетами нашей солнечной системы.

Каковы Внутренние Планеты

Поскольку термин внутренний предполагает, что внутренние планеты являются ближайшими планетами к Солнцу. Внутренние планеты также известны как земные планеты и в основном сделаны из камней и металлов. Они имеют небольшие размеры по сравнению с внешними планетами. Они имеют твердую поверхность и ядро ​​из расплавленного металла.

Как полагают ученые, эти планеты были сформированы из туманности. Туманность — это огромное облако пыли и газа. Облако рухнуло, когда гравитационное притяжение сплотило материал. Большая часть материала накапливается в его центре, образуя солнце. Остальная часть вопроса продолжала сокращаться, вращаясь и сплющиваясь в диск, называемый протопланетным диском. Легкие газы были сметены с внутренней части солнечной системы сильным солнечным излучением.

Тяжелые каменистые частицы во внутренней части диска образовали планетезимали и, в конечном итоге, внутренние планеты.

В нашей солнечной системе четыре самые внутренние планеты Меркурий, Венера, Земля и Марс известны как внутренние планеты. Они лежат внутри пояса астероидов. У них есть вулканы и долины, и они очень горячие по сравнению с внешними планетами. Первые две планеты Меркурий и Венера не имеют лун, тогда как одна луна вращается вокруг Земли третьей планеты. Марс, самая внутренняя планета, имеет два естественных спутника или спутника.

Земля является доминирующей планетой из четырех внутренних планет, и все внутренние планеты почти одинаковы по размеру и составу. Поэтому иногда четыре внутренние планеты также называют планетами, похожими на землю.


Каковы Внешние Планеты

Легкие газы и льды во внешней части протопланетного диска притягивались и слипались, образуя большие небесные тела. В конце концов, они столкнулись и объединились в огромных газовых гигантов, называемых внешними планетами. Все эти планеты лежат за поясом астероидов.

В нашей солнечной системе есть четыре внешних планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они большие по сравнению с внутренними планетами. Юпитер — самая большая внешняя планета, тогда как Уран — самый маленький. На всех внешних планетах много лун и тонких кольцевых систем из пыли и камней. Их плотные атмосферы состоят в основном из водорода и гелия. Им очень холодно, потому что они далеко от солнца. Иногда последние две планеты Уран и Нептун называют ледяными гигантами.

Так или иначе, бывшая девятая планета Плутона больше не считается планетой. Это карликовая планета. (Почему Плутон больше не планета)


Разница между внутренней и внешней планетами

Синонимы

Внутренние планеты: Внутренние планеты также известны как Земные планеты, Землеподобные планеты.

Внешние планеты: Внешние планеты известны как Газовые гиганты.

Члены категории

Внутренние планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс — это четыре внутренние планеты Солнечной системы.

Внешние планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — четыре внешние планеты Солнечной системы.

плотность

Внутренние планеты: Внутренние планеты плотнее по сравнению с внешними планетами.

Внешние планеты: Внешние планеты менее плотны по сравнению с внутренними планетами.

Природа атмосферы

Внутренние планеты: Атмосфера внутренней планеты тонкая. (Меркурий не имеет атмосферы).

Внешние планеты: Атмосфера внешних планет очень плотная.

Размер

Внутренние планеты: Большинство внутренних планет меньше, чем внешние планеты. Земля — ​​самая большая внутренняя планета, а ртуть — самая маленькая.

Внешние планеты: Большинство внешних планет очень велики. Юпитер самый большой, а Нептун самый маленький.

температура

Внутренние планеты: Внутренние планеты имеют высокую температуру.

Внешние планеты: Внешние планеты холоднее по сравнению с внутренними планетами.

Вращение

Внутренние планеты: Внутренние планеты вращаются медленно.

Внешние планеты: Внешние планеты вращаются быстрее, чем внутренние планеты.

Орбитальная скорость

Внутренние планеты: Внутренние плантаторы быстро вращаются вокруг солнца.

Внешние планеты: Внешние планеты вращаются вокруг Солнца медленно по сравнению с внутренними планетами.

Расположение орбиты

Внутренние планеты: Внутренние планеты лежат внутри пояса астероидов.

Внешние планеты: Внешние планеты лежат за поясом астероидов.

Количество лун

Внутренние планеты: Только земля и Марс имеют луны. Одна луна вращается вокруг Земли, а две луны вращаются вокруг Марса.

Внешние планеты: Все внутренние планеты имеют много лун.

Другие свойства

Внутренние планеты:Внутренние планеты не имеют колец.

Внешние планеты:Внешние планеты имеют кольца.

Изображение предоставлено:

«Внутренние планеты» от NASAMercury изображение: JHUAPLVenus изображение: JPLMars изображение: HST — мозаика Mercury Globe-MESSENGER с центром в 0degN-0degE.jpgVenus globe.jpgThe Земля из Аполлона 17.jpgMars 23 августа 2003 hubble.jpg (Public Domain) через

Внутренние планеты: какие они и основные характеристики

Когда мы говорим обо всех планетах, вращающихся вокруг Солнца и составляющих солнечная система, мы делим их на внутренние планеты и внешние планеты. Внутренние планеты — это те, которые расположены в ближайшей к Солнцу части. С другой стороны, экстерьеры — это те, что находятся дальше. Среди группы внутренних планет мы имеем следующие: Земля, Марс, Проект Venus y Меркурий. В группе внешних планет мы имеем следующее: Сатурн, Юпитер, Neptuno y Уран.

В этой статье мы сосредоточимся на изучении всех характеристик внутренних планет.

Характеристики внутренних планет

Как мы уже упоминали в начале статьи, это те планеты, которые расположены ближе к Солнцу. Помимо того, что группа внутренних планет находится в одном месте по отношению к Солнцу, она имеет и другие общие характеристики. Среди этих характеристик мы находим схожий размер, состав атмосферы или состав его ядра.

Мы собираемся проанализировать, каковы различные характеристики внутренних планет. Во-первых, они намного меньше по размеру, если сравнивать с размерами внешних планет. Они известны под названием каменистые планеты, поскольку их поверхность состоит из силикатов. Эти силикаты представляют собой породообразующие минералы. Можно сказать, что эти каменистые планеты, образованные этими высокими концентрациями минералов, имеют высокую плотность. Значения плотности варьируются от 3 до 5 г / см³.

Еще одна характеристика внутренних планет — их вращение вокруг оси. В отличие от других планет, вращение вокруг своей оси очень медленное. Планеты Марс и Земля вращаются вокруг себя за 24 часа, в то время как у Венеры — 243 дня, у Меркурия — 58 дней.. То есть, чтобы Венера и Меркурий могли вращаться вокруг своей оси, все эти дни должны пройти.

Внутренние планеты также известны под названием теллурические планеты. Это потому, что ядро ​​этих планет состоит из земли и горных пород. Единственные, у кого есть атмосфера, — это Марс, Венера и Земля. Эти планеты характеризуются тем, что излучают меньше энергии, чем получают от Солнца. Другое название, под которым известны эти планеты, — это названия малых планет. Это название происходит от его размера по сравнению с гигантскими размерами последних планет Солнечной системы.

У них есть некоторые общие характеристики, такие как схожая структура и состав, ядро ​​центральной части и разные слои, которые меняются пропорционально от одной планеты к другой.

Внутренние планеты

Меркурий

Это первая в списке внутренних планет. Это потому, что это ближайшая планета во всей солнечной системе. Он расположен на расстоянии около 0.39 астрономических единиц от Солнца. Находясь так близко к солнцу и получая много энергии, ему не хватает атмосферы. Это делает температуру поверхности планеты слишком высокой днем ​​и слишком низкой ночью. Температура воздуха днем ​​составляет 430 градусов, а ночью -180 градусов. Как и следовало ожидать, учитывая такой диапазон температур, факт существования жизни на этой планете почти не подлежит сомнению.

Одной из характеристик Меркурия является то, что он имеет самую высокую плотность среди внутренних планет. Его ядро ​​изготовлено из железа высокой плотности, а его ядро ​​занимает большую часть всей массы планеты. Вокруг него нет вращающегося спутника и один из аспектов, который делает его интересным, — это количество кратеров и дыр на его поверхности. Эти кратеры образовались из-за множества объектов, которые сталкиваются с ним, поскольку у него нет защиты, так как у него нет атмосферы. Одна из самых больших дыр, которые образовались, имеет диаметр около 1600 километров и получила название Platina Caloris. Поскольку это не совсем хорошо известно, считается, что это может быть вулканическая равнина.

Проект Venus

Это вторая планета в группе ближайших к Солнцу. Он расположен на расстоянии 0.72 астрономической единицы от Солнца. Его плотность и приблизительный диаметр близки к земным. В отличие от Меркурия, у Венеры есть атмосфера. Он состоит в основном из углекислого газа, азота и некоторых других газов, таких как сероводород.

Виден постоянный и стойкий облачный покров. Эти характеристики обусловлены его атмосферой, поскольку это планета. очень жарко с температурой выше 460 градусов. Его атмосферное давление составляет от 93 до 200 гПа. Считается, что в прошлом здесь могла быть жидкая вода, но сегодня от этой идеи отказались. Одна из любопытных особенностей этой планеты заключается в том, что ее поступательное движение короче, чем вращение.

Земля

Мало что можно сказать об этой планете, чего мы еще не знаем. Однако мы собираемся сделать некоторый обзор функций. Он расположен в 1 астрономической единице от Солнца. У него есть спутник, известный как Луна. Обложка поверхность земли на 76% состоит из воды. Он имеет магнитное поле с заметной напряженностью. Это единственная планета, на которой жизнь известна как самовоспроизводящаяся, адаптивная, метаболическая способность и способная забирать энергию из окружающей среды.

Его атмосфера состоит из азота в больших количествах и кислорода. В меньших количествах мы находим во взвешенном состоянии другие газы, такие как двуокись углерода, водяной пар, аргон и частицы пыли. Ротация эквивалентна по времени 24 часам, а перевод занимает около 365 дней.

Марс

Это последняя из группы внутренних планет. Они находятся на расстоянии 1.52 астрономических единиц от Солнца. Она имеет красноватый цвет и поэтому называется красной планетой. Продолжительность вращения составляет 24 часа 40 минут, а время обращения вокруг Солнца составляет 687 дней. В этой атмосфере мы видим, что она состоит в основном из углекислого газа и в меньших количествах воды, окиси углерода, кислорода, азота и аргона.

Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о внутренних планетах и ​​их основных характеристиках.

У вас еще нет метеостанции?

Если вы увлечены миром метеорологии, приобретите одну из рекомендуемых нами метеорологических станций и воспользуйтесь доступными предложениями:

Метеорологические станции

В чем отличие между планетами внутренней и внешней группы. Каталог рефератов

Солнечная система — система небесных тел, состоящая из Солнца, 9 больших планет и их спутников, десятков тысяч малых планет и их спутников, десятков тысяч малых планет (астероидов), множества комет, мелких метеорных тел и межпланетного газа и пыли.

Все в солнечной системе определяется Солнцем, которое является наиболее массивным телом и единственное, которое владеет собственным свечением. Солнце — обычная звезда главной последовательности с абсолютной звездной величиной +5. Его объем в миллион раз превышает объем Земли, однако по сравнению со звездами-гигантами Солнце очень мало. Другие члены Солнечной системы светят отраженным солнечным светом и выглядят такими яркими на небе, не трудно и забыть, что для вселенной в целом они даже отдаленно не являются столь важными объектами, какими представляются нам. Девять планет обращаются вокруг Солнца по эллипсам (мало отличается от окружностей) почти в одной плоскости в порядке удаления от Солнца: Меркурий, Венера, Земля (с Луной), Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Планеты делятся на две четко различимых группы. В первую входят относительно небольшие планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс, с диаметрами от 12756 км (Земля) до 4880 км (Меркурий). Эти планеты имеют некоторые общие характеристики. Все они, например, имеют твердую поверхность и, очевидно, состоят из подобного по составу вещества, хотя Земля и Меркурий более плотные, чем Марс и Венера. Их орбиты в общем не отличаются от круговых, только орбиты Меркурия и Марса более вытянуты чем у Земли и Венеры. Меркурий и Венеру называют внутренними планетами, поскольку их орбиты лежат внутри земной; они, как и Луна, бывают в разных фазах — от новой до полной — и остаются в той же части неба, и Солнце. У Меркурия и Венеры НЕТ спутников, Земля имеет один спутник (известный нам Луну), у Марса два спутника — Фобос и Деймос, оба очень маленькие и явно отличаются по своей природе от Луны.

По Марсом находится широкий провал, в котором движутся тысячи небольших тел, называемых астероидами, планетоида или малыми планетами. Диаметр даже самого большого из них — Цереры — составляет лишь около 1000 — 1200 км.

 Далеко за основной зоной астероидов находятся четыре планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Эти планеты совершенно отличны от планет земной группы: они скорее газовые и жидкие чем твердые, с очень плотными атмосферами. Их масса настолько велика, что они были способны удержать большую часть первоначального водорода. Так, скорость вращения для Юпитера составляет 60 км / с, тогда как для Земли она равна 11,2 км / с. Их среднее расстояния от Солнца составляют от 778 млн. км (Юпитер) до 4497 млн. км (Нептун). Планеты-гиганты имеют много общего, но сильно отличаются в деталях. Их плотности относительно низки, а плотность Сатурна даже меньше плотности воды. Хотя Юпитер виден исключительно благодаря отраженному от него солнечному свету, планета имеет также собственные источники тепла. Однако, несмотря на то, что температура его ядра должна быть высокой, она далеко недостаточна, чтобы там начались ядерные реакции, поэтому Юпитер нельзя сравнивать со звездой вроде Солнца.

Пять планет — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн — известны с древних времен, поскольку все они хорошо видны невооруженным глазом. Все они входят в наружной группы планет. Уран, находящийся на пределе видимости невооруженным глазом, был случайно открыт в 1781р. Все гиганты сопровождаются свитами спутников: Юпитер имеет 14 спутников, Сатурн — 15, Уран — 5 и Нептун — 2. Некоторое из спутников имеют размеры планет с диаметрами, по крайней мере равными диаметру Меркурия. Сама изъята из известных планет — Плутон — была открыта в 1930 г. Это отнюдь не гигант, по размерам он меньше Земли, и его обычно относят к планетам земной группы, хотя известно о нем очень мало.

Чем ближе планета к Солнцу, тем больше ее линейная и угловая скорости и короче период обращения вокруг Солнца. В то время как плоскости орбит большинства планет близки к плоскости земной орбиты (разница составляет 7 градусов для Меркурия и много меньше для других планет), орбита Плутона наклонена к ней относительно сильно — на 17 градусов и настолько вытянута, что при наибольшем сближении с Солнцем Плутон подходит к нему ближе чем Нептун. Вполне вероятно, Плутон образует свой собственный класс планет; возможно даже, что некогда он был спутником Нептуна и лишь позднее обрел независимость.

Кометы также являются членами Солнечной системы. Это большие образования из разреженного газа и пылевых частиц с очень малым твердым ядром, они также обращаются вокруг Солнца. Большинство из них имеет эллиптические орбиты, выходящие за орбиту Плутона, так что диаметр последней лишь условно принимается за диаметр Солнечной системы. Кроме того, вокруг Солнца обращаются по эллипсам бесчисленные метеорные тела (их можно рассматривать как своеобразное мусора в Солнечной системе, некоторые метеорные тела определенно связаны с кометами) размером от песчинки до мелкого астероида. Вместе с астероидами и кометами они относятся к малым телам Солнечной системы. Пространство между планетами заполнено крайне разреженным газом и космической пылью. Его пронизывают электромагнитные излучения; оно носитель магнитных и гравитационных полей.

Солнце в 109 раз больше Земли по диаметру и примерно в 333000 раз массивнее Земли. Масса всех планет составляет всего лишь около 0,1% от массы Солнца, поэтому оно силой своего притяжения управляет движением всех членов Солнечной системы.

Отличительные особенности планет земной группы от планет-гигантов.

Меркурий, Венера, Земля и Марс отличаются от планет-гигантов меньшими размерами, меньшей массой, большей плотностью, более медленным вращением, гораздо более разреженными атмосферами (на Меркурии атмосфера практически отсутствует, поэтому его дневная полушарие сильная накаляется; все планеты-гиганты окружены мощными протяженными атмосферами), малым числом или спутников отсутствием их.

 Поскольку планеты-гиганты находятся далеко от Солнца, их температура (по крайней мере, над их облаками) очень низка: на Юпитере — 145 С, на Сатурне — 180 С, на Уране и Нептуне еще ниже. А температура у планет земной группы значительно выше (на Венере до плюс 500 С). Малая средняя плотность планет-гигантов может объяснятся тем, что она выходит распределением массы на видимый объем, а объем мы оцениваем по непрозрачном слое большой атмосферы. Малая плотность и обилие водорода отличают планеты-гигантов от других планет.

Список литературы

Б.А. Воронцов-Вельяминов «АСТРОНОМИЯ 11». Москва, «ОБРАЗОВАНИЕ» 1989

Энциклопедия (первый том) «Наука и вселенная». Под редакцией А.Д. Суханова и Г.С. Хромова. Москва, «МИР» 1983 г.

Советский энциклопедический словарь. Москва «Советская Энциклопедия» 1987 г.

Планеты земной группы 1. Планеты земной группы. Как их еще называют? А ) внутренние планеты

1. Планеты земной группы. Как их еще называют?
А ) внутренние планеты
Б) внешние планеты
В) планеты-гиганты

2.Планеты земной группы:
А ) обладают высокой плотностью и состоят из кислорода и тяжелых элементов
Б) обладают низкой плотностью и состоят из водорода и других газов
В) обладают низкой плотностью и состоят из кислорода, газов и тяжелых элементов

3. Количество спутников у планет земной группы:
А ) у Земли – один, у Марса – два, у Венеры – нет спутников, у Меркурия – нет спутников
Б) у Земли – один, у Марса – два, у Венеры – один, у Меркурия – нет спутников
В) у Земли – один, у Марса – один, у Венеры – один, у Меркурия – нет спутников

4. Какая из планет земной группы расположена ближе к Солнцу?
А) Меркурий
Б) Земля
В) Марс

5. Период обращения Меркурия вокруг Солнца:
А ) 88 земных суток
Б) 100 земных суток
В) 376 земных суток

6. Период обращения Марса вокруг Солнца:
А ) 687 земных суток
Б) 365 земных суток
В) 88 земных суток

7.Период обращения Венеры вокруг Солнца:
А) 88 земных суток
Б ) 224,7 земных суток
В) 687 земных суток

8. Как называется спутники Марса?
А) Фобос и Деймос
Б) Харон и Вирбий
В) Аквилон и Диес

9. «Явление Ломоносова» — о какой планете идет речь?
А) Земля
Б) Марс
В) Венера

10. «Красная планета» — о какой планете идет речь?
А) Венера
Б) Меркурий
В) Марс

11. На ХIХ Генеральной ассамблее Международного астрономического
Союза в 1985 году было принято называть детали рельефа Венеры:
А) любыми известными именами
Б) только мужскими именами
В) только женскими именами

12. Самая маленькая планета в солнечной системы?
А)Земля
Б) Марс
В ) Меркурий

13.Кто провел первые телескопические наблюдения Марса?
А) Галилео Галилей
Б0 Джерард Койпер
В )Николай Коперник

14.В 2008 году на Марсе была обнаружена вода. В каком состоянии?
А) в жидком
Б) в состоянии льда
В )в желеобразном

15 .Поверхность какой планеты земной группы больше всего напоминает поверхность Луны по количеству ударных кратеров?
А) Меркурий
Б) Земля
В )Венера

В каких конфигурациях могут находиться внешние планеты. §8.1. Конфигурации планет. Уравнения синодического движения


Внутренние планеты

Внутренними планетами называются планеты, большая полуось орбиты которых меньше большой полуоси орбиты Земли. Отсюда следует, что для наблюдателя на Земле внутренними планетами являются лишь Венера и Меркурий, остальные относятся к внешним . Для таких планет выделяют 3 основные конфигурации: верхнее соединение (1), нижнее соединение (2) и максимальная элонгация . Различают две максимальные элонгации — западную (3) и восточную (4), когда планета наблюдается к западу и к востоку от Солнца соответственно.Внутрення планета находится в верхнем соединении когда Земля, Солнце и планета лежат на одной прямой, при этом планета и Земля располагаются по разные стороны от Солнца. Если пренебречь наклоном орибит планет к плоскости эклиптики, то для наблюдателя на Земле планета находится точно за Солнцем.

Нижнее соединение внутренней планеты происходит когда Земля, Солнце и планета, также как и в случае верхнего соединения, располагаются на одной прямой, но для нижнего соединения планета должна находиться между Солнцем и Землей. Если бы орбиты всех планет лежали в одной плоскости, тогда в момент каждого нижнего соединения внутренней планеты наблюдалось бы ее прохождение по диску Солнца для наблюдателя на внешней планете.

Элонгацией планеты называется угол Солнце — Земля — планета, отсюда очевидно, что максимальная элонгация внутренней планеты наблюдается в момент, когда прямая Земля — планета является касательной к орбите планеты, то есть угол Солнце — планета — Земля является прямым.


Внешние планеты

Внешними планетами называются планеты, большая полуось орбиты которых больше большой полуось орбиты Земли. Для таких планет также существуют 3 основные конфигурации: соединение (1), противостояние (2) и квадратура . Квадратура бывает западная (3) и восточная (4), в какой именно квадратуре находится внешняя планета определяется анологично максимальной элонгации.Соединение внешней планеты, подобно верхнему соединению внутренней планеты, наблюдается в момент, когда Солнце, Земля и планета находятся на одной прямой, при этом Солнце находится между планетой и Землей. В этот момент для наблюдателя на внешней планете Земля, являясь нижней планетой, наблюдается в верхнем соединении.

Аналогично, когда планета, Солнце и Земля располагаются на одной прямой, но Солнце и планета лежат по разные
стороны от Земли, считатется, что внешняя планета находится в противостоянии . Земля же находится в нижнем соединении для наблюдателя на вненей планете, наблюдаемой в противостоянии.

Квадратурой называется конфигурация, когда угол между направлениями на планету и Солнце (угол Солне — Земля — планета) является прямым. Стоит заметить, что для наблюдателя на планете Земля будет наблюдаться в максимальной элонгации, причем если планета с Земли наблюдалась в восточной квадратуре, тогда Земля будет в западной максимальной элонгации и наоборот.


Справочные данные


Задачи

    Чему равна наибольшая элонгация Венеры при наблюдении с Сатурна?

    Определите, на сколько Марс ближе Юпитера к Земле в момент, когда они одновременно находятся в квадратуре и какое расстояние разделяет их в пространстве. Орбиты считать круговыми, наклоном пренебречь.

    Определите расстояние между Сатурном и Землей, если и с той и другой планеты Венера наблюдается в западной элонгации. Орбиты считать круговыми, наклоном пренебречь.

    Земля при наблюдении с Марса находится в восточной элонгации, а с Меркурия в восточной квадратуре. Определите расстояние, которое отделяет Меркурий от Марса в пространстве.

    Марс находится в западной квадратуре при наблюдении с Земли, а для наблюдателя на Марсе Меркурий находится в восточной элонгации. Как долго будет идти сигнал со спутника на на орбите вокруг меркурия до приемника на Земле?

    Венера находится в наибольшей восточной элонгации, а фаза Луны равно 0.75. Сколько времени будет идти сигнал от нашего спутника до Венеры? Движением планет в этот промежуток времени пренебречь.

    Со спутника, летающего по круговой орбите вокруг Солнца, однажды была зафиксирована следующая ситуация: угловой радиус Земли примерно в 2 раза больше радиуса Марса; Меркурий проходит по диску Солнца. По данным марсохода Opportunity, Земля находилась в соеди- нении с Солнцем, а Меркурий в элонгации. Через какое время Земля, спутник и Солнце окажутся на одной прямой?

    На круговой орбите между Юпитером и Марсом обращается небольшой спутник. Он передаёт данные, что для него Венера находится в восточной элонгаии, а Меркурий в западной. Бегемот, живущий на Сатурне видит, что Венера находится в восточной элонгации, а Земля в западной. А для Змеи, живущей на Юпитере, Земля и Меркурий находятся в восточных элонгациях. Найдите угловое расстояние между Спутником и Юпитером для Бегемота, и угловое расстояние между Сатурном и Спутником для Змеи.

Тема . Конфигурации и условия видимости планет

Цели урока .

Учащиеся должны усвоить:

1. Понятия: сидерический период, синодический период, верхнее и нижнее соединения, противостояние, элонгация.

2. Связь сидерического и синодического периодов движения планет.

Основные понятия . Сидерический период, синодический период, верхнее и нижнее соединения, противостояние, элонгация, квадратура.

Демонстрационный материал . Иллюстрации. Модели.

Самостоятельная деятельность учащихся. Выполнение тестовых заданий.

Мировоззренческий аспект урока. Развивать навыки логического мышления учащихся и научного подхода к изучению мира.

План урока.

Конспект урока.

Условия видимости планеты зависят от ее расположения по отношению к Солнцу, которое планету освещает, и Земли, с которой мы ее наблюдаем. Положение планеты относительно Земли и Солнца называется конфигурацией. Конфигурации, а, следовательно, и условия видимости, различаются у верхних и нижних планет.

Конфигурации и условия видимости нижних планет

Нижние планеты, Меркурий и Венера, расположены к Солнцу ближе Земли и поэтому обращаются вокруг него с большей скоростью и меньшим сидерическим периодом, чем Земля.

Конфигурация, при которой планета проходит между Солнцем и Землей, называется нижним соединением (с Солнцем), так как планета находится в направлении на Солнце и как бы соединяется с ним на небе (рис. 1). Из-за наклонения орбит обе планеты в нижнем соединении проходят выше или ниже солнечного диска.

Вблизи нижнего соединения планета не видна, так как находится над горизонтом днем, недалеко от Солнца. К Земле обращено темное полушарие планеты и в хороший телескоп виден только чрезвычайно узкий серп от освещенного Солнцем полушария. Но если эта конфигурация наступает вблизи узлов орбиты, то планета проецируется на Солнце в виде черного кружка, различимого лишь в телескопы. Такие прохождения нижних планет случаются крайне редко: у Меркурия — только в мае и ноябре, через 33 года, затем через 13 и 7 лет; у Венеры – в июне и декабре, с чередованием через 8 лет, 10,5 года, снова 8 лет и 121,5 года. Даты прохождения Венеры по диску Солнца представлены в таблице

К прохождению Венеры по диску Солнца 1761 года относится выдающееся открытие, сделанное, которое было совершенно точно истолковано его автором как открытие атмосферы Венеры. Отчет об этом открытии отличается ясностью и образностью. «…Ожидая вступления Венерина на Солнце… увидел наконец, что солнечный край чаемого вступления стал неявственен и несколько будто стушеван, а прежде был весьма чист и везде равен…. При выступлении Венеры из Солнца, когда передний её край стал приближаться к солнечному краю… появился на краю Солнца пупырь, который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила…. Сие не что иное показывает как преломление лучей солнечных в Венериной атмосфере». (Рис. 2)

https://pandia.ru/text/80/198/images/image003_0.jpg»>

С увеличением западного удаления планеты возрастают её фаза, продолжительность предутренней видимости и геоцентрическое расстояние, т. е. расстояние от Земли, а угловые размеры уменьшаются. Постепенно западное удаление достигает наибольшего значения, при котором прямая, соединяющая Землю с планетой становится касательной к орбите планет (рис. 4): такая конфигурация называется наибольшей западной элонгацией (или наибольшим западным удалением). В это время видна половина диска планеты (рис. 5), а предутренняя видимость как правило достигает максимальной продолжительности.

Рис. 5 Меркурий в западной элонгации

После наибольшей западной элонгации планета приближается к Солнцу с запада, её элонгация уменьшается фаза растет геоцентрическое расстояние увеличивается а продолжительность утренней видимости сокращается (рис. 6).

Наконец, вблизи конфигурации называемой верхним соединением с Солнцем, планета снова становится невидимой невооруженному глазу (рис. 7). Во время верхнего соединения планета находится за Солнцем её геоцентрическое расстояние наибольшее, видимый диаметр наименьший, а фаза равна 1, т. к. к Земле обращено все её полушарие освещенное Солнцем.

Затем планета отходит к востоку от Солнца – начинается её восточная элонгация, при которой планета заходит за горизонт после захода Солнца и поэтому видна в западной области неба по вечерам часто на фоне зари.

Восточное удаление планеты увеличивается до конфигурации, называемой наибольшей восточной элонгацией при которой прямая соединяющая планету с Землей опять становится касательной к планетной орбите. При наибольшей восточной элонгации фаза планеты снова равна 0,5 и наступают, как правило, наиболее благоприятные условия её вечерней видимости. На протяжении всего периода вечерней видимости геоцентрическое расстояние и фаза планеты уменьшаются, а угловой диаметр возрастает.



Наибольшие элонгации у Меркурия бывают от 180 до 280 , а у Венеры от 450 до 480 , поэтому продолжительность предутренней и вечерней видимости Меркурия не превышает 1,5 часа, а Венеры – 4 часов. Таким образом, Меркурий и Венера не могут быть видны на протяжении ночи, а видны либо в предутреннее время, либо по вечерам. (Рис. 9)

Рис. 9 Венера на небе

Из-за различной скорости движения Земли и планеты её одноименные конфигурации наступают в разных точках их орбит, подобно тому, как минутная и часовая стрелки часов встречаются у разных делений циферблата. Промежуток времени между двумя последовательными одноименными конфигурациями (период смены конфигураций) называется синодическим периодом обращения и отличается от звездного (сидерического) периода.

Рассмотрим, как связан синодический период планеты со звездными периодами Земли и самой планеты. Пусть звездный период обращения нижней планеты равен Р, звездный период Земли – Т , а синодический период – S . Тогда угловая скорость движения планеты по орбите будет , а у Земли .

За синодический период обращения планеты S Земля пройдет угловой путь

(1)

Планета, уйдя вперед, сделает один оборот вокруг Солнца и затем нагонит Землю, т. е. пройдет угловой путь

(2)

Из формул (1) и (2) следует, что

, откуда

Выражение (3) часто называют уравнением синодического движения. При вычислении синодического периода обращения по сидерическому периоду (или наоборот) проще всего выражать их в звездных годах, полагая Т = 1 году, а полученный результат переводить в средние сутки из расчета, что Т = 1 звездный год = 365,26 суток.

Если подставить в полученную формулу значения сидерических периодов Меркурия и Венеры, найдем для Меркурия S = 116д, а для Венеры S = 584д. Однако, в действительности одноименные конфигурации Меркурия наступают через промежутки от 104 до 132 суток, а Венеры – от 576 до 591 суток. Расхождение вызвано тем, что формула (3) выведена из условия равномерного движения планет по окружности, в то время как планеты движутся по эллиптическим орбитам с переменной скоростью. Следовательно, эта формула (3) позволяет вычислять лишь среднее, а точнее – наиболее частое значение синодического периода обращения.

Условия видимости нижних планет зависят не только от конфигураций. Так, если склонение планеты меньше склонения Солнца, то даже в эпохи наибольших элонгаций планета восходит и заходит в светлое время суток. Особенно это относится к Меркурию, который из-за близости к Солнцу доступен наблюдениям в общей сложности не более одной трети года.

Наилучшие условия вечерней видимости нижних планет создаются весной, когда эклиптика по вечерам высоко поднимается над горизонтом. Аналогичные условия предутренней видимости складываются осенью. Совместные действия всех причин приводят к тому, что одинаковые условия видимости Меркурия повторяются через 13 лет, а Венеры – через 8 лет.

Конфигурации и условия видимости верхних планет

Верхние планеты отстоят от Солнца дальше Земли и движутся медленнее её. В конфигурации, называемой соединением (рис. 11), планета находится за Солнцем и из-за наклонения её орбиты расположена на небе несколько ниже или выше солнечного диска. Если же соединение произойдет вблизи узла орбиты, то планета пройдет за диском Солнца. Вблизи соединения планета располагается на небе недалеко от Солнца, восходит и заходит почти одновременно с ним и поэтому не видна. Её геоцентрическое расстояние наибольшее, а диаметр диска наименьший.

Из-за движения Земли Солнце смещается по эклиптике к востоку быстрее планеты, которая, перемещаясь в том же направлении, но с меньшей угловой скоростью, отстает от Солнца к западу (рис. 12) и через несколько дней становится видимой в восточной области неба на фоне утренней зари, незадолго до восхода Солнца.

По мере возрастания западного удаления планета с каждым днем восходит раньше, чем накануне, и условия ее видимости заметно улучшаются: она дольше видна над горизонтом, ее геоцентрическое расстояние уменьшается, а угловой диаметр и блеск возрастают. Когда западное удаление достигнет 90°, наступает конфигурация, называемая западной квадратурой (рис. 13), при которой планета восходит около полуночи и видна до рассвета.

https://pandia.ru/text/80/198/images/image019.jpg»>

После оппозиции планета постепенно сближается с Солнцем (которое приближается к ней с западной стороны), располагается на небе слева (к востоку) от него и видна по вечерам после его захода. Условия видимости планеты ухудшаются, с каждым днем она раньше заходит за горизонт, ее геоцентрическое расстояние возрастает, а блеск и видимые размеры уменьшаются. Когда восточное удаление планеты от Солнца сократится до 90°, наступает конфигурация восточная квадратура (рис. 15), при которой планета после захода Солнца видна в южной области неба и заходит вблизи полуночи.

Наконец, Солнце подходит к планете так близко (рис. 16), что она становится видимой уже на фоне вечерней зари, а затем скрывается в солнечных лучах — наступает ее очередное соединение с Солнцем (рис. 17).

https://pandia.ru/text/80/198/images/image023.gif»>

Эта формула также дает среднее значение синодического периода обращения, от которого имеются отклонения в обе стороны.

Условия видимости верхних планет зависят от их расположения в зодиакальных созвездиях. Даже в эпохи противостояний эти условия резко различны: наилучшие наступают в зимние месяцы, когда планеты перемещаются по созвездиям Тельца и Близнецов, высоко поднимаются и большую часть суток видны над горизонтом, чему способствуют длинные зимние ночи. Летние противостояния — самые неблагоприятные, так как наступают в созвездиях Скорпиона и Стрельца, суточный путь которых над горизонтом сравнительно низок, а короткие летние ночи сокращают и без того небольшую продолжительность видимости планет. Конечно, в южных местностях, где летние зодиакальные созвездия высоко поднимаются над горизонтом, условия видимости планет значительно улучшаются.

Эллиптичность орбит сказывается на геоцентрических расстояниях планет даже при одинаковых их конфигурациях, а, следовательно, и на их блеске. У далеких планет относительное изменение геоцентрического расстояния не слишком велико.

Для близкого Марса к тому же обращающегося по значительно вытянутой орбите, различия весьма существенны. В соединении Марс может удалиться от Земли почти на 400 млн., и тогда даже не всякий астроном сразу заметит его на небе. Зато в противостоянии Марс может подойти к Земле на расстояние 100 млн. км до 55,3 млн. Оппозиции Марса при геоцентрическом расстоянии, не превышающем 60 млн. км, называют великими противостояниями. В это время своим ярким красноватым цветом Марс привлекает внимание даже лиц, далеких от астрономии . На рисунке 18 показаны геоцентрические расстояния Марса при eго оппозициях в разные годы, а также месяцы, обозначенные римскими цифрами, на протяжении которых Земля проходит участки своей орбиты. Жирной линией отмечены те участки обеих орбит, на которых возможны великие противостояния.

Рис. 18 Обычные и великие противостояния Марса.

Числа между изображениями Земли и Марса показывают расстояния в млн. км.

Великие противостояния Марса недалеко от перигелия повторяются дважды через 15 лет и затем через 17 лет, но, конечно, в разных точках близкого к Земле участка своей орбиты, и происходят в интервале с 5 июля по 5 октября . Наиболее часто они наступают в августе и сентябре.

В период наибольшего блеска Венера так ярка, что в темное время суток освещаемые ею земные предметы отбрасывают тени, а иногда она бывает видна невооруженным глазом даже днем.

Задание учащимся.

1. С помощью планетария пронаблюдайте положение Венеры и Солнца в 08.06.2004 и 06.06.2012. Какое явление может произойти в это время?

2. Определите с помощью электронного планетария, в какой фазе находилась Венера 1 июня 2007 года? Можно ли было её наблюдать вечером? утром?

3. Определите с помощью электронного планетария, в какое время года лучшие условия утренней видимости Венеры, вечерней видимости Венеры.

4. Определите с помощью электронного планетария во время противостояния Марса, в каком месяце его яркость наибольшая.

5. Найдите ошибки в таблице и справьте их.

Венера

6. Чему равен звездный период обращения Венеры вокруг солнца, если верхние соединения с Солнцем повторяются через 1,6 года? Изобразите положение планет в данной конфигурации.

7. Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет 12 лет. Каково среднее расстояние от Юпитера до Солнца?

8. Через какой промежуток времени повторяются противостояния Марса, если звездный период его обращения вокруг Солнца равен 1,9 года?

9. Наилучшая вечерняя видимость Венеры была 5 апреля . Когда в следующий раз наступит ближайшая лучшая видимость Венеры в тех же условиях, если звездный период обращения Венеры вокруг Солнца равен 225 суток?

1

УРОК 7. КОНФИГУРАЦИИ ПЛАНЕТ,

РАССТОЯНИЯ ДО ТЕЛ И ИХ РАЗМЕРЫ.


  1. Основные конфигурации нижних и верхних планет.

  2. Сидерический и синодический периоды планет.

  3. Определение размеров Земли

  4. Определение расстояний до тел.

  5. Определение размеров тел.

  1. Основные конфигурации внутренних и внешних планет.
Сложное видимое движение планет на небесной сфере обусловлено обращением планет Солнечной системы вокруг Солнца. Само слово «планета» в переводе с древнегреческого означает «блуждающая» или «бродяга». Траектория движения небесного тела называется его орбитой .

По отношению к орбите Земли планеты разделяются на внутренние (нижние) — Меркурий, Венера, их орбиты расположены внутри земной орбиты , и внешние (верхние) — Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун их орбиты расположены вне орбиты Земли. Внешние планеты всегда повернуты к Земле стороной, освещаемой Солнцем. Внутренние планеты меняют свои фазы подобно Луне. Плоскости орбит всех планет Солнечной системы лежат вблизи плоскости эклиптики, отклоняясь от нее менее, чем на 7°. Скорости движения планет по орбитам различны и убывают с удалением планет от Солнца. Земля движется медленнее Меркурия и Венеры, но быстрее всех остальных планет. Из-за различия скоростей движения планет в определенные моменты времени возникают различные взаимные расположения Солнца и планет.

Особые, геометрически правильные, взаимные расположения Солнца, Земли и планет называются конфигурациями. Одинаковые конфигурации планет происходят в разных точках их орбит, напротив разных созвездий, в разное время года. Конфигурации, которые создаются нижними и верхними планетами различны.
У нижних планет это соединения V 1 и V 3 (верхнее и нижнее) и элонгации V 2 и V 4 (восточная и западная). У верхних планет это – квадратуры M 2 и М 4 (восточная и западная), соединение M 1 и противостояние M 3 .

Что же стоит за этими страшными названиями. Соединения — это расположение Солнца, Земли и планеты на одной прямой , при этом планета находится либо между Солнцем и Землей (нижнее соединение), либо прячется от Земли за Солнцем (верхнее соединение). Единственной конфигурацией, в которой может находиться любая, и нижняя , и верхняя планета, является верхнее соединение, при этом планету естественно нельзя наблюдать. Нижнее соединение присуще только нижним планетам, при этом, хотя и достаточно редко, мы можем наблюдать прохождение Меркурия и Венеры (в виде черного кружка) на фоне диска Солнца.

Видимое движение нижних планет напоминает колебательное движение около Солнца. Максимальное угловое удаление нижних планет от Солнца называется элонгацией. В случае элонгации Земля планета и Солнце образуют прямоугольный треугольник, при этом в вершине прямого угла находится планета. Наибольшая элонгация Меркурия — 28˚, Венеры — 48˚. С Земли в это время видно не все освещенное Солнцем полушарие планеты, а только его часть, называемая фазой. При восточной элонгации планета видна на западе вскоре после захода Солнца, при западной – на востоке незадолго перед восходом Солнца.

Наиболее удобный момент наблюдения верхних планет – это противостояние. Все три небесных тела , как и при соединении, находятся на одной линии, но Земля в этом случае расположена между Солнцем и планетой и все полушарие планеты освещено Солнцем. Внешняя планета может находиться на любом угловом расстоянии от Солнца от 0˚ до 180˚. Когда угловое расстояние между Солнцем и верхней планетой составляет 90˚, то говорят, что планета находится в квадратуре (квадратура – угловая четверть круга), соответственно в восточной или западной, как и при элонгации. В этом случае Земля, Солнце и планета так же образуют прямоугольный треугольник, но в вершине прямого угла находится Земля.

Система Земля — Луна — Солнце особая, в ней имеется нижнее соединение, как у внутренних планет, при этом происходит новолуние (Луна между Солнцем и Землей), и противостояние, как у внешних планет , во время полнолуния.

Задача. Определите период обращения Марса вокруг Солнца, зная, что противостояния Марса происходят каждые 780 суток?


  1. Определение размеров Земли.

Представление о Земле как о шаре, который свободно без всякой опоры висит в пространстве, безусловно, является одним из величайших достижений науки древнего мира. И первое точное определение земных размеров было сделано Эратосфеном из Египта. Проделанный им эксперимент относится к одному из десяти самых красивых физических экспериментов, придуманных человечеством. Он решил измерить длину небольшой дуги земного меридиана не в градусах, а в единицах длины, и далее определить, какую часть в градусах полной окружности она составляет. Зная часть, найти длину всей окружности. Затем по длине окружности определить величину радиуса, который и является радиусом земного шара.
Очевидно , что длина дуги меридиана в градусах равна разности географических широт двух пунктов , находящихся на одном меридиане: Δφ=φ в – φ А. Для того чтобы определить эту разность, Эратосфен сравнил высоту Солнца в кульминации в один и тот же день в пунктах А и В (Александрия и Асуан). В Асуане в этот день Солнце освещало дно самых глубоких колодцев, т.е. было в зените, а в Александрии отстояло от зенита на 7,2˚, Из простых геометрических построений следовало, разность широт этих городов Δφ=7,2˚. В древних единицах измерения расстояние между Александрией и Асуаном составляло 5000 греческих стадий, современное – 800 км. Обозначив длину меридиана Земли через L, имеем следующую пропорцию:
откуда получаем длину меридиана равную 40000 км. Зная длину окружности, легко находим радиус Земли — 6366 км, что отличается от среднего радиуса всего на 5 км.

В какой степени форма Земли отличается от шара, выяснилось только в конце XVIII века в результате работы двух экспедиций в Южной Америке в Перу и в Скандинавии вблизи Северного полярного круга. Измерения показали, что длина в 1˚ дуги меридиана на севере и на юге больше , чем на экваторе. Это означало, что Земля сплюснута у полюсов. Ее полярный радиус на 21 км короче экваториального. Это означает, что сечение Земли по меридиану будет не окружностью, а эллипсом, у которого большая ось проходит в плоскости экватора, а малая совпадает с осью вращения Земли. И уже в ХХ веке выяснилось, что земной экватор также нельзя считать окружностью. Его сплюснутость в 100 раз меньше сплюснутости меридиана, но она все же существует. Точнее всего форму нашей планеты передает фигура, называемая эллипсоидом , у которого любое сечение плоскостью, проходящей через центр Земли, не является окружностью.
4. Определение расстояний до тел.

О
пределить географическую широту двух пунктов оказывается гораздо проще, чем измерить расстояние между ними, чему могут мешать естественные препятствия. Поэтому используется способ, основанный на явлении параллактического смещения. Параллактическим смещением называется изменение направления на предмет при перемещении наблюдателя. Сначала точно вычисляют длину удобно расположенного отрезка ВС, называемого базисом и двух углов В и С в треугольнике АВС. Далее по теореме синусов
легко находятся значения АС и АВ. Аналогичным методом пользуются и при определении расстояния до небесных тел. Измерить расстояние от Земли до Солнца впервые удалось лишь в XVIII веке, когда был определен горизонтальный параллакс Солнца. Горизонтальным параллаксом (р) называется угол, под которым со светила, находящегося на горизонте, виден радиус Земли, перпендикулярный лучу зрения. По сути дела, при этом измеряется параллактическое смещение объекта , находящегося за пределами Земли, а базисом является радиус Земли. Единственное отличие в том, что треугольник строится прямоугольный, что упрощает вычисления.


Из треугольника OAS можно выразить величину расстояния SО=D: где R  – радиус Земли. Конечно, со светила никто не наблюдает радиус Земли, а горизонтальный параллакс определяют по измерениям высоты светила в момент верхней кульминации из двух точек Земли, находящихся на одном меридиане и имеющих известные широты, по аналогии с методом Эратосфена. Очевидно , что чем дальше расположен объект, тем меньше его параллакс. Наибольшее значение имеет параллакс Луны (р =57΄02΄΄ ), параллакс Солнца р  =8,79′′. Такому значению параллакса соответствует расстояние до Солнца равное 150000000км. Это расстояние принимается за одну астрономическую единицу (1а.е.) и используется при измерении расстояний между телами Солнечной системы.

Для малых углов sinp p , при этом р выражен в радианах. Если р выразить в секундах, то формула примет вид: .
Д.з. §7. п.2,3. задачи 8,9 стр.35, § 11. задачи 1, 5, 6 стр.52.
Вопросы экспресс опроса

1. Можно ли наблюдать Меркурий по вечерам на востоке?

2. Что такое соединение?

3. Можно ли наблюдать Венеру утром на востоке, а вечером на западе?

4.Угловое расстояние планеты от Солнца равно 55°.Какая это планета,верх или ниж?

5. Что такое конфигурация?

6. Какие планеты могут пройти на фоне диска Солнца?

7. Во время каких конфигураций хорошо видны нижние планеты?

8. Во время каких конфигураций хорошо видны верхние планеты?

9. Что такое сидерический период планеты?

10. Что такое синодический период?

11. Что такое горизонтальный параллакс?

12. Что называется параллактическим смещением?

13. Когда верхняя планета находится в квадратуре?

14. Что такое элонгация?

15. При каком соединении можно наблюдать внутреннюю планету?

Условия видимости планет меняются по-разному: если Меркурий и Венеру можно видеть только утром или вечером, то остальные — Марс, Юпитер и Сатурн — бывают видны также и ночью. По временам одна или несколько планет могут быть вовсе не видны, поскольку они располагаются на небе поблизости от Солнца. В этом случае говорят, что планета находится в соединении с Солнцем. Если же планета располагается на небе вблизи точки, диаметрально противоположной Солнцу, то она находится в противостоянии. В этом случае планета появляется над горизонтом в то время, когда Солнце заходит, а заходит она одновременно с восходом Солнца. Следовательно, всю ночь планета находится над горизонтом. Соединение и противостояние, а также другие характерные расположения планеты относительно Солнца называются конфигурациями. Внутренние планеты (Меркурий и Венера), которые всегда находятся внутри земной орбиты, и внешние, которые движутся вне ее (все остальные планеты), меняют свои конфигурации по-разному. Названия различных конфигураций внутренних и внешних планет, которые характеризуют расположение планеты относительно Солнца на небе, приведены ниже. Конфигурации планет.

Ясно, что условия видимости планеты в той или иной конфигурации зависят от ее расположения по отношению к Солнцу, которое планету освещает, и Земли, с которой мы ее наблюдаем. Единственной конфигурацией, в которой может находиться любая планета, независимо от того, внутренняя она или внешняя, является верхнее соединение. В этом случае она находится на линии, соединяющей центры Солнца, Земли и планеты, за Солнцем — «выше» него. Поэтому Солнце, рядом с которым планета находится на небе, не дает возможности ее увидеть. Если же внутренняя планета расположена на той же линии между Землей и Солнцем, то происходит ее нижнее соединение с Солнцем. Внешняя планета может находиться на любом угловом расстоянии от Солнца (от 0 до 180°). Когда оно составляет 90°, то говорят, что планета находится в квадратуре. Для внутренних планет максимально возможное угловое удаление от Солнца (в элонгации) невелико: для Венеры — до 48°, а для Меркурия — всего 28°. Конфигурации планет периодически повторяются.

Любая из планет-гигантов 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.

Все планеты-гиганты имеют мощные протяженные атмосферы, состоящие в основном из молекулярного водорода и содержащие также гелий (от 6 до 15% по объему), метан, аммиак, воду и некоторые другие соединения, в том числе более сложные. Сжатие этих планет, которое заметно даже на первый взгляд, вызвано их быстрым вращением вокруг оси. Характерно, что 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. Наиболее изученным среди планет-гигантов является Юпитер, на котором даже в небольшой школьный телескоп видны многочисленные темные и светлые полосы, тянущиеся параллельно экватору планеты. Так выглядят облачные образования в его атмосфере, на уровне которых давление примерно такое же, как у поверхности Земли. Красновато-коричневый цвет полос объясняется, видимо, тем, что, помимо кристалликов аммиака, составляющих основу облаков, в них содержатся различные аэрозольные примеси, в частности соединения серы и фосфора

Планеты-гиганты находятся далеко от Солнца, поэтому там очень холодно. Температура в атмосфере Юпитера на уровне облачного слоя составляет всего 134 К (около -140 °С), Сатурна — 97 К, а на Уране и Нептуне она не превышает 60 К. Такая температура установилась на планетах не только за счет энергии, приходящей от Солнца, но и благодаря потоку энергии из их недр. На Юпитере, Сатурне и Нептуне он существенно больше потока солнечной энергии. Вместе с данными о химическом составе планет эти сведения позволяют рассчитать физические условия в их недрах — построить модели внутреннего строения планет-гигантов. Согласно такой модели для Юпитера температура в его центре составляет около 30 000 К, давление достигает 8*10в12 Па, а для Нептуна — 7000 К и 6*10в11 Па. 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. Металлическую фазу водорода удалось получить в лабораторных условиях на Земле.

Данные о природе и химическом составе спутников планет-гигантов, полученные в последние годы с помощью космических аппаратов, стали еще одним подтверждением справедливости современных представлений о происхождении тел Солнечной системы. 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. Относительное содержание каменистых и ледяных пород у отдельных спутников различно. На поверхности многих спутников помимо многочисленных кратеров метеоритного происхождения обнаружены также тектонические разломы и трещины их коры или ледяного покрова. 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 24х8 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. На спутнике Урана — Миранде — видны уникальные структуры поверхности. Их возникновение связано, видимо, с мощными ударными процессами, которые могли привести к разрушению спутника. Многие спутники планет-гигантов имеют небольшие размеры и неправильную форму.

Недавно найденные спутники скорее всего сформировались в главном астероидном поясе, расположенном между орбитами Марса и Юпитера (и стало быть представляют собой каменные, а не ледяные глыбы), а затем они были рассеяны под воздействием гравитации Юпитера и в результате каких-то непонятных процессов переместились в конце концов к Сатурну.

Исследования, проведенные с помощью космических аппаратов, показали, что, кроме множества спутников, все планеты-гиганты имеют еще и кольца.

С момента своего открытия в XVII в. кольца Сатурна долгое время считались уникальным образованием в Солнечной системе, хотя некоторые ученые 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 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.

Конфигурациями планет называют характерные взаимные расположения планет Земли и Солнца.

Все планеты относительно Земли делятся на внутренние (орбиты которых располагаются внутри земной орбиты) и внешние . К внутренним планетам относятся Венера й Меркурий, к внешним — все остальные. Для внутренних планет характерна конфигурация соединения.

Соединением называется такое положение планет, когда внутренняя планета находится либо между Землей
и Солнцем, либо за Солнцем. В таких случаях она невидима. Положение планеты между Землей и Солнцем называется нижним соединением; в нем планета находится наиболее близко к Земле. Нахождение планеты за Солнцем называется верхним соединением, причем планета
максимально удалена от Земли.

Внутренние планеты не отходят от Солнца на большие углы (максимальный угол для Меркурия составляет 28°, для Венеры — 48°). Наибольшие отклонения планет от Солнца на запад называются наибольшей западной элонгацией, на восток — наибольшей восточной элонгацией.

Для внешних планет также возможна конфигурация соединения (положение «за Солнцем»). При этом они невидимы для наблюдателя с Земли, поскольку теряются в лучах Солнца. Положение внешних планет на прямой Земля-Солнце называется противостоянием. Это наиболее удобная конфигурация для наблюдений планеты.

Периоды обращения планет

Синодическим периодом планеты называется промежуток времени, протекающий между повторениями ее одинаковых конфигураций.

Скорость движения планет тем больше, чем они ближе к Солнцу. Поэтому после противостояния Земля станет обгонять те планеты, которые находятся дальше от Солнца. Со временем снова произойдет противостояние, поскольку Земля обгоняет планету на полный оборот.

Можно сказать, что синодический период внешней планеты — это промежуток времени, по истечении которого Земля обгоняет планету на 360° в их движении вокруг Солнца.

Сидерический период — это время, по прошествии которого для наблюдателя, находящегося на Солнце, планета возвращается к той же самой звезде.

Между синодическим (S , в сутках) и сидерическим (T , в сутках) месяцами существует соотношение. Для планет, находящихся между Солнцем и Землей:

Законы Кеплера

Иоганн Кеплер (1571—1630 гг.) открыл свои законы, изучая периодическое обращение Марса вокруг Солнца.

Первый закон Кеплера: каждая планета обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется перигелием, а самая далекая от него точка — афелием. Степень вытянутости эллипса характеризуется его эксцентриситетом.

Второй закон Кеплера (закон площадей) : радиус- вектор планеты за одинаковые промежутки времени описывает равные площади. Если рассмотреть движение планеты, то дуги, описанные планетой за одинаковые промежутки времени в различных местах орбиты, различны, хотя ограничивают равные площади. Следовательно, линейная скорость движения планеты неодинакова в разных точках ее орбиты. Скорость планеты при движении ее по орбите тем больше, чем ближе она к Солнцу. В перигелии скорость планеты наибольшая.

Таким образом, второй закон Кеплера количественно определяет изменение скорости движения планеты по эллипсу.


Третий закон Кеплера: квадраты звездных периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит. Если большую полуось орбиты и звездный период обращения одной планеты обозначить соответственно через a 1 , T 1 , а другой планеты — через a 2 , T 2 , то формула третьего закона будет такова:

Третий закон Кеплера связывает длины больших полуосей планетных орбит с длиной большой полуоси земной орбиты. В астрономии эта длина принята за основную единицу измерения расстояний — астрономическую единицу (а. е.).

Различия между внутренней и внешней планетами

ВНУТРЕННИЕ ПЛАНЕТЫ

Меркурий, Венера, Земля и Марс

ВНЕШНИЕ ПЛАНЕТЫ

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун

Маленький размер

Земля — ​​самая большая из Внутренних планет с диаметром 12 756 км (7926 миль). Меркурий — самый маленький, его диаметр составляет 4878 км (3031 миль).

Огромный!

Юпитер, самая большая планета, имеет диаметр 142 984 км (88 846 миль).Нептун — самая маленькая из внешних планет с диаметром 49 532 км (30 779 миль).

Иметь твердые поверхности и тонкую / не иметь атмосферы

Теоретически можно было бы стоять на каждой из Внутренних планет, хотя выжить можно было бы только на Земле.

Газовые шары без поверхности

Большинство внешних планет состоит из газа. Вполне вероятно, что они имеют гораздо меньший твердый или жидкий центр. Было бы невозможно стоять ни на одной из Внешних планет.

Greater Density

Размер и состав планет обусловлены плотностью элементов, из которых они состоят. Элементы на внутренних планетах более плотно упакованы вместе, поэтому они меньше и твердый.

Меньшая плотность

Несмотря на большие размеры, элементы, составляющие Внешние планеты, менее плотно упакованы вместе, что делает их довольно легкими для своего размера.

Различные атмосферы

Состав атмосфер Внутренних планет варьируется от планеты к планете.У ртути нет атмосферы, хотя натрий и гелий можно обнаружить над поверхностью. Атмосфера Венеры состоит в основном из двуокиси углерода с очень небольшим количеством азота. Атмосфера Земли состоит в основном из азота с меньшим количеством кислорода и еще меньшим количеством других газов. Марс имеет такой же состав углекислого газа и азота, что и Венера, но имеет гораздо более тонкую атмосферу.

Подобные атмосферы

Атмосферы внешних планет состоят в основном из водорода и гелия, метан также присутствует в атмосферах Урана и Нептуна.Другие газы присутствуют, хотя и в гораздо меньших количествах.

Известно древним

О существовании Внутренних планет было известно уже тысячи лет. Первые астрономы не знали, что четыре объекта (включая Землю) были планетами, но знали, что они существуют.

Не известно древним

Из внешних планет древние астрономы наблюдали только Юпитер и Сатурн. О существовании Урана и Нептуна не было известно до относительно недавнего времени.Уран был открыт в 1781 году, а Нептун — в 1846 году.

Медленное вращение

По сравнению с гораздо более крупными Внешними планетами, Внутренние планеты вращаются довольно медленно. Земля вращается быстрее всех, вращаясь вокруг своей оси за 23 часа 56 минут. Венере требуется 243 дня, чтобы вращаться вокруг своей оси, вращаясь в направлении, противоположном другим планетам.

Быстрое вращение

Все внешние планеты вращаются быстрее, чем внутренние планеты. Уран вращается медленнее всего, ему требуется 17 часов 14 минут, чтобы вращаться вокруг своей оси.Юпитеру требуется всего 9 часов 55 минут, чтобы вращаться вокруг своей оси. Из-за этого быстрого вращения Юпитер и Сатурн кажутся сжатыми, более широкими по экватору, чем сверху вниз.

Быстрая орбита вокруг Солнца

Поскольку внутренние планеты находятся довольно близко к Солнцу, они быстро завершают свой оборот по орбите. Меркурию требуется всего 88 дней для обращения по орбите вокруг Солнца. Марс занимает 687 дней.

Медленно вращается вокруг Солнца

Внешние планеты вращаются вокруг Солнца на миллионы миль, и им нужно пройти гораздо большее расстояние, чтобы совершить полный оборот, поэтому на это уходит гораздо больше времени.Юпитеру требуется почти 12 лет, чтобы завершить оборот по орбите, а Нептуну — более 164 лет.

Несколько лун

Только у Земли и Марса есть спутники, вращающиеся вокруг них. Одна луна вращается вокруг Земли, а две маленькие луны — вокруг Марса.

Много лун

У всех внешних планет есть много лун, вращающихся вокруг них. Известно, что 63 спутника обращаются вокруг Юпитера, 60 — вокруг Сатурна, 27 — вокруг Урана и 13 — вокруг Нептуна.

Нет колец



Ни на одной из Внутренних планет нет колец, вращающихся вокруг них

Кольца

У всех внешних планет есть кольца, вращающиеся вокруг них.Кольца представляют собой тонкие диски из пыли и камней, которые, возможно, образовались из-за того, что спутники разбились или не сформировались полностью во время вращения планеты. Сатурн имеет наиболее заметную кольцевую систему из всех планет.

Несколько посетителей космических кораблей

Из-за близости к Земле было выполнено несколько миссий к другим Внутренним планетам, особенно к Марсу и Венере. Меркурий посетили два космических корабля.

Все внешние планеты посещены одним космическим кораблем

Было несколько посещений Юпитера и Сатурна, но Уран и Нептун были посещены только один раз.Это было с космического корабля «Вояджер-2» (который также посетил Юпитер и Сатурн).

Внутренняя и внешняя планеты в нашей Солнечной системе

В нашей Солнечной системе астрономы часто делят планеты на две группы — внутренние планеты и внешние планеты. Внутренние планеты расположены ближе к Солнцу, они меньше и каменистее. Внешние планеты находятся дальше, больше и состоят в основном из газа.

Внутренние планеты (в порядке удаления от Солнца от ближайшего к дальнему): Меркурий, Венера, Земля и Марс.После пояса астероидов идут внешние планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Интересно то, что в некоторых других обнаруженных планетных системах газовые гиганты на самом деле находятся довольно близко к Солнцу.

Это делает предсказание образования нашей Солнечной системы интересным занятием для астрономов. Принято считать, что молодое Солнце выдувало газы на внешние границы Солнечной системы, и именно поэтому там есть такие большие газовые гиганты. Однако в некоторых внесолнечных системах есть «горячие юпитеры», вращающиеся вокруг Солнца.

Внутренние планеты:

Четыре внутренние планеты называются планетами земной группы, потому что их поверхности тверды (и, как следует из названия, в чем-то похожи на Землю — хотя этот термин может вводить в заблуждение, потому что каждая из четырех имеет совершенно разную среду). Они состоят в основном из тяжелых металлов, таких как железо и никель, и у них либо нет лун, либо мало. Ниже приведены краткие описания каждой из этих планет, основанные на этой информации от НАСА.

Меркурий: Меркурий — самая маленькая и самая близкая планета в нашей Солнечной системе.Он вращается медленно (59 земных дней) относительно времени, необходимого для вращения вокруг Солнца (88 дней). На планете нет лун, но есть разреженная атмосфера (экзосфера), содержащая кислород, натрий, водород, гелий и калий. Космический аппарат НАСА MESSENGER (Меркурийная поверхность, космическая среда, геохимия и дальность) в настоящее время находится на орбите планеты.

Планеты земной группы нашей Солнечной системы примерно относительных размеров. Слева направо: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Предоставлено: Институт Луны и планет

Венера: Венера когда-то считалась планетой-близнецом Земли, пока астрономы не обнаружили, что ее поверхность имеет температуру плавления свинца 900 градусов по Фаренгейту (480 градусов по Цельсию).Планета также является медленным вращателем с венерианским днем ​​длиной 243 дня и оборотом вокруг Солнца за 225 дней. Его атмосфера плотная и содержит углекислый газ и азот. На планете нет колец или лун, и в настоящее время ее посещает космический корабль Venus Express Европейского космического агентства.

Земля: Земля — ​​единственная планета, на которой есть жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, но астрономы обнаружили несколько планет размером почти с Землю за пределами нашей солнечной системы в областях, которые могли бы быть обитаемыми для их соответствующих звезд.Он содержит атмосферу азота и кислорода, имеет одну луну и нет колец. Многие космические корабли кружат вокруг нашей планеты, чтобы предоставлять телекоммуникации, информацию о погоде и другие услуги.

Марс: Марс — планета, которая интенсивно изучается, потому что в древнем прошлом на ее поверхности наблюдались признаки жидкой воды. Однако сегодня его атмосфера представляет собой тонкую смесь углекислого газа, азота и аргона. У него есть две крошечные луны (Фобос и Деймос) и нет колец. Марсианский день немного длиннее 24 земных часов, и планете требуется около 687 земных дней, чтобы облететь Солнце.Прямо сейчас на Марсе находится небольшой флот орбитальных аппаратов и марсоходов, в том числе большой марсоход НАСА Curiosity, который приземлился в 2012 году.

Внешние планеты нашей Солнечной системы примерно относительных размеров. Слева направо: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Предоставлено: Лунный и планетарный институт

Внешние планеты:

Внешние планеты (иногда называемые планетами-гигантами или газовыми гигантами) — это огромные планеты, окутанные газом. У всех есть кольца и у каждого много лун. Несмотря на свои размеры, без телескопов видны только два из них: Юпитер и Сатурн.Уран и Нептун были первыми планетами, обнаруженными со времен античности, и показали астрономам, что Солнечная система была больше, чем считалось ранее. Ниже приведены краткие описания каждой из этих планет, основанные на этой информации от НАСА.

Юпитер: Юпитер — самая большая планета в нашей Солнечной системе и очень быстро вращается (10 земных часов) относительно своей орбиты вокруг Солнца (12 земных лет). Его плотная атмосфера в основном состоит из водорода и гелия и, возможно, окружает земное ядро ​​размером с Землю.На планете есть десятки лун, несколько слабых колец и Большое красное пятно — бушующий шторм, происходящий по крайней мере последние 400 лет (с тех пор, как мы смогли увидеть его в телескопы). Космический аппарат НАСА Juno находится в пути и посетит его в 2016 году.

Сатурн: Сатурн наиболее известен своей выдающейся системой колец — семью известными кольцами с четко определенными делениями и промежутками между ними. Как туда попали кольца — один предмет расследования. У него также есть десятки лун. Его атмосфера состоит в основном из водорода и гелия, и он также быстро вращается (10.7 земных часов) относительно времени оборота вокруг Солнца (29 земных лет). В настоящее время Сатурн посещает космический корабль Кассини, который в ближайшие годы подлетит ближе к кольцам планеты.

Виды Урана в ближнем инфракрасном диапазоне показывают его слабую кольцевую систему, подчеркивая степень его наклона. Предоставлено: Лоуренс Сромовски (Университет Висконсин-Мэдисон), обсерватория Кека.

Уран: Уран был впервые обнаружен Уильямом Гершелем в 1781 году. День планеты занимает около 17 земных часов, а один оборот вокруг Солнца занимает 84 земных года.Его масса содержит воду, метан, аммиак, водород и гелий, окружающие скалистое ядро. У него десятки лун и слабая система колец. В настоящее время нет никаких космических кораблей, которые должны посетить Уран; последним посетителем был «Вояджер-2» в 1986 году.

Нептун: Нептун — далекая планета, которая содержит воду, аммиак, метан, водород и гелий и, возможно, ядро ​​размером с Землю. У него более десятка лун и шесть колец. Единственным космическим кораблем, который когда-либо побывал здесь, был «Вояджер-2» НАСА в 1989 году.

Чтобы узнать больше о планетах и ​​миссиях, перейдите по этим ссылкам:

Исследование Солнечной системы: планеты (НАСА)
Фотожурнал НАСА (НАСА)
Миссии (НАСА)
Космические науки (Европейское космическое агентство)
Геологическая служба США Astrogeology (Геологическая служба США)
Солнечная система и ее планеты (Европейское космическое агентство)

Нравится:

Нравится Загрузка …

Inner Planets | Науки о Земле

Цели урока

  • Опишите ключевые особенности каждой из внутренних планет.
  • Сравните каждую из внутренних планет с Землей и друг с другом.

Словарь

  • день
  • внутренние планеты
  • планет земной группы
  • год

Введение

Какие доказательства должны иметь планетные геологи, чтобы определить геологию внутренних планет? На Земле ученые могут собирать и анализировать химический состав образцов, проводить радиометрическое датирование, чтобы определить их возраст, и смотреть на спутниковые изображения, чтобы увидеть крупномасштабные объекты.Марсоходы приземлились на Марсе и отправили обратно огромное количество информации, но большая часть остальной информации о внутренних планетах получена из спутниковых изображений.

Внутренние планеты

внутренних планет или планет земной группы — это четыре ближайшие к Солнцу планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. На рисунке ниже показаны относительные размеры этих четырех внутренних планет.

Эта композиция показывает относительные размеры четырех внутренних планет.Слева направо это Меркурий, Венера, Земля и Марс.

В отличие от внешних планет, у которых есть много спутников, Меркурий и Венера не имеют лун, у Земли — один, а у Марса — два. Конечно, внутренние планеты имеют более короткие орбиты вокруг Солнца, и все они вращаются медленнее. В геологическом отношении все внутренние планеты состоят из охлажденной вулканической породы с железными ядрами, и все они были геологически активными, по крайней мере, в начале своей истории. Ни у одной из внутренних планет нет колец.

Земля

Хотя Земля является третьей планетой от Солнца, этот урок начнется здесь.Мы знаем о Земле намного больше, поэтому то, что мы знаем, можно использовать для сравнения с другими планетами.

Каковы самые отличительные особенности Земли? Этот знаменитый снимок Земли был сделан во время полета Аполлона-17 на Луну. Вы можете найти ураган? Буря, вращающаяся в противоположном от урагана направлении?

Поверхность Земли и жизнь

Как вы можете видеть на ( Рис. выше), Земля имеет обширные океаны жидкой воды, большие массы обнаженной суши и динамическую атмосферу с облаками водяного пара.У Земли также есть лед, покрывающий полярные районы. Средняя температура поверхности Земли составляет 14 ° C (57 ° F). Вода при этой температуре является жидкостью, но на планете также есть вода в двух других состояниях: твердом и газообразном. Океаны и атмосфера помогают поддерживать стабильную температуру поверхности Земли.

Пока что Земля — ​​единственная известная планета, на которой есть жизнь. Присутствие жидкой воды, способность атмосферы отфильтровывать вредное излучение и многие другие особенности делают планету уникальным местом для жизни.Жизнь и Земля теперь влияют друг на друга; например, эволюция растений позволила кислороду поступать в атмосферу в достаточно больших количествах, чтобы животные могли развиваться. Хотя жизнь не была обнаружена где-либо еще в Солнечной системе, другие планеты или спутники могут содержать примитивные формы жизни. Жизнь также может быть найдена где-нибудь во вселенной.

Структура и тектоника плит

Тепло, оставшееся от аккреции планеты, гравитационного сжатия и радиоактивного распада, позволило Земле расплавиться, вероятно, более одного раза.Когда он впоследствии охладился, гравитация втянула металл в центр, чтобы создать ядро. Более тяжелые породы сформировали мантию, а более легкие породы сформировали кору.

Земная кора разделена на тектонические плиты, которые перемещаются по поверхности из-за конвектирующей мантии внизу. Движение плит вызывает другую геологическую активность, такую ​​как землетрясения, извержения вулканов и образование гор. Расположение этих особенностей в основном связано с нынешними или бывшими границами плит. Земля — ​​единственная известная планета с тектоникой плит.

Движение Земли и спутники

Земля вращается вокруг своей оси один раз за день. по определению. Земля обращается вокруг Солнца один раз за 365,24 дня, что соответствует году и году. У Земли есть одна большая луна, которая обращается вокруг Земли каждые 29,5 дней, период, известный как месяц.

Луна Земли — единственная большая луна, вращающаяся вокруг планеты земного типа в Солнечной системе. Луна покрыта кратерами; у него также есть большие равнины лавы. Огромное количество кратеров говорит о том, что поверхность Луны древняя.Есть свидетельства того, что Луна образовалась, когда большой объект — возможно, размером с планету Марс — столкнулся с Землей в далеком прошлом ( Рис. ниже).

Помимо Луны, вокруг Земли находится большое количество космического мусора, остатков спутников и ступеней ракет.

Меркурий

Самая маленькая планета Меркурий — ближайшая к Солнцу планета. Поскольку Меркурий находится так близко к Солнцу, его трудно наблюдать с Земли даже в телескоп.Однако космический корабль Mariner 10, показанный ниже на рис. , посетил Меркурий с 1974 по 1975 год. Космический корабль MESSENGER подробно изучает Меркурий с 2005 года. В настоящее время корабль находится на орбите вокруг планеты, где он создает подробные карты. MESSENGER означает «Поверхность Меркурия, Космическая среда, Геохимия и определение дальности».

(a) Mariner 10 совершил три пролета над Меркурием в 1974 и 1975 годах. (B) Изображение 2008 года, составленное с пролета MESSENGER.

Как показано на рис. , приведенном ниже, , поверхность Меркурия покрыта кратерами, как у Луны.Древние ударные кратеры означают, что за миллиарды лет Меркурий не сильно изменился в геологическом отношении. Кроме того, при очень небольшом количестве атмосферы процессы выветривания и эрозии не изнашивают структуры на планете.

Меркурий покрыт кратерами, как луна Земли. MESSENGER сделал чрезвычайно подробные снимки поверхности планеты.

На сайте MESSENGER есть много изображений, фильмов и мероприятий: http://messenger.jhuapl.edu/index.php.

Короткий год, длинные дни

Меркурий назван в честь римского бога-посланника, который мог очень быстро бегать, так же как планета очень быстро движется по своей орбите вокруг Солнца.Год на Меркурии — время, необходимое для обращения вокруг Солнца — составляет всего 88 земных дней.

Несмотря на очень короткие годы, у Меркурия очень длинные дни. День определяется как время, за которое планета поворачивается вокруг своей оси. Меркурий медленно вращается вокруг своей оси, поворачиваясь ровно три раза за каждые два оборота вокруг Солнца. Следовательно, каждый день на Меркурии длится 57 земных суток. Другими словами, на Меркурии год составляет всего полтора дня Меркурия!

Экстремальные температуры

Меркурий находится близко к Солнцу, поэтому может быть очень горячим.Однако у Меркурия практически нет атмосферы, воды, изолирующей поверхность, и он очень медленно вращается. По этим причинам температуры на поверхности Меркурия сильно различаются. Под прямыми солнечными лучами поверхность может нагреваться до 427 ° C (801 ° F). На темной стороне или в тени внутри кратеров поверхность может быть холодной до -183 ° C (-297 ° F)! Хотя большая часть Меркурия чрезвычайно сухая, ученые считают, что на полюсах Меркурия, в местах, которые никогда не попадают под прямые солнечные лучи, может быть небольшое количество воды в виде льда.

Жидкометаллический сердечник

На рисунке ниже показана схема внутренней части Меркурия. Меркурий — одна из самых плотных планет. Это относительно большое жидкое ядро, состоящее в основном из расплавленного железа, занимает около 42% объема планеты.

Меркурий содержит тонкую кору, мантию и большое жидкое ядро, богатое железом.

Венера

Названная в честь римской богини любви, Венера — единственная планета, названная в честь женщины. Плотные облака Венеры хорошо отражают солнечный свет, поэтому Венера очень яркая.Когда она видна, Венера — самый яркий объект на небе после Солнца и Луны. Поскольку орбита Венеры находится внутри орбиты Земли, Венера всегда оказывается близко к Солнцу. Когда Венера восходит незадолго до восхода Солнца, яркий объект называется утренней звездой. Когда она заходит сразу после захода Солнца, это вечерняя звезда.

Из планет Венера больше всего похожа на Землю по размеру и плотности. Венера также является нашим ближайшим соседом. Внутренняя структура планеты похожа на структуру Земли с большим железным ядром и силикатной мантией ( Рис. ниже).Но на этом сходство двух внутренних планет заканчивается.

Узнайте больше о Венере по следующей ссылке: http://www.nasa.gov/worldbook/venus_worldbook.html.

Внутренняя часть Венеры похожа на внутреннюю часть Земли.

Движение

Венера вращается в направлении, противоположном другим планетам и противоположному направлению, в котором она вращается вокруг Солнца. Это вращение очень медленное, всего один оборот каждые 243 дня. Это больше, чем год на Венере — Венере требуется всего 224 дня, чтобы вращаться вокруг Солнца.

Экстремальная атмосфера

Венера покрыта толстым слоем облаков, как показано на снимках Венеры, сделанных в ультрафиолетовом диапазоне ( Рис. ниже).

Это ультрафиолетовое изображение, полученное с орбитального аппарата Pioneer Venus Orbiter, показывает толстые слои облаков в атмосфере Венеры.

Облака Венеры не состоят из водяного пара, как облака Земли. Облака на Венере состоят в основном из двуокиси углерода с небольшим количеством двуокиси серы, а также содержат агрессивную серную кислоту.Поскольку углекислый газ является парниковым газом, атмосфера улавливает солнечное тепло и создает мощный парниковый эффект. Хотя Венера находится дальше от Солнца, чем Меркурий, парниковый эффект делает Венеру самой горячей планетой. Температура на поверхности достигает 465 ° C (860 ° F). Он достаточно горячий, чтобы плавить свинец.

Атмосфера Венеры наполнена кислотой, ее давление сокрушительно, а огромное количество углекислого газа вызывает безудержный парниковый эффект (4d) : http: // www.youtube.com/watch?v=HqFVxWfVtoo (2:05).

Атмосфера Венеры настолько плотная, что атмосферное давление на поверхности планеты в 90 раз превышает атмосферное давление на поверхности Земли. Плотная атмосфера полностью закрывает поверхность Венеры даже для космических кораблей, вращающихся вокруг планеты.

Поверхность Венеры

Поскольку космический корабль не может видеть сквозь толстую атмосферу, радар используется для картирования поверхности Венеры. Многие объекты, обнаруженные на поверхности, похожи на Землю, но при этом сильно отличаются. На рисунке ниже показана топографическая карта Венеры, созданная зондом Magellan с помощью радара.

Это изображение Венеры в искусственных цветах было получено на основе радиолокационных данных, собранных зондом Magellan в период с 1990 по 1994 год. Какие особенности вы можете идентифицировать?

Орбитальный космический корабль использовал радар для обнаружения гор, долин и каньонов. Большая часть поверхности имеет большие площади вулканов, окруженных равнинами лавы. Фактически, на Венере гораздо больше вулканов, чем на любой другой планете Солнечной системы, и некоторые из этих вулканов очень большие.

Большинство вулканов больше не активны, но ученые нашли доказательства того, что существует некоторый активный вулканизм ( Рисунок ниже). Подумайте о том, что вы знаете о геологии Земли и о том, что производит вулканы. Что говорит присутствие вулканов о геологии Венеры? Какие доказательства вы бы хотели найти, чтобы найти причины вулканизма на Венере?

Это изображение вулкана Маат Монс с слоями лавы на переднем плане было создано компьютером на основе данных радара.Красновато-оранжевый цвет близок к тому, как, по мнению ученых, будет выглядеть цвет солнечного света на поверхности Венеры.

На Венере также очень мало ударных кратеров по сравнению с Меркурием и Луной. В чем это значение? У Земли меньше ударных кратеров, чем у Меркурия и Луны. По той же причине, по которой на Венере меньше ударных кратеров?

Ученым сложно разобраться в геологической истории Венеры. Окружающая среда слишком суровая для марсохода.Студентам еще труднее выяснить геологическую историю далекой планеты на основе информации, представленной здесь. Тем не менее мы можем собрать воедино несколько вещей.

На Земле вулканизм возникает из-за высокой температуры внутри планеты. Большая часть вулканической активности вызвана тектонической активностью плит. Но на Венере нет свидетельств границ плит, а вулканические особенности не совпадают, как на границах плит.

Поскольку плотность ударных кратеров можно использовать для определения возраста поверхности планеты, небольшое количество ударных кратеров означает, что поверхность Венеры молода.Ученые полагают, что происходит частое всплытие Венеры на поверхность всей планеты с вулканизмом, происходящим во многих местах. Причина в том, что тепло, которое накапливается под поверхностью, не имеет выхода, пока, наконец, не разрушит кору и не образует вулканы.

Марс

Марс — четвертая планета от Солнца и первая планета за пределами орбиты Земли ( Рис. ниже). Марс сильно отличается от Земли и, тем не менее, больше похож на любую другую планету. Марс меньше, холоднее, суше и, кажется, не имеет жизни, но вулканы являются общими для обеих планет, а на Марсе их много.

Марс легко наблюдать, поэтому Марс изучен более тщательно, чем любая другая внеземная планета. Космические зонды, вездеходы и орбитальные спутники — все это предоставило планетным геологам информацию. Хотя ни один человек никогда не ступал на Марс, и НАСА, и Европейское космическое агентство поставили перед собой цель отправить людей на Марс где-то между 2030 и 2040 годами.

Узнайте все, что вы хотите знать о Марсе, на http://mars.jpl.nasa.gov/extreme/.

Это изображение Марса, полученное космическим телескопом Хаббл в октябре 2005 года, показывает красный цвет планеты, небольшую ледяную шапку на южном полюсе и пыльную бурю.

Красная планета

Если смотреть с Земли, Марс имеет красноватый цвет. Древние греки и римляне назвали планету в честь бога войны. Но поверхность красная не от крови, а от большого количества оксида железа в почве.

Марсианская атмосфера очень тонкая по сравнению с Землей и имеет гораздо более низкое атмосферное давление. Хотя атмосфера состоит в основном из углекислого газа, планета имеет лишь слабый парниковый эффект, поэтому температуры лишь немного выше, чем если бы на планете не было атмосферы.

Элементы поверхности

Марс имеет горы, каньоны и другие объекты, похожие на Землю. Некоторые из этих деталей поверхности просто поражают своими размерами! Олимп-Монс — это щитовой вулкан, похожий на вулканы, составляющие Гавайские острова. Но гора Олимп — также самая большая гора в Солнечной системе ( Рисунок ниже).

Olympus Mons находится примерно на 27 км (16,7 миль / 88 580 футов) над поверхностью Марса, что более чем в три раза выше, чем гора Эверест.Основание вулкана размером с штат Аризона.

Марс также имеет самый большой каньон в Солнечной системе, Валлес Маринер (, рис. ниже).

Валлес-Маринер составляет 4000 км (2500 миль) в длину, столько же, сколько Европа в ширину, и составляет одну пятую окружности Марса. Каньон имеет глубину 7 км (4,3 мили). Для сравнения, Гранд-Каньон на Земле составляет всего 446 км (277 миль) в длину и около 2 км (1,2 мили) в глубину.

На Марсе больше ударных кратеров, чем на Земле, но меньше, чем на Луне.Видео, в котором сравниваются геологические особенности Марса и Земли, можно посмотреть здесь: Видео о тектонике Марса http://news.discovery.com/videos/space-3-questions-mars-tectonics.html

Есть ли вода на Марсе?

Вода не может оставаться на Марсе в жидкой форме из-за слишком низкого атмосферного давления. Однако здесь много воды в виде льда и даже выступающих ледяных шапок ( Рис. ниже). Ученые также считают, что прямо под поверхностью Марса много водяного льда.Этот лед может таять при извержении вулканов, и вода может временно течь по поверхности.

Северный полярный ледяной покров Марса.

Ученые считают, что вода когда-то текла по поверхности Марса, потому что на поверхности есть детали, похожие на размытые водой каньоны ( Рис. ниже). Присутствие воды на Марсе, хотя сейчас она замерзла как лед, предполагает, что в прошлом на Марсе могла существовать жизнь.

Марсоход собрал округлые глыбы кристаллов, которые на Земле, как известно, образуются в воде.

Видео с пяти лучших мест высадки Phoenix Lander на Марсе можно посмотреть здесь: http://news.discovery.com/videos/space-top-5-mars-phoenix-lander-images.html.

Два марсианских спутника

Марс имеет два очень маленьких спутника, которые представляют собой скалистые тела неправильной формы ( Рис. ниже). Фобос и Деймос названы в честь персонажей греческой мифологии — двух сыновей Ареса, которые последовали за своим отцом на войну. Арес эквивалентен римскому богу Марсу.

Марс имеет два маленьких спутника: Фобос (слева) и Деймос (справа).Оба были обнаружены в 1877 году и считаются захваченными астероидами.

Анимация спутников, вращающихся вокруг Марса, представлена ​​здесь: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Orbits_of_Phobos_and_Deimos.gif.

KQED: В поисках жизни на Марсе

Марсианская научная лаборатория была запущена 26 ноября 2011 года и будет искать доказательства того, что Красная планета когда-то была способна поддерживать жизнь. Curiosity — это марсоход размером с машину, который обыскивает красную планету в поисках подсказок; он приземлился в августе 2012 года.Узнайте больше на: http://science.kqed.org/quest/video/searching-for-life-on-mars/.

Резюме урока

  • Четыре внутренние планеты или планеты земной группы имеют твердую каменистую поверхность.
  • Земля, третья планета от Солнца, является единственной планетой с большим количеством жидкой воды и единственной планетой, которая, как известно, поддерживает жизнь. У Земли есть большая круглая луна.
  • Меркурий — самая маленькая планета и самая близкая к Солнцу. Из-за чрезвычайно тонкой атмосферы Меркурий имеет большой температурный диапазон.Как и Луна, она покрыта кратерами.
  • Венера — вторая планета от Солнца и ближайшая к Земле планета по расстоянию и размеру. Из-за плотной агрессивной атмосферы температура поверхности чрезвычайно высока.
  • На Венере есть горные районы, а также вулканы, окруженные равнинами лавы.
  • Марс — четвертая планета от Солнца. Марс имеет красноватый цвет и имеет самую большую гору и самый большой каньон в Солнечной системе. У него две маленькие луны.
  • Водяной лед находится в полярных ледяных шапках и под поверхностью Марса.

Контрольные вопросы

1. Назовите внутренние планеты от Солнца наружу. Затем назовите их в порядке возрастания.

2. Почему температуры на некоторых планетах сильно различаются? Почему некоторые температуры гораздо менее изменчивы?

3. Почему у Венеры более высокие температуры, чем у Меркурия?

4. Как составляются карты Венеры?

5. Назовите два основных отличия Земли от других планет.

6. Почему Марс красный?

7. Предположим, вы планируете полет на Марс. Определите два места на планете, где вы могли бы получить воду. Почему это важно?

Дополнительная литература / дополнительные ссылки

пунктов для рассмотрения

  • Первые люди могут достичь Марса когда-нибудь в ближайшие несколько десятилетий. С какими условиями они столкнутся? Как вы думаете, почему мы летим на Марс, а не на Меркурий или Венеру?
  • Почему четыре внутренние планеты называются планетами земной группы? Какой могла бы быть планета, если бы она не была планетой земного типа?

Разница между внутренними и внешними планетами (с таблицей) — спросите любую разницу

На протяжении многих лет понимание и исследование нашего космоса всегда было постоянной темой человека.Экскурсия по нашей солнечной системе показывает нам потрясающую красоту всех миров.

Наша солнечная система сформирована всевозможными невидимыми силами, которых мы не понимаем. От темной материи до неоткрытых планет — в этом странном мире так много всего, чего стоит окунуться.

Планеты нашей солнечной системы ниоткуда не появлялись. Не было и нашего Солнца. Было большое облако газа и пыли, в центре которого гравитация собрала множество материалов, создав Солнце. Оставленные отходы кружили вокруг формирующегося Солнца.Мелкие зернистые частицы, газ и пыль столкнулись и собрались вместе, чтобы прилипнуть друг к другу, образуя планеты.

Среди ученых возникло множество споров по поводу того, что такое планета. В конце концов, в 2006 году они придумали определение, согласно которому планета должна выполнять три функции. Первая очевидная проблема заключается в том, что он должен вращаться вокруг Солнца.

Во-вторых, он должен быть достаточно большим, чтобы иметь достаточную гравитацию, чтобы заставить его сформировать сферическую форму. Последнее — то, что он должен быть достаточно большим, чтобы убрать любой объект меньшего размера рядом с его орбитой своей гравитацией.

Планеты делятся на внутренние и внешние планеты в зависимости от их расстояния от Солнца.

Внутренние планеты и внешние планеты

Разница между внутренними планетами и внешними планетами заключается в том, что внутренние планеты расположены близко к Солнцу, они меньше и более скалистые, в то время как внешние планеты находятся дальше от Солнца, большие и в основном состоят из газов.

Таблица сравнения внутренних и внешних планет
Параметры для сравнения Внутренние планеты Внешние планеты
Внутренние планеты 9017, чьи внутренние планеты определены 9017 находятся между Солнцем и поясом астероидов Внешние планеты — это планеты, орбиты которых лежат за пределами пояса астероидов
Названия планет Меркурий, Венера, Земля и Марс Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун
Состоит из Внутренние планеты — это маленькие планеты, в основном состоящие из горных пород Внешние планеты в основном большие и состоят из газа
Положение от Солнца Внутренние планеты расположены ближе к Солнцу Внешние планеты удалены от Солнца
9 0171 Луны На внутренних планетах очень мало лун На внешних планетах много лун
Кольца На внутренних планетах нет колец вокруг себя Внешние планеты имеют кольца вокруг себя
Поверхность Внутренние планеты имеют твердую поверхность и являются планетами земной группы Внешние планеты не имеют твердой поверхности и являются газовыми гигантами
Вращение Внутренние планеты имеют короткие периоды обращения вокруг Солнца Внешние планеты имеют длинные периоды обращения вокруг Солнца
Плотность Внутренние планеты имеют большую плотность Внешние планеты имеют меньшую плотность
Орбиты Внутренние планеты имеют близкие орбиты Внешние планеты имеют разделенные орбиты

Что такое внутренний Планеты?

Внутренние планеты Солнечной системы — это планеты, орбиты которых лежат между Солнцем и поясом астероидов.Их еще называют планетами земной группы. Астрономы считают, что эти планеты имеют железное ядро.

Внутренние планеты имеют твердую поверхность, и каждая из четырех планет имеет совершенно разное окружение. Эти планеты имеют короткие орбиты вокруг Солнца, и все они вращаются медленно.

Планеты земной группы имеют каменистую поверхность с горами, долинами, равнинами и т. Д. Температура внутри этих планет очень низкая, поэтому камни существуют в виде твердых поверхностей. Они состоят в основном из силикатной породы и тяжелых металлов, таких как железо и никель.

Земля — ​​единственная планета из всех планет земной группы, на которой есть жизнь. Некоторые считают, что у Марса действительно есть возможность поддерживать жизнь в какой-то момент, но никаких доказательств этому пока не найдено. Венера и Меркурий просто не подходят для жизни, и говорят, что на этих планетах никогда не было жизни.

Внутренние планеты — Меркурий, Венера, Земля и Марс.

  1. Меркурий: Это ближайшая к Солнцу планета и самая маленькая из внутренних планет.Он очень похож на Земную Луну и немного сероват. Эта планета имеет глубокие кратеры, а силикаты из частиц образуют тонкое слоистое покрытие. Его разреженная атмосфера приводит к экстремальным температурам: днем ​​жарко до 430 градусов, а ночью мороз достигает -187 градусов. Меркурий не имеет собственных спутников и является одной из самых плотных планет Солнечной системы. Он состоит в основном из железа и никеля.
  2. Венера: Эта планета примерно такого же размера, как Земля.Это плотная тематическая атмосфера, состоящая примерно на 96% из углекислого газа, азота и других газов. Эта атмосфера удерживает тепло, что делает ее самой горячей планетой в нашей солнечной системе. Удары кратера по Венере затрудняют проникновение искусственных объектов без разрушения. Поверхность Венеры в основном отмечена вулканами и глубокими каньонами. Венеру также называют утренней звездой, так как это яркий объект. Само по себе у него нет луны.
  3. Земля: Это самая большая из внутренних планет и единственная, на которой есть жизнь.Земля — ​​единственная планета, на которой есть обширные области жидкой воды, а вода — самая необходимая для жизни. Водяной пар в атмосфере земли помогает снизить температуру. Поверхность Земли скалистая с каньонами, горами и хэви-металкором. Времена года на Земле регулярны, за исключением регионов, расположенных ближе к экватору и полюсам.
  4. Марс: Последняя внутренняя планета, также известная как Красная планета из-за ржавчины богатых железом элементов, образовавшихся на поверхности Марса.Интересной особенностью этой планеты является то, что на ней находится самая большая гора Солнечной системы — Олимп Монс, высота которой составляет около 69 649 футов. Большая часть поверхности Марса заполнена кратерами. Полярные ледяные шапки на марсианских полюсах сокращаются весной и летом на планете. Атмосфера Марса тонкая, что заставляет астрономов полагать, что вода, должно быть, когда-то существовала там в жидкой форме. У этой планеты есть две луны Фобос и Деймос.

Что такое внешние планеты?

Четыре большие планеты, находящиеся во внешней части Солнечной системы за поясом астероидов, называются внешними планетами.Эти планеты также называют планетами-гигантами в честь Юпитера. Они достаточно большие, и каждая планета имеет несколько разный состав.

Все внешние планеты имеют толстую атмосферу. Их тяжесть и низкие температуры удерживают частицы газа и не позволяют им улететь в космос. Эти планеты генерируют штормы, похожие на ураганы, из-за эффекта Кориолиса. Такие длительные штормы отслеживались астрономами, такими как Большое Красное Пятно на Юпитере и Большое Темное Пятно на Нептуне

Плотность внешних планет близка к плотности воды, и на самом деле Сатурн имеет плотность меньше воды.Все эти планеты окружены кольцами, в которых Сатурн затмевает другие. Внешние планеты обладают многочисленными лунами по сравнению с внутренними планетами.

Глубоко внутри внешних планет есть сильные магнитные поля, которые питаются электрическими токами, генерируемыми жидкими движениями жидкого водорода. Магнитные поля этих планет во много раз больше, чем у любой из внутренних планет, включая Землю.

Большая планета, состоящая в основном из газов, таких как водород и гелий, и относительно твердого ядра, называется газовым гигантом.

Такие газовые гиганты существуют в нашей Солнечной системе — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

  1. Юпитер: Это самая большая планета в Солнечной системе, ее масса более чем в 300 раз превышает массу Земли. Юпитер также имеет наибольшее количество спутников — на данный момент идентифицировано 63 спутника. Самая яркая планета на небе с очень бурной атмосферой. Сильный шторм, Большое Красное Пятно размером с Землю.
  2. Сатурн: Самая красивая планета в Солнечной системе, очень трудно пропустить эту планету с ее характерными большими кольцами.Несмотря на то, что все внешние планеты имеют кольца, наиболее заметными из них являются кольца Сатурна. Только после открытия колец Сатурна астрономы обнаружили, что все внешние планеты имеют кольца. Исследования миссий «Вояджер» показывают, что три кольца Сатурна состоят из сотен меньших колец, состоящих из неизвестных частиц и замороженной воды.
  3. Уран: Эта планета — самая маленькая из внешних планет. Нептун — единственная планета, которая вращается на своей стороне.Несмотря на то, что существует множество теорий, ученые до сих пор не уверены, почему эта планета вращается таким образом. Некоторые говорят, что это могло быть из-за крупного столкновения, а другие говорят, что это могло быть из-за небольших сдвигов во время формирования планеты, которые вызвали это необычное вращение. Атмосфера этой планеты содержит лед. Эти льды состоят из воды, метана и аммиака.
  4. Нептун: Это последняя из внешних планет. Ветры на этой планете самые быстрые из всех планет и могут достигать скорости более 1200 миль в час.Атмосфера этой планеты содержит значительное количество льда (как называют астрономы). В состав этих льдов входят вода, метан и аммиак. Считается, что именно метан Нептуна придает Урану синий цвет.

Основные различия между внутренними планетами и внешними планетами
  1. Основное различие между внутренними планетами и внешними планетами заключается в том, что внутренние планеты находятся между Солнцем и поясом астероидов, тогда как внешние планеты находятся за поясом астероидов.
  2. Внутренние планеты расположены ближе к Солнцу, тогда как внешние планеты находятся дальше от Солнца.
  3. Внутренние планеты меньше по размеру и состоят из камней, тогда как Внешние планеты большие и газообразные.
  4. Внутренние планеты включают Меркурий, Венеру, Землю и Марс, тогда как внешние планеты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
  5. Внутренние планеты имеют медленные орбиты и, следовательно, имеют медленное вращение, тогда как Внешние планеты имеют более быстрые орбиты и, следовательно, более быстрое вращение.
  6. Внутренние планеты не имеют колец, в то время как Внешние планеты имеют красивые кольца вокруг них.
  7. Геологически Внутренние планеты состоят из охлажденных вулканических пород и железных ядер, тогда как Внешние планеты состоят из таких газов, как водород и гелий.
  8. Плотность внутренних планет больше, чем внешних.
  9. Атмосфера внутренних планет отличается друг от друга, тогда как атмосфера внешних планет одинакова.

Заключение

Планета — это космический объект, который вращается вокруг звезды.Все восемь планет нашей Солнечной системы вращаются по своей орбите.

Изучение наших солнечных систем всегда было предметом интереса с древних времен. От того, что делает Землю такой особенной, до вопроса о том, почему нет жизни на других планетах, — все это побуждает узнать больше о наших планетах.

Интересная вещь, обнаруженная некоторыми планетными системами, заключается в том, что внешние планеты находятся довольно близко к Солнцу. Это делает прогноз формирования нашей Солнечной системы интересным занятием для наших астрономов.

Список литературы
  1. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/GL006i002p00121
  2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001719007 Связанные

    Сообщить об этом объявлении

    Планеты нашего Солнца

    Ану Гупта и Амит Калария


    Надеемся, что вам понравится читать наш сайт. На странице встроены индексы, так что вы можете использовать оглавление, чтобы перейти к любой части, которую вы хотите просмотреть, или вы можете использовать полосу прокрутки, если хотите.Щелкните здесь, чтобы просмотреть слайд-шоу Планеты
     
     

    Введение
    Изучение нашей Солнечной системы вызывает интерес с тех пор, как древние времена. От вопроса о жизни на других планетах к тому, что делает Земля такая особенная, была мотивирующие факторы, чтобы узнать о нашем месте во Вселенной. Чтобы понять Солнечную систему и объекты в ней, мы должны сначала взять взглянуть на его формирование во времени.В этой главе мы познакомим вас в путешествии с момента создания нашей солнечной системы до наших дней. время. Попутно мы опишем некоторые важные различия между планеты и как они классифицируются. Наш основной упор будет о том, как солнце играет роль в регулировании нашей солнечной системы, а также о том, сравните и сопоставьте внутреннюю и внешнюю планеты. Надеюсь, к тому времени вы закончите читать эту главу, вы получите лучшее понимание нашего солнца и его девяти планет.
    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Солнечная туманность
    Мы можем получить представление о том, как образовалась наша Солнечная система, наблюдая звездообразование в других частях нашей галактики. Это говорит о том, что наша солнечная система возникла из облака газа и пыли, называемого солнечной туманностью, который имел массу в три раза больше нашего Солнца. Материя в этом облаке была состоит из газа и мелких крупинок льда и пыли.Первоначально солнечная туманность холодная с температурой менее 50К. При таких температурах больше всего газы вмерзают в частицы льда. Однако эти температуры не холодные достаточно, чтобы затвердеть водород и гелий, которые остаются в виде газов.

    Гравитационное притяжение частиц и газов заставляет их собираются к центру солнечной туманности. Поскольку концентрация материя в центре увеличивалась, плотность и давление увеличивались по величине. Высокое давление и плотность заставляли молекулы сталкиваться и, таким образом, температура глубоко в туманности повысилась.Высокие температуры и огромные количество вещества характеризовало ранние стадии нашего Солнца, названное протосолнце. Через несколько миллионов лет температура в протосолнце достигла миллионы Кельвинов, зажигающие термоядерные реакции; откуда наше солнце был рожден.

    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Наше Солнце
    Даже если наше солнце может показаться нам великолепным, мы должны помнить что это просто звезда среднего размера.К счастью, из-за непосредственной близости на Землю, мы можем изучить ее очень подробно. Солнце состоит в основном из два элемента: водород и гелий (92% и 7,8% соответственно) и может можно разделить на четыре основные части. Самая внутренняя часть, ядро, закончилась 15 000 000 C и имеет плотность в 150 раз больше плотности воды. Такие суровые условия настолько сильны, что водород может сплавляться вместе с образованием гелия. Каждую секунду около 700000000 тонн водорода превращаются в 695000000 тонн гелия с выделением 3.86E33 эрг энергии. Это источник солнце нагревается.

    Над ядром находится фотосфера, которая и является реальной поверхностью. солнца. С температура и давление здесь не такие высокие, как в активной зоне, водород слияния не происходит. Здесь мы можем найти такие вещи, как солнечные пятна, которые очень большие темные пятна, которые кажутся разбросанными по солнечной поверхности. Это считается, что они представляют собой относительно прохладные области Солнца (3800 C по сравнению с окружающей температурой 5800 K).Это явление не совсем понятен, поскольку логика подсказывает, что крутые регионы будут быстро нагревается, устраняя солнечные пятна. Однако пятна могут быть видимым в течение нескольких дней, и было высказано предположение, что сильное магнитное поле солнца как-то препятствует согреванию темных пятен. Эти магнитные поля важны для нас, потому что они производят факелы горячего газа, которые ускоряются до более 900 км / час. Частицы, испускаемые этими вспышками, прервать радиосвязь и вызвать северное сияние на Земле, и нужно воздействовать на радиоуправляемые устройства.

    Над фотосферой находится хромосфера, которая представляет собой просто газообразную слой толщиной 2500 км. Выше этого слоя находится корона, имеющая замечательный особенность температур до 2000000 C. Как можно относительно прохладно фотосфера (6000 C) порождает такую ​​горячую корону? Ответ лежит однажды снова в магнитных полях солнца. Скрученные магнитные поля несут энергия от ядра до короны, где энергия заставляет частицы двигаются очень быстро, что приводит к высоким температурам.Такие высокие температуры снимать электроны с их ядер, оставляя ядра, плавающие в море электронов. Эти электроны и протоны постоянно разряжаются и перемещаются через космос со скоростью 450 км / сек. Это известно как солнечный ветер, важные эффекты, как мы увидим позже.

    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Образование внутренних планет
    Внутренние планеты нашей Солнечной системы, Меркурий, Венера, Земля и Марс, возникший из мелкой пыли и более крупных частиц в солнечной туманности которые сталкивались друг с другом на протяжении миллионов лет, образуя большие и более крупные частицы (рис. 1а).Эти в конечном итоге стали протопланетами. Внутренние протопланеты состояли из материалов. чьи температуры конденсации были высокими, такие как железо, кремний, магний, сера, алюминий, кальций и никель. Из-за сильных ударов крупных предметов, таких как астероиды, вместе с протопланетами выделялось много тепла. Это, наряду с энергией радиоактивного распада, произвело достаточно тепла. растопить скалистые протопланеты. Тяжелые элементы (железо, никель и свинец) затем опустился к центру протопланет, в то время как более легкие элементы (кальций и графит) поднялись на поверхность.Элементы, которые были газами были сожжены жаром от удара и сочетанием планетных непосредственная близость к солнцу. Со временем протопланеты остыли, оставив за плотными железными ядрами со скалистыми поверхностными образованиями.

    Ученые могут определить, когда было сформировано ядро ​​Земли. наблюдая за распределением радиоактивного материала на его поверхности. Спустя долгое время уран распадается на 206Pb и 207Pb. Первоначально Свинец можно было найти только в ядре Земли, но тогда он был радиогенным. свинец был обнаружен у поверхности Земли.Измеряя содержание свинца в уране ученый смог определить, что железное ядро ​​Земли было сформировано 50-100 миллионов лет после образования планеты.

    Эффекты солнечной радиации испарили многие зажигалки. такие элементы, как водород и гелий, из внутренних протопланет. Эти поэтому планеты состоят в основном из твердого материала и, следовательно, были называемые планетами земной группы.

    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Образование внешних планет
    5 ~ внешние планеты нашей солнечной системы, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон начал свое формирование аналогично внутренним планетам.Их каменные ядра также содержали газы, которые присутствовали в окружающей среде, но в отличие от внутренних планет, из-за воздействия солнечной радиации и на большом расстоянии от Солнца (рис. 1b), внешние планеты не утратили приобретенных газов. Эти газы, в основном более легкие элементы, водород и гелий, не выкипали и, таким образом, увеличивали площадь поверхности планет, приводящая к увеличению объема. Термин Юпитер (подобный Юпитеру) был отдан Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну. поскольку эти четыре планеты имеют сходство.Хотя Плутон считается внешняя планета, это исключение, поскольку она не содержит плотных газовая атмосфера.
    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Орбиты и пути.
    Совместное действие силы тяжести и углового момента вызвало когда-то бесформенное облако солнечной туманности превратилось во вращающийся диск, центр которого было горячо, но его внешние края были холодными.Это формирование диска объясняет, почему все планеты лежат почти в одной плоскости. Если бы вы могли смотреть на Солнечной системы, находясь намного выше Северного полюса Земли, планеты будут кажется, что они движутся вокруг Солнца против часовой стрелки. Причина поскольку это движение планет происходит из-за гравитационного притяжения, оказываемого на них солнцем. Солнце обладает такой силой притяжения, что может притяните объект так далеко, как Плутон. Почему тогда планеты не падают прямо на солнце? Ответ на этот вопрос заключается в определении центростремительной ускорение.Планеты притягиваются к центру солнца, способом, который постоянно меняет свое направление, но не величину тангенциальной скорости. Планеты упадут к солнцу, но идут слишком быстро, чтобы на самом деле это сделать. Если бы не было центростремительной силы воздействуя на планеты, они просто улетали бы в космос по прямому линия. С другой стороны, если бы планеты остановились в своем движении и затем отпусти, они упадут на солнце. Следовательно, сочетание эти две характеристики объясняют, почему планеты вращаются по круговой / эллиптической дорожка.Планеты пытаются двигаться по прямой, но не способны поддерживать свой путь из-за воздействия солнечной гравитации.

    Все планеты, кроме Венеры и Урана, вращаются вокруг своих осей в в этом же направлении. Вся система на удивление плоская. Несколько из планеты различаются по своим оборотам. Например, Меркурий выставляет спин-орбитальная связь от 3 до 2. Это означает, что на каждые две полные орбиты вокруг Солнца планета совершает три полных оборота вокруг своей оси.Планеты также различаются по форме орбит. Например, орбита Плутона настолько эллиптический, что иногда находится ближе, чем Нептун, к Солнцу. Таким образом, это самая удаленная от Солнца планета только часть времени.

    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Сравнение внутренней и внешней планет
    Из-за различного расстояния от солнца и различных режимов образования, внешние и внутренние планеты обладают множеством уникальных характеристик Таблица 1.Например, размеры внутренних планет намного меньше, чем у внешних планет. Это потому, что внешний планеты находятся в газообразном состоянии, в то время как внутренние планеты твердые и многое другое. компактный. Следовательно, плотность внутренних планет больше, чем что внешних планет. Несмотря на разницу в плотности, масса составляет для внутренних планет меньше, чем для внешних. Одна предложенная причина потому что это то, что у каменистых планет есть железное ядро, тогда как внешние планеты может нет. Другое объяснение состоит в том, что, хотя внешние планеты больше, они в основном состоят из газов, которые обычно меньше плотнее твердых тел.

    По мере удаления от Солнца температура быстро падает. Плутон, самая дальняя планета настолько холодна, что демонстрирует температурные условия исходной солнечной туманности. Эти огромные перепады температур способствовали в значительной степени уникальные характеристики планет. Например, Меркурий нет атмосферы, потому что он сгорел бы от сильного жара солнце. Однако у Плутона нет атмосферы, потому что газы заморожены и в результате упадут на землю.Однако, когда Плутон приближается к Солнце, его атмосфера возвращается в газообразное состояние, подобное состоянию внешнего планеты. Атмосферы внешних планет очень заметны по сравнению с с внутренними планетами. Для Например, Юпитер демонстрирует дифференциальное вращение из-за огромного объема его атмосферы. То есть ядро ​​вращается с одной скоростью, но окружающие газы движутся с разной скоростью. Ученые смогли сделать вывод, что Юпитер состоит из большого количества газов, если учесть, что экватор Юпитера и полюса движутся с двумя разными скоростями.Такое соблюдение является ключом к выводу факты о других планетах.

    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Сходства на планетах земной группы
    Внутренние планеты имеют много общего. Считается, что при в какой-то момент вода могла протекать по всем планетам. Это дало ученые надеются, что жизнь может существовать на других планетах, но благодаря научным Исследования этой теории были опровергнуты для планет в нашей солнечной системе.Однако верно, что вода в той или иной форме присутствовала на всех земных участках. планеты. На Венере и Меркурии он давно закипел из-за близкого близость планет к солнцу. На Марсе считается, что вода все еще находится на полюсах, однако он находится под поверхностью и никогда тает. Земля демонстрирует надлежащие условия, позволяющие воде существовать в жидком виде. Это важный факт о внутренних планетах. Солнечной системы, потому что это может объяснить атмосферные различия найден среди них.Например, у Меркурия нет атмосферы из-за его близкого орбита с солнцем. Отсутствие атмосферы на Меркурии способствует сильный жар на поверхности. Однако у Венеры очень плотная атмосфера, тем не менее, на Венере температура поверхности выше, чем на Меркурии. Разум предлагает важные уроки для нашей Земли (обсуждаются позже).

    Венера упоминается как сестра планеты Земля. Причина для это его размер, плотность, а расстояние от Солнца напоминает Земля Таблица 1.Поэтому когда-то считалось, что окружающая среда на Венере будет похожа на земную (особенно поскольку они образовались примерно из одной и той же позиции в солнечной туманности). С Венера ближе к Солнцу, чем Земля, три вещи привели к образованию плотной атмосферы на Венере:

       
  3. Из-за большей солнечной радиации углекислый газ растворяется в вода Венеры ускользнула в ее атмосферу.
  4. Тепло усилило выветривание известняка, что привело к дальнейшему высвобождению большое количество углекислого газа.
  5. Вода, испарившаяся из океанов Венеры, вступила в реакцию с серой диоксид, таким образом образуя серную кислоту.
  6. Таким образом, атмосфера Венеры стала горячей, кислой и полной углерода. диоксид. И вода, и углекислый газ поглощают радиацию и предотвращают ее. от побега.Это называется парниковым эффектом. Из-за большого количество воды и углекислого газа в атмосфере Венеры, тепло удерживается на поверхности, что вызывает повышение температуры даже выше, чем у Меркурия. Эффект настолько силен, что Венера считается бегущей из-под земли оранжереей. эффект.

    Поскольку Земля и Венера — планеты-сестры, люди на Земле должны осознавать опасности, связанные с парниковыми газами. Если мы продолжим чтобы добавить парниковые газы в нашу атмосферу на Земле, это вызовет повышение температуры подняться (как это было на Венере).Это, в свою очередь, вызовет больше реакций. должно произойти, и больше газов будет выпущено. В конце концов, как Венера, Земля будет иметь безудержный парниковый эффект. Предотвращая накопление этих проблемных газов в нашей атмосфере, мы можем спасти Землю от судьбы, подобной к планете-сестре.

    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Сходства между внешними планетами
    Просто поскольку есть сходства между планетами земной группы, планеты-гиганты также имеют схожие характеристики.Например, сильные штормы очень видна на Юпитере, Сатурне и Нептуне. Эти штормы такие сильные что наблюдатели на Земле могут их видеть. На Юпитере есть область, расположенная недалеко от экватора, известного как Большое красное пятно, которое представляет собой гигантский ураган как шторм с порывами ветра со скоростью более 500 км в час. Размер Большое Красное Пятно размером с всю поверхность Земли. На Нептуне, еще более сильные ветровые нагрузки (до 1100 км в час) наблюдаются вблизи экватор. По иронии судьбы, эта область была названа Великим темным пятном (в в отличие от Большого Красного Пятна Юптьера).

    Образования штормов на Большом Красном Пятне Юпитера и Нептуна. Большое темное пятно отличается. Первоначальное понимание штормовых образований на Большое красное пятно было впервые понято после многих пролетов космических аппаратов. которые были отправлены мимо Юпитера. Первый космический корабль, пролетевший мимо Юпитера был Pioneer 10 в декабре 1973 года. Он прислал много красочных фотографий. Юпитера, которые были замечены впервые. В течение четырех лет За период времени мимо Юпитера было совершено еще три пролета космических аппаратов.В фотографии показывают множество динамических изменений, произошедших в районе Великого Красное пятно. На фотографиях с более ранних космических спутников видна широкая белая полоса. зона доминировала над Большим красным пятном, а на более поздних фотографиях начинает формироваться темная полоса. Внимательно изучив облако и движения ветра было обнаружено, что к северу от места дул ветер на западе, а к югу от места дул восточный ветер. Это противостоящее узор ветра создавал циркуляцию ветра против часовой стрелки вокруг Большое Красное Пятно, которое, в свою очередь, привело к созданию сильных штормов.Недавний облет Нептуна показал фотографии Большого темного пятна для Впервые в августе 1989 года, когда «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна. Фотографии также обнаружил движение против часовой стрелки вокруг области Великого Темное пятно, однако, сильные штормы Нептуна образовались в другом манера. Считается, что метан возле ядра разлагается на углерод. и водород. Углерод кристаллизуется в алмаз, выделяя большое количество тепловой энергии, которая переносится на поверхность, которая питает сила ветра и образует эти чрезвычайно сильные штормы на Великой Темное пятно.

    Другой Интересной особенностью планет Юпитера является наличие колец, окружить планеты. Кольца состоят из мельчайших частиц льда, пыли и рок. Наиболее заметные кольца находятся вокруг Сатурна. Считается что эти кольца могут быть фрагментами лун, которые никогда не формировались или, возможно, луны, которые были втянуты и уничтожены сильным гравитационным полем планет. Последняя из этих теорий была выведена путем наблюдений. о том, как луны взаимодействуют с планетами.Например, луна вызывает приливы на Земле, а Земля вызывает сейсмический грохот на Луне. По аналогии, планета величиной с Юпитер может иметь глубокие взаимодействия с его лунами. Его интерактивные силы достаточно сильны, чтобы растопить камень. ближайшего к нему спутника Ио.

    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Астероиды
    Ранние астрономы отметили аномально большой разрыв между орбиты Марса и Юпитера.Они предположили, что другая планета может можно найти здесь. Но на самом деле были обнаружены небольшие скалистые металлические объекты на орбите. Солнце подобно тому, как планеты вращаются вокруг Солнца. Эти скалистые объекты известны как астероиды, а место в космосе, где они были обнаружены, известно как пояс астероидов (рис. 2). Одна теория предполагает что они — остатки массового столкновения между бывшей планетой и какой-то объект. Но, скорее всего, они представляют собой материал солнечной туманности. которые никогда не сливались в планету.Поскольку эти объекты представляют собой то, что из них была создана ранняя солнечная система, они представляют большой интерес для астрономов. Анализируя астероиды, мы можем лучше понять состав наша солнечная система рано.

    Орбита астероидов переменная. Если подойти слишком близко к планете, сила притяжения этой планеты может вызвать падение астероида и ударился о поверхность планеты. Когда астероид падает на поверхность планета, она нагревается от трения с атмосферой и начинает светиться; это называется метеором.Большинство метеоров сгорают, прежде чем упасть на поверхность, но некоторые действительно достигают этого. Удар метеоров может вызвать кратеры на поверхности. поверхность, которая, как мы узнали, дала планетам земной группы разные ландшафты и формы.

    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Луны
    Многие планеты в нашей солнечной системе имеют небольшие скалистые спутники. вращая их на орбите.Эти объекты, называемые лунами, имеют различные теории. их происхождение. Есть три теории о создании нашей Луны:
       
    1. Теория «захвата» утверждает, что случайно плавающие астероиды, путешествующие в космосе, были захвачены гравитационным поле и начал вращаться вокруг Земли.
    2. Теория «вращения» утверждает, что из-за земного быстрое вращение вокруг своей оси части Земли начали отламываться и образовал луну.
    3. Теория «столкновения» утверждает, что огромный астероид ударился о Землю, в результате чего часть Земли откололась и вышла на орбиту по всей планете.

    Из трех теорий, которые были созданы о формировании Луны, наиболее распространенной является теория «столкновений». Причина его популярности Принятие состоит в том, что две другие теории имеют доказательства против них. Для Например, тот факт, что, кроме железа, большинство элементов на Луне и Земля присутствуют в аналогичных количествах, что опровергло бы теорию захвата.Если Луна была захвачена Землей, шансы на то, что у нее были аналогичные состав слишком низкий. Что касается теории вращения, то маловероятно. что Земля могла вращаться так быстро. Чтобы эта теория была верной, расчеты показали, что Earht должен был вращаться так быстро, что длина дня составит всего два часа! По этим причинам считается что гигантские астероиды столкнулись с поверхностью Земли и часть Земли откололась и образовалась Луна. Это было предложено что это столкновение — то же самое, что привело к образованию ядра Земли как энергии столкновения было достаточно, чтобы расплавить планету.Было даже предположение, что когда-то Плутон был луной. Плутон близкое сходство со многими лунами Нептуна привело исследователей поверить, что Плутон мог быть сбежавшей луной, которая когда-то была частью Нептун. Это объяснило бы множество исключений для Плутона в отношении характеристики внешних и внутренних планет.

    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Заключение
    На протяжении всей этой главы мы проводили вас с момента формирования солнечной системы до ее текущего состояния.Обрисовывая различные характеристики Солнца, планет, лун, астероидов и других объектов, мы надеемся вы получили лучшее представление о нашей солнечной системе. Так должно быть помните, что два общих класса, данные планетам (внутренний и внешние планеты) разделяют различия в первую очередь из-за их удаленности от солнце. Хотя внутренние планеты имеют общие черты внутри себя, как и внешние планеты, мы должны отметить, что каждая планета уникальна и имеет свои особенности.

    За формированием Солнечной системы стоит так много теорий. что, возможно, однажды мы физически сможем выйти на другой планеты, чтобы лучше понять их, вместо того, чтобы читайте о них. Благодаря успешному путешествию на нашу Луну ученые пытаюсь попытаться дальше. Планы по отправке пилотируемого шаттл на Марс. Тайна нашей солнечной системы не будет разгадана долгое время, но с появлением новых технологий и возросшего понимание научных знаний, мы продолжаем приближаться к пониманию наше Солнце и его девять планет.

    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Последние мысли
    При изучении чего-то столь же абстрактного, как пространство, мы должны помнить, что нет однозначного ответа ни на какие вопросы, только теории. Есть много теорий ко всему, что мы обсуждали, и на протяжении всей этой главы мы перечислили многие из этих предположений (например, три теории формирование луны).В других случаях мы привели наиболее широко распространенные идеи. Надо иметь в виду, что это всего лишь идеи. На протяжении всего нашего исследования у нас тоже есть идеи. Как упоминалось ранее, неизвестно, или нет, две самые внутренние планеты, Меркурий и Венера, имеют железные ядра. Мы считаем, что они не могут. Если все луны образуются одновременно время как железное ядро ​​(как полагают для Земли), и эти две планеты не иметь лун, они не должны содержать железного ядра. Мы знаем это это просто вывод, основанный на идеях, с которыми мы столкнулись.Но это эти типы гипотез, которые должны быть выдвинуты и переделаны снова и снова в чтобы получить более конкретное понимание истины, скрытой за солнцем и его девять планет. Возможно, когда-нибудь мы найдем ответ на все вопросы, которые сбивали нас с толку с незапамятных времен.
    Далее
    Предыдущая
    Стол из содержания

    Справочная информация / Список источников
    Источники книг:
       
    1.Брокер, Уоллес. Как построить пригодную для жизни планету. Eldigio Press. Нью-Йорк. Авторское право 1985.
    2. Чепмен, Кларк Р. Планеты из камня и льда: от Меркурия до спутники Сатурна. Scribner Publishing. Нью-Йорк. Авторское право 1982.
    3. Кауфманн, Уильям Дж. Вселенная. Freeman Press. Нью-Йорк. Авторские права 1991.
    4. Моррисон, Дэвид. Планетарная система. Эддисон-Уэсли, Массачусетс.Авторское право 1988.

    Интернет-источники:

    http://128.165.1.1/solarsys/asteroid.htm
    http://128.165.1.1/solarsys/solarsys.htm
    http://seds.lpl.arizona.edu/nineplanets/nineplanets/nineplanets.html#toc
    http://www.astro.washington.edu/strobel/solar-sys/solar-sys.html
    http://www.seds.org/billa/tnp/overview.html

    Класс Ноты:

    Геология 265.Профессор Бен ван дер Плейм

    Далее
    Предыдущая
    Стол содержания

    Стол 1
    Данные таблица сравнения характеристик Девяти планет и Солнца.
    Сравнение Между внутренней и внешней планетами
    Сходства На планетах земной группы
    Далее
    Предыдущая
    Стол содержания

    Рисунок 1а.Внутренние планеты — это расстояние от Солнца.
    Формирование внутренних планет
    Далее
    Предыдущая
    Стол содержания

    Рисунок 1b. Планеты-гиганты — это расстояние от Солнца.
    Формирование внешних планет
    Далее
    Предыдущая
    Стол содержания

    Рисунок 2.Пояс астероидов расположен между Марсом и Юпитером.
    Астероиды
    Далее
    Предыдущая
    Стол содержания


    Глоссарий

    хромосфера: название области Солнца, которая расположена

    между корона и фотосфера.

    ядро: Самая внутренняя область ядра, в которой происходит слияние.

    корона: Характеризуется низкой плотностью и высокой температурой, это

    г. крайняя область солнца.

    кратер: Вмятины на поверхности планет, которые могут быть вызваны

    удар метеорита.

    плотность: Термин, определяющий отношение массы к объему.

    факел: Внезапный выброс энергии с большим количеством радиации и

    атомный испускаются частицы.

    сварка: Процесс соединения двух ядер в разные элементы.

    теплица эффект: Срок действия нагрева, вызванного блокировкой

    г. выход теплового излучения атмосферой.

    лед: Название дано твердым формам воды, метана и аммиака.

    Кельвин (K): Температурная шкала, используемая для предоставления информации. Абсолютный ноль —

    .
    0 Кельвин, а вода тает при 273 градусах Кельвина.

    фотосфера: Поверхность солнца. Здесь находятся пятна.

    протопланета: Название, данное планете в процессе ее формирования.

    протосолнце: Название было дано раннему солнцу, когда оно еще разрабатывалось.

    солнечная туманность: газовое облако, из которого возникла солнечная система.

    солнечная ветер: непрерывный поток энергичных частиц и газа

    выпущено с Солнца.Средние скорости около 350 км / сек.

    пятно: Темные области фотосферы, обусловленные относительно низкой

    температуры из-за взаимодействия магнитного поля.
    Предыдущая
    Стол содержания

    Планеты земной группы: определение и факты о внутренних планетах

    Планеты земной группы — это планеты земного типа, состоящие из горных пород или металлов с твердой поверхностью. Планеты земной группы также имеют расплавленное ядро ​​из тяжелых металлов, несколько лун и топологические особенности, такие как долины, вулканы и кратеры.

    В нашей солнечной системе есть четыре планеты земной группы, которые также являются четырьмя ближайшими к Солнцу: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Во время формирования Солнечной системы, вероятно, было больше земных планетоидов, но они либо слились друг с другом, либо были уничтожены.

    Определение «планеты», данное Международным астрономическим союзом, вызывает споры. МАС определяет планету как небесное тело, которое находится на орбите вокруг Солнца, имеет почти круглую форму и в основном очистило свои орбитальные окрестности от мусора.Ученые разделились, в частности, по третьему пункту: одни говорят, что трудно определить, насколько очищает планета, в то время как другие говорят, что такой мир, как Плутон, очистит меньше, чем мир, такой как Земля. Это означает, что некоторые астрономы утверждают, что карликовая планета Плутон должна быть классифицирована как планета вместе с другими карликовыми планетами, разбросанными по всей Солнечной системе.

    Планеты земной группы или наша солнечная система: Меркурий, Венера, Земля и Марс (Изображение предоставлено: общественное достояние)

    Меркурий

    Меркурий — самая маленькая планета земного типа в Солнечной системе, примерно треть размера Земли.У него тонкая атмосфера, что заставляет его колебаться между температурами горения и замерзания. Меркурий также является плотной планетой, состоящей в основном из железа и никеля с железным ядром. Его магнитное поле составляет всего около 1 процента от магнитного поля Земли, и на планете нет известных спутников. Поверхность Меркурия имеет множество глубоких кратеров и покрыта тонким слоем силикатов крошечных частиц. В 2012 году ученые обнаружили множество доказательств наличия органических веществ — строительных блоков жизни, а также водяного льда в кратерах, затененных от солнца.Тонкая атмосфера Меркурия и близость к Солнцу означают, что на планете невозможно жить такой жизнью, какой мы ее знаем.

    См. Также:

    Венера

    Венера, которая примерно такого же размера, как Земля, имеет толстую токсичную атмосферу с преобладанием угарного газа, которая удерживает тепло, что делает ее самой горячей планетой в солнечной системе. У Венеры нет известных спутников. Большая часть поверхности планеты отмечена вулканами и глубокими каньонами. Самый большой каньон на Венере тянется по поверхности на 4000 миль (почти 6500 километров).И возможно, что по крайней мере некоторые из вулканов планеты все еще действуют. Немногие космические корабли когда-либо проникли в плотную атмосферу Венеры и выжили. И не только космические корабли испытывают проблемы с прохождением через атмосферу — на Венеру падает меньше кратеров, чем на другие планеты, потому что только самые большие метеоры могут это сделать. Планета враждебна жизни, какой мы ее знаем.

    См. Также:

    Земля

    Из четырех планет земной группы Земля является самой большой и единственной с обширными областями жидкой воды.Вода необходима для жизни, какой мы ее знаем, и жизнь на Земле изобилует — от самых глубоких океанов до самых высоких гор. Как и другие планеты земной группы, Земля имеет каменистую поверхность с горами и каньонами, а также ядро ​​из тяжелого металла. Атмосфера Земли содержит водяной пар, который помогает снизить дневные температуры. На большей части поверхности планеты есть регулярные сезоны; регионы, расположенные ближе к экватору, обычно остаются теплыми, в то время как места ближе к полюсам более прохладные, а зимой — ледяные. Однако климат Земли нагревается из-за изменения климата, связанного с созданными человеком парниковыми газами, которые действуют как ловушка для выхода тепла.У Земли есть северный магнитный полюс, который значительно перемещается на десятки миль в год; некоторые ученые предполагают, что это могло быть ранним признаком смены северного и южного магнитных полюсов. Последний крупный переворот произошел 780 000 лет назад. У Земли есть одна большая луна, которую астронавты посетили в 1960-х и 1970-х годах.

    См. Также:

    Марс

    У Марса самая большая гора в Солнечной системе, она возвышается на 78 000 футов (почти 24 км) над поверхностью. Большая часть поверхности очень старая и заполнена кратерами, но есть и более новые в геологическом отношении области на планете.На марсианских полюсах есть полярные ледяные шапки, которые уменьшаются в размерах в течение марсианской весны и лета. Марс менее плотен, чем Земля, и имеет меньшее магнитное поле, что указывает на твердое ядро, а не на жидкое. Хотя ученые еще не нашли доказательств существования жизни, на Марсе, как известно, есть водяной лед и органика — некоторые из ингредиентов для живых существ. Признаки метана также были обнаружены в некоторых частях поверхности. Метан производится как в результате живых, так и неживых процессов.У Марса есть два небольших спутника — Фобос и Деймос. Красная планета также является популярным местом для размещения космических кораблей, учитывая, что планета, возможно, была обитаемой в древнем прошлом.

    См. Также:

    За пределами Солнечной системы

    За время своего существования космическая обсерватория НАСА Кеплер обнаружила более 2300 подтвержденных инопланетных планет — и тысячи других возможностей — по состоянию на январь 2019 года. У Кеплера закончилось топливо в 2018 году, но многие из его возможных открытий планет все еще нуждаются в подтверждении последующими наблюдениями с других телескопов.Используя данные телескопа, ученые подсчитали, что в галактике Млечный Путь могут быть миллиарды планет земного типа. [Инфографика: Небо, полное чужеродных планет]

    Миссия-преемник Кеплера, получившая название TESS (транзитный спутник для исследования экзопланет), началась в 2018 году. Космический корабль предназначен для поиска планет размером с Землю, которые имеют лишь несколько световых лучей. лет от нашей планеты, что позволяет проводить быстрые наблюдения с помощью других телескопов на Земле. По состоянию на начало 2019 года TESS уже обнаружил несколько планет; его первая подтвержденная находка была в сентябре 2018 года.

    См. Также:

    Планеты внеземной группы

    Не все планеты являются земными. В нашей солнечной системе Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — газовые гиганты, также известные как планеты-гиганты. Неясно, как проходит разделительная линия между скалистой планетой и планетой земного типа; например, некоторые суперземли могут иметь жидкую поверхность. В нашей Солнечной системе газовые гиганты намного больше планет земной группы, и у них есть плотная атмосфера, полная водорода и гелия.На Юпитере и Сатурне водород и гелий составляют большую часть планеты, а на Уране и Нептуне элементы составляют лишь внешнюю оболочку. Эти планеты также неприветливы для жизни, какой мы ее знаем, хотя в этой области солнечной системы есть ледяные луны, на которых могут быть обитаемые океаны.

    Эта статья была обновлена ​​8 февраля 2019 г. участником Space.com Элизабет Хауэлл.

    Солнечная система: внутренние планеты

    Солнечная система: внутренние планеты

    Структура

    Средняя внутренняя планета
    Характеристика% радиуса
    Ядро 53.6%
    Мантия 45,3%
    Корка 1,1%
    Атмосфера 1,9%

    Ядро
    У каждой внутренней планеты есть ядро. Ядра Меркурия, Венеры и Земли состоят из железо-никелевого сплава. Ядро Марса состоит из жидкого сульфида железа с примесью никеля.
    Внутреннее и внешнее ядра
    Земля и Венера имеют внутреннее ядро ​​и внешнее ядро; внутреннее ядро ​​твердое из-за огромного веса вещества над ним, а внешнее ядро ​​жидкое.И внутреннее ядро, и внешнее ядро ​​имеют одинаковый состав.

    Мантия
    У каждой внутренней планеты есть мантия. За исключением Меркурия, мантия представляет собой слой, примерно равный радиусу планеты. Мантия каждой планеты состоит из одного и того же материала: расплавленных силикатов, смешанных с некоторыми оксидами металлов.

    Корка
    У каждой внутренней планеты есть кора. Кора колеблется от примерно 0,5% внутреннего радиуса планеты до примерно 2%.На внутренних планетах он всегда состоит из силикатов горных пород и металлов.

    Атмосфера
    Хотя газовое одеяло Меркурия едва ли можно назвать атмосферой, оно есть на каждой внутренней планете. Атмосфера — это место, где планеты показывают наибольший радиус действия; Меркурий — это гелий при давлениях, близких к вакууму, у Венеры — чрезвычайно плотная и кислая, наша — азотно-кислородная, а у Марса — тонкая атмосфера из двуокиси углерода. Они простираются от поверхности на расстояние от 2 до 3% радиуса каждой внутренней планеты.

    История

    Внутренние планеты сформировались около 4,5 миллиардов лет назад в виде огромных горячих шаров из твердых тел и газов. Солнечный ветер, исходящий от неустойчивого солнца, смыл большую часть атмосферы. В конце концов, металлы планет опустились, образовав ядро, и создали магнитные поля, которые блокировали заряженные частицы.
    Среднее, минимальное и максимальное: внутренние планеты

    Обычный Метрическая

    Среднее значение Минимум Максимум Среднее значение Минимум Максимум
    Альбедо Среднее: 32% Минимум: 11% Максимум: 65%
    Наклон оси Среднее значение: 12.9 ° Минимум: 0 ° Максимум: 25,2 °
    Среднее расстояние до Солнца 84 400 000 миль 36000000 миль 141 500 000 миль 135 800 000 км 57 900 000 км 227 700 000 км
    Экваториальный диаметр 5,674 миль 3,031 миль 7,926 миль 9,131 км 4878 км 12,756 км
    Скорость эвакуации 4.84 миль / сек 2,67 миль / сек 6,96 миль / сек 7.79 км / сек 4.3 км / сек 11,2 км / сек
    Грав. Разгон 21,2 фут / сек² 12,2 фут / сек² 32,1 фут / сек² 6,5 м / сек² 3,7 м / сек² 9,8 м / сек²
    Масса 6,508 • 10 24 фунтов 7.244 • 10 23 фунтов 1,317 • 10 25 фунтов 2,952 • 10 24 кг 3,286 • 10 23 кг 5,974 • 10 24 кг
    Средняя плотность Среднее значение: 5,03 • плотность воды Минимум: 3,94 • плотность воды Максимум: 5,52 • плотность воды
    Количество лун Среднее значение: 1 (с точностью до целой луны) Минимум: 0 Максимум: 2
    Орбитальный эксцентриситет Среднее:.081 Минимум: 0,007 Максимум: 0,206
    Наклонение орбиты * Среднее значение: 4.1 ° Минимум: 1,8 ° Максимум: 7 °
    Период обращения Среднее значение: 341,23 земных суток Минимум: 87,97 земных суток Максимум: 686,98 земных суток
    Средняя орбитальная скорость 76530 миль / ч 53 980 миль / ч 107,130 миль / ч 123,160 км / ч 86870 км / ч 172 410 км / ч
    Полярный диаметр 5,661 миль 3,031 миль 7900 миль 9,110 км 4878 км 12714 км
    Период вращения Среднее значение: 75.93 земных дня Минимум: 23 часа 56 минут Максимум: 243,02 земных дня
    Минимальная температура 40 ° F -350 ° F 835 ° F 5 ° С -210 ° С 445 ° С
    Максимальная температура 480 ° F 80 ° F 900 ° F 250 ° С 25 ° С 480 ° С
    * Наклонение орбиты Земли не учитывается, поскольку наклонение орбиты определяется как угол, образованный плоскостью орбиты данной планеты и эклиптикой, плоскостью орбиты Земли.

    Представляем: Внутренние планеты

    Меркурий — самая маленькая и самая сокровенная из внутренних планет. Ему не хватает атмосферы, и он переходит от замерзания к кипению и снова замерзает каждый «день».
    Венера — загадочная планета. С размером, плотностью и массой, примерно равными земным, предсказывалось, что Венера будет пышными джунглями, изобилующими жизнью. Напротив, это планета даже горячее, чем ртуть, дождь из которой состоит из серной кислоты.
    Земля — ​​единственная планета в солнечной системе, которая, как мы знаем, поддерживает жизнь.Его орбита попадает прямо в середину зоны, в которой возможна жизнь, и он покрыт водой.
    Марс — это планета, с которой враждебная жизнь появляется почти во всех научно-фантастических книгах и фильмах. Когда ученый заметил каналы, вырезанные на поверхности Марса, он использовал свой собственный язык — его слово для обозначения каналов было канал — побуждает людей поверить, что они были вырезаны живыми существами. Возможно, Марс когда-то поддерживал жизнь, но теперь это замерзшая пустыня.
    Строение Солнечной системы .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *