| Главная » Статьи и полезные материалы » Телескопы » Статьи » Расстояние от Солнца до Юпитера Юпитер известен тем, что в Солнечной системе нет планеты крупнее него. Это газовый гигант, состоящий преимущественно из водорода, гелия и метана. Юпитер приблизительно в 11 раз больше Земли. Его экваториальный радиус составляет около 72 000 км. Несмотря на то, что расстояние от Солнца до Юпитера достигает примерно 778 млн км, планета прекрасно подходит для астрономических наблюдений начального уровня. Газовый гигант и его четыре крупнейших спутника можно увидеть даже в 80-миллиметровый рефрактор. Юпитер – какая планета от Солнца?Планету открыли еще в древности, но первые визуальные наблюдения Юпитера провел Галилео Галилей. Он же открыл и его спутники (Ио, Каллисто, Ганимед и Европу), которые впоследствии стали называть галилеевыми спутниками. Ученые считают, что Юпитер вполне может быть «неудавшейся» звездой. При его размерах многократное увеличение (до 75 раз) массы могло бы привести к его перерождению в коричневого карлика. Юпитер – пятая планета от Солнца. Между ним и материнской звездой расположены Меркурий, Венера, Земля и Марс. Как мы написали выше, Юпитер – газовый гигант, а значит, у него есть кольца. Их всего три, и они настолько тонкие, что увидеть их смог лишь космический аппарат «Вояджер-1» в 1979 году – когда пролетал вблизи планеты. Наблюдать кольца Юпитера в любительский телескоп нельзя. Погода на Юпитере (планете) – расстояние от Солнца составляет 778 млн км – весьма сурова и неприветлива. Здесь бушуют ураганы, сверкают молнии, а средняя температура в нижних слоях атмосферы составляет -130 °C. Поэтому изучать планету лучше с некоторого удаления. Сложно представить, что произойдет со спускаемым аппаратом при боковом ветре в 600 км/ч. В этой статье мы уже многое рассказали о Юпитере: какая по счету планета от Солнца, когда ее впервые наблюдали в телескоп, насколько плоха там погода. Стоит отдельно осветить и вопрос астрономических наблюдений. Юпитер – четвертый по яркости объект на ночном небосклоне, поэтому найти его при помощи телескопа несложно. Идеальное время для наблюдений – моменты противостояний, когда Земля, Солнце и Юпитер выстраиваются в одну линию. В такую ночь Земля располагается между Солнцем и газовым гигантом, что создает идеальные условия для наблюдений. Противостояния Юпитера случаются каждые 13 месяцев. В 2019 году оно ожидается 10 июня. В России наблюдать за Юпитером удобнее в зимнее время. В моменты летних противостояний планета не отходит далеко от горизонта – только на 20–30°. Это не самое комфортное положение планеты, так как атмосферные искажения могут негативно влиять на передаваемую телескопом картинку. В моменты зимних противостояний все иначе – Юпитер поднимается высоко, и наблюдать его можно в течение всей ночи. А что с телескопами? Юпитер виден даже в небольшие рефракторы с апертурой 80–90 мм. На увеличении в 100 крат можно рассмотреть экваториальные пояса и южную тропическую зону, где находится знаменитое Большое красное пятно. Не стоит ждать высокой детализации, самой большой вихрь Юпитера будет напоминать, скорее, небольшое темное пятнышко. Лучше всего для изучения Юпитера и галилеевых спутников использовать полупрофессиональную оптику – телескопы с апертурой от 200 мм, способных приближать в 250–300 раз. Такие оптические приборы позволят увидеть тонкие пояса планеты, изучить мелкие облака, рассмотреть небольшие детали в атмосфере. При возможности вооружитесь 300-миллиметровым телескопом – он покажет вам все красоты Юпитера максимально четко и подробно. Если говорить об оптических схемах телескопов, рекомендуем выбирать или апохроматический рефрактор, или рефлектор Ньютона со светосилой f/6–f/8. В нашем интернет-магазине вы легко найдете телескоп для наблюдений за планетами Солнечной системы. Раздел расположен по ссылке. Если вы сомневаетесь в выборе, обратитесь к нашим консультантам. Звоните или пишите – мы поможем вам увидеть Юпитер и другие астрономические объекты нашей Вселенной. 4glaza.ru Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru. Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии: Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения: Все об основах астрономии и «космических» объектах:
|
Учёные рассказали, как и когда погибнет Солнечная система
Астрономы рассчитали, когда разрушится Солнечная система. Оказалось, что до этого печального события ещё 30 миллиардов лет. (Впрочем, наша планета погибнет гораздо раньше.)
Сценарий грядущей катастрофы изложен в научной статье, опубликованной в издании Astronomical Journal.
Когда Солнца не станет
Солнечной системе около 4,5 миллиарда лет отроду (к слову, жизнь на Земле ненамного младше). Однако ничто не вечно не только под Луной, но и вообще во Вселенной.
Солнце постепенно увеличивает яркость, и уже через 1,1 миллиарда лет наша планета станет слишком жаркой для жизни. А примерно в пятимиллиардном году нашей эры светило превратится в красный гигант. Оно сильно раздуется, буквально проглотив Меркурий, Венеру и Землю.
В качестве красного гиганта Солнце просуществует ещё около миллиарда лет. Всё это время внешние слои звезды будут постепенно улетучиваться в космос. Таким образом она потеряет примерно половину нынешней массы.
К этому времени термоядерное топливо полностью закончится, и Солнце станет белым карликом. В нём уже не будет происходить никаких термоядерных реакций, так что светило будет постепенно остывать.
Через десять миллиардов лет после превращения нашей звезды в белый карлик она остынет настолько, что перестанет излучать свет (хотя ещё долго будет испускать инфракрасное излучение). Таково будущее Солнца.
Через несколько миллиардов лет Солнце превратится в белый карлик, окружённый туманностью из выброшенного вещества.
Время покидать гнездо
Но что же станет с планетами? Ответ на этот вопрос и искали авторы нового исследования.
Они сосредоточились на будущем гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Меркурий, Венера и Земля, напомним, погибнут ещё на стадии превращения Солнца в красный гигант. Марс выживет, но авторы пренебрегли им. Дело в том, что гравитация Красной планеты, которая вдесятеро легче Земли, не окажет никакого влияния на судьбу соседей по Солнечной системе.
Итак, что же произойдёт с планетами-гигантами? После того как Солнце потеряет половину массы, их орбиты станут более широкими. При этом Юпитер и Сатурн попадут в так называемый резонанс 5:2. То есть Юпитер будет совершать пять оборотов вокруг остывающей звезды, пока Сатурн делает два. Из-за этого две планеты будут регулярно проходить на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга и сильно влиять друг на друга своей гравитацией.
Такая конфигурация уязвима перед тяготением пролетающих мимо Солнечной системы звёзд. Под влиянием таких рандеву новые орбиты через некоторое время потеряют устойчивость. Впрочем, «некоторое время» займёт около 30 миллиардов лет (это примерно два текущих возраста Вселенной).
Из-за наступившей нестабильности в последующие 10 миллиардов лет Солнечную систему покинут все планеты-гиганты, кроме одной (какая именно выживет – дело случая). Они превратятся в миры-изгои, летящие сквозь Галактику.
Осиротевший гигант будет обращаться вокруг несветящегося Солнца ещё примерно 50 миллиардов лет. После этого к остаткам Солнечной системы необычно близко подойдёт соседняя звезда, отправив в путешествие без возврата и последнюю планету из «большой четвёрки».
Если к тому времени что-нибудь случится и с Марсом, то на этом существование Солнечной системы можно будет считать окончательно завершённым.
Разумеется, человечество вряд ли застанет все эти печальные события. Ведь типичный срок существования биологического вида составляет от одного до десяти миллионов лет. За это время вид либо вымирает, либо настолько эволюционирует, что его приходится считать уже другим видом.
Если же через миллиарды лет в Солнечной системе всё ещё будет существовать некий разум, то вряд ли мы сейчас можем представить себе его могущество. Возможно, угасание светила и разлёт планет не станет для него такой уж неразрешимой проблемой.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали об искусственном интеллекте, предсказывающем планетным системам жизнь или смерть. Писали мы и о том, что Солнечная система могла образоваться удивительно быстро.
где смотреть, когда произойдет и что об этом говорит наука
Что такое парад планет?
Хотя официального научного термина «парад планет» не существует, он широко используется в астрономии для обозначения астрономического события, которое происходит, когда планеты Солнечной системы выстраиваются в ряд в одной и той же области неба, как это видно наблюдателям на Земле. Нет единого определения этого явления. Вот три наиболее часто используемых:
- Астрономическое событие, которое происходит, когда планеты выстраиваются в ряд на одной стороне Солнца в одно и то же время, как это видно в плоскости нашей Солнечной системы. Три планеты выравниваются одновременно два раза в год, четыре планеты — один раз в год, пять планет — один раз в каждые 19 лет и все восемь планет Солнечной системы — один раз примерно через 170 лет.
- Визуальное явление, которое возникает, когда планеты Солнечной системы появляются в небольшом секторе неба одновременно, независимо от условий их видимости, как это видно наблюдателям с Земли. Парад планет такого типа произошел 18 апреля 2002 года, когда все планеты Солнечной системы, видимые невооруженным глазом, выстроились в ряд в вечернем небе. По предварительным прогнозам, такие парады планет состоятся в июле 2020 года, в марте и июне 2022 года, в 2040 и 2854 годах.
- В редких случаях очень хорошие условия наблюдения позволяют увидеть все планеты Солнечной системы за одну ночь. Эти события также называют парадами планет.
Очень скоро, в августе 2020 года, наблюдатели смогут стать свидетелями такого уникального парада планет. У них будет невероятный шанс увидеть все планеты за одну ночь. В начале месяца неуловимая планета Меркурий появится в утреннем небе. Блестящая Венера будет находиться рядом. Красный Марс, далекие Уран и Нептун, а также газовые гиганты Юпитер и Сатурн — все будут доступны для наблюдения. Даже тусклая карликовая планета Плутон предложит наблюдателям благоприятные условия для его просмотра из-за предстоящей оппозиции.
Еще один термин для парада планеты — «аппульс». Следующие типы планетных парадов различаются по количеству участвующих планет:
- Мини-планетный парад — 3 планеты.
- Парад малых планет — 4 планеты.
- Большой планетный парад — 5 или 6 планет.
- Великий (полный) парад планет — все планеты Солнечной системы (+ иногда Плутон).
Мини-парады планет — это нередкое событие. Три планеты могут наблюдаться одновременно в одной и той же части неба несколько раз в год.
Когда выстраиваются планеты Солнечной системы?
Важно отметить, что планетарное выравнивание во время парада планет не следует воспринимать буквально. На самом деле они никогда не выравниваются по одной совершенно прямой линии, как это обычно показано на рисунках. Поскольку планеты Солнечной системы не все идеально вращаются в одной плоскости и движутся по разным орбитам в трехмерном пространстве, они никогда не будут идеально выровнены.
Что можно увидеть во время парада планет?
Под выравниванием, или парадом планет астрономы обычно подразумевают, что планеты появятся в одной и той же части неба. Иногда расположение планет в небе напоминает линию, но это не всегда так. Чаще всего две или три планеты образуют линию в небе.
Кроме того, многое зависит от точки зрения. Когда планеты располагаются на одной стороне Солнца, они не обязательно находятся в одном и том же районе неба для наблюдателей с Земли. И, наоборот, когда планеты находятся в одной и той же части неба с точки зрения Земли, они не обязательно выровнены с точки зрения Солнца.
Какой парад планет ожидается 4 июля 2020 года? Как это увидеть?
По прогнозам, 4 июля 2020 года состоится редкий и уникальный парад планет. Все планеты Солнечной системы — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун плюс карликовая планета Плутон — выстроятся на одной стороне звезды одновременно. Это будет парад планет первого типа из трех, описанных выше. Произойдет почти идеальное выравнивание, угол отклонения будет довольно малым.
Последний парад планет этого типа произошел в 1982 году, а следующий ожидается в 2161 и 2492 годах.
Как увидеть парад планет?
Парад планет, который будет проходить почти весь июль, нельзя будет наблюдать полностью.
Уран с Нептуном находятся слишком далеко, и с такого расстояния невооруженным глазом их не видно. Сатурн, Юпитер и Марс будут видны в ночное время суток, а Венера утром. Меркурий, в свою очередь, находится рядом с Солнцем, поэтому звезда полностью его затмевает.
Если бы у человека была возможность удалиться от Солнечной системы на несколько миллиардов километров, то на таком расстоянии можно было бы наблюдать, как планеты группируются в одном направлении. К сожалению, рассчитывать на то, что с крыши, балкона или на открытой местности будет доступен парад планет в классическом понимании — все объекты Солнечной системы выстроились по одну сторону от светила, — не стоит.
Отметим, что планеты на небе движутся медленно, поэтому образуют парад постепенно. Соответственно, у людей будет возможность наблюдать это явление порядка двух недель. Парад планет, в отличие от солнечных и лунных затмений, не происходит в точно назначенное время.
Читать также
Выяснилось, что заставило цивилизацию майя покинуть свои города
Посмотрите на закат в других мирах: как Солнце заходит на Марсе, Титане и Уране
Ученые обнаружили невосприимчивых к COVID-19 людей
25 самых удивительных и невероятных фактов о космосе
Источник: http://kosmoturizm.ru/
1. Юпитер весит больше, чем все остальные планеты вместе взятые.
2. Чайная ложка вещества нейтронной звезды будет весить на Земле около 112 миллионов тонн.
3. На экваторе Вы на 3% легче, чем на полюсах, из-за того, что центробежная сила Земли действует на Вас.
4. Если бы Солнце было размером с точку в обычном предложении, то ближайшая звезда была бы в 16-ти км. от нее.
5. Если бы Вы могли путешествовать со скоростью Света (почти 300,000 км. в секунду) обогнуть нашу галактику заняло бы у Вас 100,000 лет!
6. Свет от Солнца идет до нас 8 минут, таким образом, мы видим Солнце таким, каким оно было 8 минут назад. Оно может взорваться 4 минуты назад, и мы не будем знать об этом!
7. У Земли не сферическая форма! На самом деле она имеет форму сплющенного сфероида, она сплющена на полюсах и выпуклая на экваторе точно по направлению оси своего вращения.
8. Если бы Вы могли поместить Сатурн в огромную ванную, он бы поплыл. Планета меньше плотности воды.
9. Бетельгейзе, яркая звезда в левом плече Ориона, она такая большая, что если бы была расположена на месте нашего Солнца, то поглотила бы Землю, Марс и Юпитер! В димаметре эта звезда больше солнца в 1000 раз! По мнению некоторых ученых, должна взорваться в ближайшие 2-3 тысячи лет. На пике своего взрыва, который продлится не менее двух месяцев, светимость Бетельгейзе будет в 1 050 раз превышать солнечную, благодаря чему наблюдать за ее гибелью можно будет с Земли даже невооруженным взглядом.
10. Земная сила тяжести сжимает человеческий позвоночник, поэтому, когда астронавт попадает в космос, он подрастает приблизительно на 5,08 см.
В то же самое время, его сердце сжимается, уменьшаясь в объеме, и начинает качать меньше крови. Это ответная реакция тела на увеличение объема крови, для нормальной циркуляции которой требуется меньше давления.
11. Когда Вы смотрите на галактику Андромеды (которая находится на расстоянии 2.3 миллионов световых лет от нас), свет, который Вы видите, шел до Вас 2.3 миллиона лет. Таким образом, Вы видите Галактику, какой она была 2.3 миллиона лет назад.
12. Если Вы стоите на экваторе, Вы вращаетесь со скоростью около 1,5 км/час, так же как и Земля, атомы которой вращаются со скоростью 108,000 км/час вокруг Солнца.
13. На орбите нашей планеты находится свалка из отходов развития космонавтики. Боле 370 000 объектов массой от нескольких грамм до 15 тон обращаются вокруг Земли со скоростью 9 834 м/c, сталкиваясь между собой и разлетаясь на тысячи более мелких частей.
14. Масса Солнца составляет 99.86% от массы всей Солнечной системы, оставшиеся 0.14% приходятся на планеты и астероиды.
15. Солнечное вещество размером с булавочную головку, помещенное в атмосферу нашей планеты, начнет с невероятной скоростью поглощать кислород и за доли секунд уничтожит все живое в радиусе 160 километров.
16. Взрыв (вспышка) сверхновой звезды сопровождается выделением гигантского количества энергии. В первые 10 секунд взорвавшаяся сверхновая производит больше энергии, чем Солнце за 10 миллиардов лет, и за короткий период времени вырабатывает больше энергии, чем все объекты в галактике вместе взятые (исключая другие вспыхнувшие сверхновые звезды).
Яркость таких звезд с легкостью затмевает светимость галактик, в которых они вспыхнули.
17. 5 февраля 1843 года астрономы обнаружили комету, которой дали имя «Великая» (она же мартовская комета, C/1843 D1 и 1843 I). Пролетая рядом с Землей в марте того же года, она ‘расчертила’ небо надвое своим хвостом, длина которого достигала 800 млн. километров.
Тянущийся за «Великой Кометой» хвост земляне наблюдали более месяца, пока, 19 апреля 1983 года, он полностью не исчез с небосвода.
18. В 2011 году астрономы обнаружили планету, состоящую на 92% из сверхплотного кристаллического углерода — алмаза. Драгоценное небесное тело, которое в 5 раз крупнее нашей планеты и тяжелее Юпитера, находится в созвездии Змеи, на расстоянии 4 000 световых лет от Земли.
19. В космосе плотно сжатые металлические детали самопроизвольно свариваются. Это происходит в результате отсутствия на их поверхностях окислов, обогащение которыми происходит только в кислородосодержащей среде (наглядным примером такой среды может служить земная атмосфера). По этой причине специалисты НАСА Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration) — агентство, принадлежащее федеральному правительству США, подчиняющееся непосредственно вице-президенту США и финансируемое на 100 % из государственного бюджета, ответственное за гражданскую космическую программу страны. Все изображения и видеоматериалы, получаемые НАСА и подразделениями, в том числе с помощью многочисленных телескопов и интерферометров, публикуются как общественное достояние и могут свободно копироваться. обрабатывают все металлические детали космических аппаратов окислительными материалами.
20. Вопреки распространенному мнению, космос – это не полный вакуум, но достаточно близок к нему, т.к. на 88 галлонов космической материи приходится, по крайней мере, 1 атом (а как мы знаем, в вакууме нет ни атомов, ни молекул).
21. Венера, это единственная планета Солнечной системы, которая обращается против часовой стрелки. Этому существует несколько теоритических обоснований. Некоторые астрономы уверены, что такая участь постигает все планеты с плотной атмосферой, которая сначала замедляет, а затем закручивает небесное тело в обратную от первоначального обращения сторону, другие же предполагают, что причиной послужило падение на поверхность Венеры группы крупных астероидов.
22. С начала 1957 года (год запуска первого искусственного спутника «Спутник-1») человечество успело в прямом смысле слова засеять орбиту нашей планеты разнообразными спутниками, однако лишь одному из них посчастливилось повторить ‘судьбу Титаника’. В 1993 году спутник «Олимп» (Olympus), принадлежащий Европейскому Космическому Агентству (European Space Agency), был уничтожен в результате столкновения с астероидом.
23. Ближайшая к нам галактика, Андромеда, находится на расстоянии 2,52 млн. лет. Млечный путь и Андромеда движутся навстречу друг другу на огромных скоростях (скорость Андромеды составляет 300 км/с, а Млечного пути 552 км/с) и вероятнее всего столкнутся через 2,5-3 млрд. лет.
24. Человек сможет выжить в открытом космосе без скафандра в течение 90 секунд, если немедленно выдохнет весь воздух из легких.
Если в легких останется незначительное количество газов, то они начнут расширяться с последующим образованием пузырьков воздуха, которые при попадании в кровь приведут к эмболии и неминуемой смерти. Если же легкие будут заполнены газами, то их просто разорвет.
Через 10-15 секунд пребывания в открытом космосе вода, находящаяся в человеческом теле, превратится в пар, а влага во рту и на глазах начнет закипать. В результате этого мягкие ткани и мышцы опухнут, что приведет к полному обездвиживанию.
Далее последует потеря зрения, оледенение полости носа и гортани, посинение кожи, которая в придачу пострадает от сильнейших солнечных ожогов.
Самое интересное, что последующие 90 секунд еще будет жить мозг и биться сердце. Сообщает паблик Наука и Техника.
В теории, если в течение первых 90 секунд отмучавшегося в открытом космосе космонавта-неудачника поместить в барокамеру, то он отделается лишь поверхностными повреждениями и легким испугом.
25. Вес нашей планеты – это величина непостоянная. Ученые выяснили, что каждый год Земля поправляется на ~40 160 тонн и сбрасывает ~96 600 тонн, теряя таким образом 56 440 тонн.
Все жители Земли смогут увидеть соединение Сатурна и Юпитера 21 декабря — Наука
МОСКВА, 21 декабря. /ТАСС/. Фактически все жители Земли смогут 21 декабря увидеть редчайшее астрономическое событие — соединение Сатурна и Юпитера, используя простой бинокль, или даже без него. Об этом ТАСС сообщила профессор «Сколтеха» Татьяна Подладчикова.
«Понаблюдать это удивительное астрономическое явление смогут все жители Земли после захода Солнца невооруженным глазом. Главное, чтобы была ясная и безоблачная погода, и чем темнее будет небо, тем лучше будет видно. Поскольку планеты будут находиться очень низко над линией горизонта в юго-западной части неба, лучше взобраться на холм в месте, где горизонт свободен от высоких застроек и деревьев», — отметила профессор.
Так называемое соединение Сатурна и Юпитера представляет собой редкое астрономическое явление, во время которого оба газовых гиганта расположены максимально близко друг к другу на небесной сфере. Из-за особенностей их движения по орбите наблюдателям на Земле кажется, что планеты так близко подходят друг к другу, что почти сливаются в единый объект, несмотря на то, что удалены друг от друга на сотни миллионов километров.
Подобные встречи Сатурна и Юпитера, как объясняет Подладчикова, происходят каждые два десятка лет, однако в следующий понедельник любителей астрономии ожидает действительно уникальное событие, ближайший аналог которого произошел в 1226 году.
Астрономическое событие тысячелетия
«В день зимнего солнцестояния, 21 декабря, Юпитер и Сатурн максимально сильно приблизятся друг к другу и визуально сольются в одну двойную планету. С Земли это расстояние будет составлять всего лишь десятую часть градуса, что примерно равно толщине монеты. Еще меньшее расстояние между планетами последний раз наблюдалось 800 лет назад», — объясняет астроном.
В отличие от других астрономических событий, наблюдениям за которыми часто мешает световое загрязнение неба, Юпитер и Сатурн будут настолько яркими, что их можно будет увидеть во время ночи в любом регионе планеты. Как отмечает профессор, простейшие любительские телескопы и мощные бинокли позволят любителям астрономии не только детально рассмотреть планеты-гиганты, но и увидеть часть их спутников и кольца Сатурна.
Для поисков той точки, где будут находиться Сатурн и Юпитер, ученые рекомендуют найти в созвездии Козерога две необычных звезды, Дабих и Альгеди, расположенные рядом на небосводе и состоящие из двух и трех светил. Планеты-гиганты будут находиться чуть ниже и правее их и будут гораздо ярче, чем эти звезды, что позволит легко локализовать их.
Процесс сближения планет, по словам Подладчиковой, уже фактически начался — сейчас Юпитер и Сатурн находятся примерно на таком же расстоянии друг от друга, какое занимает Луна на ночном небе. В таком состоянии планеты пробудут около пяти дней, что позволит любителям астрономии увидеть соединение даже в том случае, если в понедельник этому помешает плохая погода.
В Московском планетарии также отметили уникальность события: «Сближение Юпитера и Сатурна на небе Земли происходит раз почти в 20 лет, и последний раз они сближались в конце мая 2000 года. Но такое близкое соединение, когда планеты буквально сливаются в одно светило и их разделяют всего несколько угловых минут, бывает очень редко. В следующий раз близкое соединение Юпитера и Сатурна произойдет 15 марта 2080 года».
Астрономы называют соединение двух планет «звездой солнцестояния» в связи с тем, что 21 декабря — день зимнего солнцестояния. Световой день в Москве и средних широтах в понедельник будет самым коротким и составит всего лишь семь часов. Следовательно, протяженность ночи после наступления сумерек и до рассвета 22 декабря будет самой длинной в году.
Земля как планета Солнечной системы
Земля – это третья от Солнца планета Солнечной системы. Земля обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите со средней скоростью 29,765 км/с за период равный 365,24 суток (1 год).
Земля имеет спутник – Луну.
Место Земли в Солнечной системе и наличие у нее спутника важно не только для астрономов, но и для географов, поскольку от этих факторов зависят многие географические процессы и явления – смена сезонов, приливы и отливы, разница климата и др.
Вокруг Солнца обращаются восемь больших планет со спутниками и более 5000 астероидов (так называются малые планеты диаметром не более 1000 км). Все они удерживаются на своих орбитах благодаря силе притяжения.
Ближайшая к Солнцу планета Меркурий расположена в 2,5 раза ближе к нему, чем Земля, а самая удаленная карликовая планета Плутон – в 40 раз дальше от Солнца.
Вместе с Меркурием, Венерой и Марсом Земля входит во внутреннюю или «земную» группу планет. Внешнюю группу составляют планеты-гиганты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Все планеты Солнечной системы имеют шарообразную форму, все они вращаются не только вокруг Солнца, но и вокруг своей оси.
Давайте оставим астрономию в стороне и рассмотрим свойства нашей планеты с географической точки зрения.
Земля имеет огромную массу примерно равную 6?1024 кг. 24-ая степень! 24 нуля после шестерки! Благодаря столь внушительной массе наша планета обладает значительной силой притяжения, которая удерживает на ее поверхности воду, а возле поверхности – атмосферу. Без воды и воздуха жизнь на Земле была бы невозможна. Масса Луны примерно в 84 раза меньше массы Земли, а сила лунного притяжения в 6 раз меньше земного и в результате на Луне нет воды и практически нет атмосферы.
Шарообразная форма Земли определяет климатическое разнообразие на планете. Участки, находящиеся в разных широтах, получают разное количество солнечного света и тепла. На экваторе всегда жарко, а у полюсов всегда холодно.
Прилив и отлив
Сила лунного притяжения и сила, порожденная взаимодействием (взаимным вращением) Земли и Луны, порождают такие явления, как приливы и отливы – периодические вертикальные колебания уровня океанов и морей.
Под воздействием лунного притяжения вода Мирового океана «выпячивается» по направлению к Луне. Когда Луна приближается к берегу, то наступает прилив, а когда удаляется – наступает отлив.
Посмотрите на рисунок и обратите внимание на то, что приливных выпуклостей в Мировом океане образуется две. «Выпячивается» не только наиболее близкая, но и наиболее удаленная от Луны части Мирового океана. Это происходит вследствие того, что силы лунного притяжения и взаимодействия вытягивают водную массу Земли в эллипс в центре которого находится Земля. Луна совершает полный оборот вокруг Земли за сутки, следовательно приливы и отливы чередуются два раза в сутки.
Солнце тоже вызывает приливы и отливы, но из-за большой удаленности Солнца от Земли, эти колебания выражены в 2,2 раза слабее.
Земля вращается не только вокруг Солнца, но и вокруг собственной оси – условной (воображаемой) линии, проходящей через Северный и Южный полюсы. Осевое вращение происходит с запада на восток. Поэтому Солнце «встает», то есть – появляется в поле зрения на востоке, а «заходит» (исчезает) на западе. Смена дня и ночи – это следствие осевого движения Земли.
Вращение Земли вокруг собственной оси послужило основанием для возникновения такой единицы измерения времени, как сутки. Сутки представляют собой период полного оборота нашей планеты вокруг собственной оси. В сутках 24 часа, в часе – 60 минут, в минуте – 60 секунд.
Солнце встает и заходит в разных частях нашей планеты в разное время, но для точек, расположенных на одном меридиане, время всегда одинаково. Это время называют местным. Иметь местное время для каждого меридиана не очень удобно, поэтому Землю условно поделили на 24 часовых пояса. Количество часовых поясов обусловлено количеством часов в сутках. В двух соседних поясах время различается на 1 час.
Географический часовой пояс представляет собой условную полосу на земной поверхности шириной в 15°. То есть каждый часовой пояс объединяет 15 меридианов. Средним или начальным меридианом нулевого часового пояса считается гринвичский (нулевой) меридиан. По меридиану 180°, противоположному гринвичскому меридиану, проходит линия перемены даты. Эта линия в основном проходит по океану и затрагивает сушу только на Антарктиде. После пересечения линии перемены даты с востока на запад следует увеличить календарное число на единицу, а после пересечения ее с запада на восток – уменьшить на единицу.
Обратите внимание! Линия перемены даты – условная линия. Она не строго соответствует меридиану 180°, а имеет ломаный вид, поскольку конкретное местное время на территории и прилегающих территориальных водах определяется государствами по их усмотрению.
Часовые пояса
Вследствие действия центробежных сил, возникающих при вращении Земли вокруг своей оси, наша планета имеет форму эллипсоида, а не идеального шара. Земля несколько сжата в области полюсов. Это так называемое полярное сжатие.
Из-за полярного сжатия полярный радиус Земли короче экваториального и потому любое тело на географическом полюсе весит на 0,5 % больше, чем на экваторе (тело на полюсе притягивается к центру планеты сильнее, чем на экваторе).
Интересный факт – из-за вращения нашей планеты вокруг своей оси все движущиеся предметы, находящиеся в Северном полушарии, отклоняются от изначального направления своего движения вправо, а те, что находятся в Южном полушарии – влево. Это отклонение невелико и незаметно, но если оно происходит в течении тысячелетий в одном и том же месте, то оставляет заметный след. У рек Северного полушария правый берег круче левого, а у рек Южного полушария левый круче правого. (Там, куда вода давит сильнее, берег размывается интенсивнее и приобретает более отвесный характер).
Земная ось наклонена к плоскости земной орбиты примерно на 66,5°. Наклон оси вращения Земли является основной причиной сезонных климатических изменений – смены времен года во время вращения нашей планеты вокруг Солнца. Период полного оборота Земли вокруг Солнца равен 1 году.
Равноденствия и солнцестояния
Если бы наклона оси не было, то продолжительность дня и ночи в любом месте Земли всегда была бы одинаковой и климат был одним и тем же в течение всего года. Холодным или теплым – в зависимости от широты, но одинаковым. Однако из-за наклона Северное и Южное полушария в течение года получают разные количества солнечного света и тепла, поскольку лучи Солнца в разные периоды падают на них под разным углом. Если угол падения солнечных лучей близок к прямому, поверхность Земли нагревается хорошо, если лучи падают косо, под острым углом, то нагрев земной поверхности происходит слабее.
Обратите внимание! Угол падения солнечных лучей для нагревания земной поверхности важнее продолжительности светового дня!
С конца марта по конец сентября больше света и тепла получает Северное полушарие а с конца сентября по конец марта – Южное.
Астрономически времена года разделены четырьмя моментами, которые носят название сентябрьского (осеннего) равноденствия 22/23 сентября, (декабрьского) зимнего солнцестояния 21/22 декабря, (мартовского) весеннего равноденствия 20/21 марта и июньского (летнего) солнцестояния 21/22 июня.
Солнцестоянием называется период наибольшего или наименьшего наклона земной оси по направлению к Солнцу, когда один из полюсов Земли максимально приближен к Солнцу, а другой максимально от Солнца удален. Во время июньского солнцестояния ближе к Солнцу находится Северный полюс, а во время декабрьского – Южный.
Обратите внимание! Названия «осеннее и весеннее равноденствие», «летнее и зимнее солнцестояние» носят условный характер. То, что в Северном полушарии называется «осенним равноденствием», в Южном носит название весеннего. Поэтому правильнее называть равноденствия и солнцестояния по месяцам, а не по временам года.
В дни солнцестояния в одном полушарии наблюдается самый длинный день, а в другом – самая длинная ночь.
В дни равноденствия, которые наблюдаются в марте и сентябре, на всей поверхности Земли (за исключением районов полюсов) день равен ночи, потому что оба полушария освещаются Солнцем одинаково. Образно говоря, в эти дни Солнце светит не на один из полюсов, а на экватор.
С астрономической точки зрения лето и зима начинаются в дни солнцестояния и заканчиваются в дни равноденствия. Соответственно, в дни равноденствия начинаются весна и осень.
Наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты и движение Земли вокруг Солнца приводят к неравномерному освещению земной поверхности. По условиям освещенности делится на пять поясов освещенности или поясов освещения, различающихся по высоте стояния полуденного Солнца над горизонтом, продолжительности дня и, соответственно, по тепловым (климатическим) условиям.
- Один жаркий – экваториальный или тропический пояс.
- Два умеренных.
- Два холодных полярных.
Границами между поясами освещенности служат тропики – параллели, расположенные на широте 23° 30’9 к югу и северу от экватора, и полярные круги, расположенные на широте 66° 30′. Тропики отличаются от находящихся между ними параллелей тем, что на них солнце оказывается в зените только 1 раз в год – в день июньского или декабрьского солнцестояния. В более высоких широтах солнце в зените никогда не оказывается.
Пояса освещенности
На полярных кругах один раз в год, также в день июньского или декабрьского солнцестояния бывает полярный день или полярная ночь.
Экваториальный или тропический пояс освещенности отличается самым теплым климатом, потому что солнечные лучи падают здесь на землю перпендикулярно. Смены времен года на экваторе не происходит совсем, а при удалении от экватора она проходит без резких различий. Продолжительность дня и ночи в тропическом поясе практически одинакова в течение всего года.
В умеренных поясах солнечные лучи падают на земную поверхность с наклоном (чем дальше от экватора, тем наклон больше) и вследствие этого слабее нагревают поверхность. В результате меньше нагревается и воздух, получающий тепло от земной поверхности. Поэтому в умеренных поясах холоднее, чем в жарком и смена времен года четко выражена. Чем ближе к полярному кругу, тем холоднее и длительнее зима. Солнце здесь никогда не оказывается в зените.
Холодные полярные пояса лежат выше полярных кругов. Лучи солнца там падают на поверхность Земли под большим углом, весьма слабо согревая ее. Вдобавок зимой Солнце по нескольку месяцев не появляется над горизонтом во время полярных ночей. Зимы в полярных поясах длительные и холодные, а лето короткое и не жаркое, несмотря на то, что во время полярных дней солнце вообще не заходит за горизонт. Продолжительность полярных дней и ночей увеличивается по мере продвижения от полярных кругов к полюсам. На Северном и Южном полюсе день и ночь длятся по шесть месяцев в году. Выше было сказано о том, что угол падения солнечных лучей для нагревания земной поверхности важнее продолжительности светового дня. Поэтому даже во время шестимесячного полярного дня температура на Северном и Южном полюсах остается невысокой. Летом температура на Северном полюсе в среднем составляет около 0 °C, а на Южном около – 12 °C.
Урок 8. наша планета земля! — Окружающий мир — 1 класс
Окружающий мир, 1 класс
Урок 8. «Наша планета Земля!»
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
- Что вы знаете о Земле?
- Какой она формы?
- Движется Земля или стоит на месте?
Глоссарий по теме:
Планета – большое небесное тело, по форме близкое к шару, движущееся вокруг Солнца и светящееся отражённым солнечным светом.
Глобус – вращающаяся модель земного шара, Луны или других планет Солнечной системы с картографическим изображением их поверхности.
Ось Земли – воображаемая линия, проходящая через центр Земли
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Окружающий мир. Рабочая тетрадь. 1 кл.: учеб. пособие для общеобразоват. организаций. В 2 ч. / А. А. Плешаков. – М.: Просвещение, 2017. – С. 33–34.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Наша планета – Земля, и мы на ней живём. Это наш дом. Людям всегда было интересно, что представляет собой Земля, как устроен мир. Ученые высказывали множество предположений о том, как выглядит Земля.
Древние индийцы были уверены в том, что Земля плоская, лежит на слонах. Слоны стоят на огромной черепахе, а черепаха – на свернувшейся кольцом змее.
Было ещё одно представление о Земле: это огромная гора, которую со всех сторон окружает море, а над ней расположено звёздное небо в виде перевёрнутой чаши. Были и такие, которые представляли нашу планету в виде круга, который лежит на трёх плавающих в океане китах. Многие сомневались: так ли это?
Ведь если Земля плоская, то рано или поздно кто-то должен дойти до края. Но ещё никому из людей это не удавалось.
А что вы знаете о Земле?
Какой она формы? Движется Земля или стоит на месте?
Сегодня все знают, что Земля имеет форму шара.
Но как об этом узнал человек? Ведь, по сравнению с планетой, он настолько мал, что не может увидеть её всю сразу.
Ещё с древних времен люди догадывались, что наша планета имеет выпуклую форму. Они замечали, что, взобравшись на дерево, можно увидеть то, чего не видно, стоя на земле, а, поднявшись на гору, можно увидеть совсем далёко.
Морские путешественники замечали, что, подплывая к берегу, сначала видят возвышенности и только потом – низкие берега.
И, наоборот, наблюдающие с берега видели сначала паруса и лишь затем – сам корабль. Именно эти наблюдения навели наших предков к мысли, что Земля шарообразная.
Доказал это предположение почти пятьсот лет назад португальский мореплаватель Фернан Магеллан.
Он со своей командой на пяти кораблях начал путешествие, которое длилось три года. Они плыли всё время прямо и приплыли к тому самому берегу, откуда начали своё плавание вокруг света.
Окончательно человечество убедилось в том, что наша планета имеет форму шара, когда удалось увидеть планету со стороны. Юрий Гагарин первым из людей поднялся в космос.
Он увидел нашу планету со стороны. Это огромный светящийся шар голубого цвета.
Изучить форму Земли, её поверхность вам поможет глобус.
Посмотрите, что держит в руках наша Мудрая Черепаха? Это и есть глобус, модель нашей планеты. Так выглядит наша Земля, если уменьшить её во много-много раз.
Глобус насажен на ось и прикреплён к подставке.
На нём изображено всё, что есть на Земле: океаны и моря, реки и озёра, горы и низменности.
Большая часть глобуса окрашена в голубой цвет. Это моря и океаны. Чем глубже морские впадины, тем темней цвет.
А эти голубые волнистые ленты – реки. Они несут свои воды в моря и океаны. А вот посмотрите: на глобусе некоторые места раскрашены коричневой и зелёной краской.
– Как вы думаете, что это?
Это суша. Как вы, наверное, догадались, зелёным цветом раскрашены равнины, а коричневым – горы. Чем выше горы, тем темнее цвет.
Жёлтым цветом обозначены пустыни, а белым – льды и снега.
Так выглядит современный глобус, созданный после многочисленных исследований нашей планеты.
Задолго до полёта в космос, много лет назад, один древний учёный впервые создал модель Земли. Он назвал её «земным яблоком».
Потому что, по его представлению, Земля похожа на яблоко.
Итак, наша планета имеет форму шара, и поэтому людям не удавалось дойти до края Земли. Зато люди могут совершать кругосветные путешествия: обогнув Землю, вернуться на то же место.
– А как вы думаете: Земля неподвижна или движется?
Конечно же, Земля движется, как и все планеты. Она вращается вокруг ближайшей звезды – Солнца. Она мчится с огромной скоростью. Но, несмотря на это, Земля за год успевает облететь вокруг Солнца только один раз. Уж очень большое расстояние.
Земля вращается не только вокруг Солнца. Она вращается и вокруг своей оси, крутится, как волчок.
Солнце освещает то одну сторону Земли, то другую. Если сторона Земли освещена Солнцем, значит, на её территории день, а на обратной, не освещённой стороне, – ночь. Смена дня и ночи происходит постоянно, потому что Земля вращается непрерывно.
Таким образом, мы выяснили, что Земля имеет форму шара, она движется вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. А помогает нам изучать поверхность Земли модель нашей планеты – глобус.
Примеры заданий тренировочного модуля
Выберите верные утверждения
Варианты ответов:
1. Земля вращается вокруг своей оси
2. Земля неподвижна
3. Земля вращается вокруг Солнца
4. Солнце вращается вокруг Земли
Правильный вариант/варианты: 1; 3.
Дополните предложения словами.
1. Земля имеет форму ________.
2. Глобус – это ___________ Земли.
3. Земля вращается вокруг ____________ и своей оси.
Варианты ответов:
1. модель;
2. Солнца;
3. шар;
4. круг;
5. Луны;
6. форма.
Правильные ответы:
1. шара;
2. модель;
3. Солнца.
Земля — NASA Solar System Exploration
Наша родная планета — третья планета от Солнца и единственное известное нам место, где живут живые существа.
Хотя Земля является лишь пятой по величине планетой в солнечной системе, это единственный мир в нашей солнечной системе с жидкой водой на поверхности. Земля чуть больше ближайшей Венеры и является самой большой из четырех ближайших к Солнцу планет, каждая из которых состоит из камня и металла.
Названию Земля не менее 1000 лет.Все планеты, кроме Земли, были названы в честь греческих и римских богов и богинь. Однако название «Земля» — это германское слово, которое просто означает «земля».
Дальше. Изучите нашу родную планету глубже ›
Десять фактов о Земле, которые нужно знать10 фактов о нашей планете, которые нужно знать
1
Измерение
Если бы Солнце было таким же высоким, как обычная входная дверь, Земля была бы размером с монету.
2
Третий рок
Земля вращается вокруг Солнца, звезды.Земля — третья планета от Солнца на расстоянии около 93 миллионов миль (150 миллионов км).
3
Как вращается мир
День на Земле равен 24 часам. Земля совершает полный оборот вокруг Солнца (год по земному времени) примерно за 365 дней.
4
Мы на нем
Земля — каменистая планета с твердой и динамичной поверхностью гор, каньонов, равнин и многого другого. Большая часть нашей планеты покрыта водой.
5
Успокойся
Атмосфера Земли состоит на 78 процентов из азота, на 21 процент из кислорода и 1 процент из других ингредиентов — идеальный баланс для дыхания и жизни.
8
Орбитальная наука
Многие орбитальные космические аппараты изучают Землю сверху как единую систему, наблюдая за атмосферой, океаном, ледниками и твердой землей.
9
Дом, милый дом
Земля — идеальное место для жизни, какой мы ее знаем.
10
Защитный щит
Наша атмосфера защищает нас от входящих метеороидов, большинство из которых распадаются в нашей атмосфере, прежде чем они могут упасть на поверхность.
Знаете ли вы?
Когда Гайон Блуфорд, более известный как Гай, 30 августа 1983 года стартовал на борту космического корабля Challenger STS-8, он стал первым афроамериканцем, совершившим полет в космос. Он налетал 688 часов в космосе, будучи астронавтом НАСА.Гай Блуфорд, первый афроамериканец в космосе, помог доставить метеорологический спутник Земли на орбиту на борту космического корабля «Челленджер» в сентябре 1983 года. ›Подробнее
Поп культура Поп-культураРассказчики исследуют природу нашей планеты и возможные альтернативные реальности во многих книгах, фильмах и телешоу.Действие культового фильма «Планета обезьян » (и многих его сиквелов) происходит в будущем, в котором астронавты «открывают» планету, населенную высокоинтеллектуальными обезьянами и примитивными людьми, но позже, к своему ужасу, осознают, что это — спойлер. ! — это была Земля все это время.
В давно запущенном и перезагруженном телесериале Battlestar Galactica усталые выжившие в войне с высокоразвитыми роботами, называемыми цилонами, отправляются на поиски Земли, давно потерянной колонии.
В других историях Земля была заброшена или разрушена, например, в сериале Джосса Уидона « Светлячок » или в книге и ее экранизации « Автостопом по Галактике» .В анимационном фильме Titan A.E. Земля была разрушена инопланетным видом, но удачно расположенный строитель планеты воссоздает ее и все живущие на ней виды.
Земля для детейЗемля для детей
Наша родная планета Земля — каменистая планета земного типа. Он имеет твердую и активную поверхность с горами, долинами, каньонами, равнинами и многим другим. Земля особенная, потому что это планета-океан. Вода покрывает 70 процентов поверхности Земли.
Атмосфера Земли состоит в основном из азота и имеет много кислорода, которым мы можем дышать.Атмосфера также защищает нас от входящих метеороидов, большинство из которых распадаются до того, как ударяются о поверхность.
Посетите NASA Space Place, чтобы узнать больше о детях.
NASA Space Place: все о Земле › Ресурсы Ресурсыв глубину | Земля — NASA Solar System Exploration
Введение
Наша родная планета — третья планета от Солнца и единственное известное нам место, где живут живые существа.Хотя Земля является лишь пятой по величине планетой в Солнечной системе, это единственный мир в нашей Солнечной системе с жидкой водой на поверхности. Земля чуть больше ближайшей Венеры и является самой большой из четырех ближайших к Солнцу планет, каждая из которых состоит из камня и металла.
Названию Земля не менее 1000 лет. Все планеты, кроме Земли, были названы в честь греческих и римских богов и богинь. Однако название «Земля» — это германское слово, которое означает просто «земля».”
Размер и расстояние
Размер и расстояниеЗемля с радиусом 3 959 миль (6 371 км) является самой большой планетой земной группы и пятой по величине планетой в целом.
При среднем расстоянии в 93 миллиона миль (150 миллионов километров) Земля находится ровно на одну астрономическую единицу от Солнца, потому что одна астрономическая единица (сокращенно AU) — это расстояние от Солнца до Земли. Это устройство обеспечивает простой способ быстро сравнивать расстояния планет от Солнца.
Солнечному свету требуется около восьми минут, чтобы достичь нашей планеты.
3D-модель Земли, нашей родной планеты. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD) ›Параметры загрузкиОрбита и вращение
Орбита и вращениеКогда Земля вращается вокруг Солнца, она совершает один оборот за 23,9 часа. Один оборот вокруг Солнца занимает 365,25 дня. Эта дополнительная четверть дня представляет собой проблему для нашей календарной системы, которая считает один год 365 днями.Чтобы наши годовые календари соответствовали нашей орбите вокруг Солнца, каждые четыре года мы добавляем один день. Этот день называется високосным, а год, к которому он добавлен, называется високосным.
Ось вращения Земли наклонена на 23,4 градуса по отношению к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца. Этот наклон вызывает наш годовой цикл сезонов. В течение части года северное полушарие наклонено к Солнцу, а южное полушарие наклонено в сторону. Когда Солнце находится выше в небе, солнечное нагревание сильнее на севере, вызывая там лето.Менее прямое солнечное отопление вызывает зиму на юге. Через полгода ситуация изменилась. В начале весны и осени оба полушария получают примерно равное количество тепла от Солнца.
Структура
Строение
Земля состоит из четырех основных слоев, начиная с внутреннего ядра в центре планеты, окруженного внешним ядром, мантией и корой.
Внутреннее ядро представляет собой твердую сферу из железа и никеля в радиусе около 759 миль (1221 км).Там температура достигает 9800 градусов по Фаренгейту (5400 градусов по Цельсию). Внутреннее ядро окружает внешнее ядро. Этот слой имеет толщину около 1400 миль (2300 километров) и состоит из железных и никелевых жидкостей.
Между внешним ядром и корой находится мантия, самый толстый слой. Эта горячая вязкая смесь расплавленной породы имеет толщину около 2 900 километров и консистенцию карамели. Самый внешний слой, земная кора, в среднем составляет около 19 миль (30 километров) на суше.На дне океана кора более тонкая и простирается примерно на 3 мили (5 километров) от морского дна до верхней части мантии.
Формация
ПластКогда Солнечная система приобрела нынешнюю структуру около 4,5 миллиардов лет назад, Земля образовалась, когда гравитация втянула в себя вихревой газ и пыль, и она стала третьей планетой от Солнца. Как и другие планеты земной группы, Земля имеет центральное ядро, скалистую мантию и твердую кору.
Земля для детей
Наша родная планета Земля — каменистая планета земного типа.Он имеет твердую и активную поверхность с горами, долинами, каньонами, равнинами и многим другим. Земля особенная, потому что это планета-океан. Вода покрывает 70 процентов поверхности Земли.
Атмосфера Земли состоит в основном из азота и имеет много кислорода, которым мы можем дышать. Атмосфера также защищает нас от входящих метеороидов, большинство из которых распадаются до того, как ударяются о поверхность.
Посетите NASA Space Place, чтобы узнать больше о детях.
NASA Space Place: все о Земле ›Площадь
ПлощадьПодобно Марсу и Венере, на Земле есть вулканы, горы и долины.Литосфера Земли, включающая кору (как континентальную, так и океаническую) и верхнюю мантию, разделена на огромные плиты, которые постоянно перемещаются. Например, Североамериканская плита движется на запад по бассейну Тихого океана, примерно со скоростью, равной росту наших ногтей. Землетрясения возникают, когда плиты сталкиваются друг с другом, наезжают друг на друга, сталкиваются, образуя горы, или раскалываются и расходятся.
Глобальный океан Земли, который покрывает почти 70 процентов поверхности планеты, имеет среднюю глубину около 2.5 миль (4 км) и содержит 97 процентов воды на Земле. Почти все вулканы Земли скрыты под этими океанами. Вулкан Мауна-Кеа на Гавайях выше от основания до вершины, чем Эверест, но большая его часть находится под водой. Самый длинный горный хребет Земли также находится под водой, на дне Северного Ледовитого и Атлантического океанов. Это в четыре раза длиннее, чем Анды, Скалистые горы и Гималаи вместе взятые.
Атмосфера
АтмосфераУ поверхности Земли есть атмосфера, состоящая из 78 процентов азота, 21 процента кислорода и 1 процента других газов, таких как аргон, углекислый газ и неон.Атмосфера влияет на долгосрочный климат Земли и краткосрочную местную погоду и защищает нас от большей части вредной радиации, исходящей от Солнца. Он также защищает нас от метеороидов, большинство из которых сгорает в атмосфере и воспринимается как метеоры в ночном небе, прежде чем они смогут упасть на поверхность в виде метеоритов.
Магнитосфера
Магнитосфера
Быстрое вращение нашей планеты и расплавленное железо-никелевое ядро создают магнитное поле, которое солнечный ветер в космосе искажает в форму капли.(Солнечный ветер — это поток заряженных частиц, непрерывно выбрасываемых из Солнца.) Когда заряженные частицы солнечного ветра попадают в магнитное поле Земли, они сталкиваются с молекулами воздуха над магнитными полюсами нашей планеты. Затем эти молекулы воздуха начинают светиться и вызывать полярные сияния или северное и южное сияние.
Магнитное поле — это то, что заставляет стрелки компаса указывать на Северный полюс независимо от того, в какую сторону вы поворачиваете. Но магнитная полярность Земли может измениться, изменив направление магнитного поля.Геологические данные говорят ученым, что перемагничивание происходит в среднем каждые 400000 лет, но время очень нестабильно. Насколько нам известно, такое перемагничивание не причиняет никакого вреда жизни на Земле, и очень маловероятно, что переворот произойдет еще как минимум тысячу лет. Но когда это произойдет, стрелки компаса, вероятно, будут указывать во многих разных направлениях в течение нескольких столетий, пока происходит переключение. И после того, как переключение будет завершено, все они будут указывать на юг, а не на север.
КольцаКольца
Земля не имеет колец.
ЛуныЛуны
Земля — единственная планета, на которой есть одна луна. Наша Луна — самый яркий и знакомый объект на ночном небе. Во многих отношениях Луна сделала Землю таким прекрасным домом. Он стабилизирует колебание нашей планеты, которое сделало климат менее изменчивым за тысячи лет.
На Земле иногда временно находятся вращающиеся по орбите астероиды или большие камни. Обычно они оказываются в ловушке земного притяжения на несколько месяцев или лет, прежде чем вернуться на орбиту вокруг Солнца.Некоторые астероиды будут в долгом «танце» с Землей, вращаясь вокруг Солнца.
Некоторые луны представляют собой куски камня, которые были захвачены гравитацией планеты, но наша Луна, вероятно, возникла в результате столкновения миллиарды лет назад. Когда Земля была молодой планетой, в нее врезался большой кусок камня, сместив часть внутренней части Земли. Получившиеся куски слиплись и образовали нашу Луну. Луна с радиусом 1080 миль (1738 км) является пятой по величине луной в нашей солнечной системе (после Ганимеда, Титана, Каллисто и Ио).
Луна находится дальше от Земли, чем думает большинство людей. Луна находится в среднем на расстоянии 238 855 миль (384 400 километров). Это означает, что между Землей и Луной могут поместиться 30 планет размером с Землю.
Жизненный потенциал
Жизненный потенциалНа Земле очень гостеприимная температура и смесь химических веществ, благодаря которым здесь возможна жизнь. В частности, Земля уникальна тем, что большая часть нашей планеты покрыта водой, поскольку температура позволяет жидкой воде существовать в течение длительных периодов времени.Обширные океаны Земли были удобным местом для зарождения жизни около 3,8 миллиарда лет назад.
Некоторые особенности нашей планеты, которые делают ее отличной для поддержания жизни, меняются из-за продолжающихся последствий изменения климата. Чтобы узнать больше, посетите наш дочерний веб-сайт Climate.nasa.gov.
Как далеко Земля от Солнца?
Солнце находится в центре солнечной системы. Все тела Солнечной системы — планеты, астероиды, кометы и т. Д. — вращаются вокруг нее на разных расстояниях.Меркурий, планета, ближайшая к Солнцу, приближается по своей эллиптической орбите к 29 миллионам миль (47 миллионам километров), в то время как объекты в Облаке Оорта, ледяной оболочке солнечной системы, как полагают, находятся на расстоянии 9,3 триллиона миль ( 15 трлн км). Но каково расстояние между Землей и Солнцем?
Земля вращается вокруг Солнца в 100 000 раз ближе, чем Облако Оорта, в среднем на 92 955 807 миль (149 597 870 км). Расстояние от Земли до Солнца называется астрономической единицей или AU, которая используется для измерения расстояний по всей солнечной системе.
Юпитер, например, находится на расстоянии 5,2 а.е. от Солнца. Нептун находится на расстоянии 30,07 а.е. от Солнца. По данным НАСА, расстояние до ближайшей звезды, Проксимы Центавра, составляет около 268 770 а.е. Однако для измерения больших расстояний астрономы используют световые годы или расстояние, которое свет проходит за один земной год, равное 63 239 а.е. Итак, Проксима Центавра находится на расстоянии около 4,25 световых лет от нас.
Связанный: Насколько велика Земля?
Связано: Какова скорость Земли вокруг Солнца?
Эллиптическая орбита
AU — это среднее расстояние от Земли до Солнца. Земля совершает полный оборот вокруг Солнца каждые 365,25 дней — один год. Однако орбита Земли не является идеальным кругом; он имеет форму овала или эллипса. В течение года Земля иногда приближается к Солнцу, а иногда — дальше от Солнца. Ближайшее приближение Земли к Солнцу, называемое перигелием, происходит в начале января и составляет около 91 миллиона миль (146 миллионов км), что чуть меньше 1 а.е.Самое дальнее от Солнца расстояние до Земли называется афелием. Он прибывает в начале июля и составляет около 94,5 миллиона миль (152 миллиона км), то есть чуть больше 1 а.е.
Определение расстояния
Исторически первым, кто измерил расстояние до Солнца, был греческий астроном Аристарх около 250 г. до н. Э. Он использовал фазы луны для измерения размеров и расстояний до Солнца и Луны. Во время полумесяца три небесных тела должны образовывать прямой угол. Измеряя угол на Земле между Солнцем и Луной, он определил, что Солнце находится в 19 раз дальше от планеты, чем Луна, и, следовательно, в 19 раз больше.Фактически, Солнце примерно в 400 раз больше Луны.
«Измерение Аристарха, вероятно, было ошибочным, потому что, во-первых, трудно определить точные центры Солнца и Луны, а во-вторых, трудно точно определить, когда Луна наполовину полная», — говорится на сайте астрономии Корнельского университета.
Хотя это и неточно, Аристарх дал простое понимание размеров и расстояний между тремя телами, что привело его к выводу, что Земля вращается вокруг Солнца, примерно за 1700 лет до того, как Николай Коперник предложил свою гелиоцентрическую модель солнечной системы.
В 1653 году астроном Христиан Гюйгенс рассчитал расстояние от Земли до Солнца. Он использовал фазы Венеры, чтобы найти углы в треугольнике Венера-Земля-Солнце. Например, когда Венера кажется наполовину освещенной Солнцем, три тела образуют прямоугольный треугольник с точки зрения Земли. Угадав (правильно, случайно) размер Венеры, Гюйгенс смог определить расстояние от Венеры до Земли, и, зная это расстояние, плюс углы, образованные треугольником, он смог измерить расстояние до Солнца.Однако, поскольку метод Гюйгенса отчасти основывался на предположениях и не был полностью научно обоснован, он обычно не получает должного внимания.
В 1672 году Джованни Кассини использовал метод параллакса или угловой разницы, чтобы найти расстояние до Марса и в то же время вычислил расстояние до Солнца. Он отправил своего коллегу Жана Ришера во Французскую Гвиану, пока тот оставался в Париже. Они измерили положение Марса относительно звезд фона и триангулировали эти измерения с известным расстоянием между Парижем и Французской Гвианой.Как только они узнают расстояние до Марса, они смогут также вычислить расстояние до Солнца. Поскольку его методы были более научными, он обычно получает признание.
«Выражение расстояний в астрономических единицах позволило астрономам преодолеть сложность измерения расстояний в некоторых физических единицах», — сказала Space.com астроном Николь Кэпитэйн из Парижского университета. «Такая практика была полезной в течение многих лет, потому что астрономы не могли измерять расстояния в солнечной системе с такой точностью, как они могли измерять углы.
Новое уравнение
С появлением космических аппаратов и радаров появились более точные методы для прямого измерения расстояния между Землей и Солнцем. АС определяли как «радиус невозмущенной круговой ньютоновской орбиты вокруг Солнце частицы, имеющей бесконечно малую массу, движущуюся со средним движением 0,01720209895 радиан в день (известное как постоянная Гаусса) ».
Наряду с излишними трудностями для профессоров астрономии это определение фактически не соответствовало общей теории относительности .Согласно старому определению, значение AU будет меняться в зависимости от местоположения наблюдателя в Солнечной системе. Если бы наблюдатель на Юпитере использовал бы старое определение для вычисления расстояния между Землей и Солнцем, результат измерения отличался бы от земного примерно на 1000 метров (3280 футов).
Кроме того, постоянная Гаусса зависит от массы Солнца, и поскольку Солнце теряет массу, когда оно излучает энергию, значение AU менялось вместе с ней.
В августе 2012 года Международный астрономический союз проголосовал за изменение определения астрономической единицы на простое старое число: 149 597 870 700 метров.Измерения основаны на скорости света, фиксированном расстоянии, не имеющем ничего общего с массой Солнца. Метр определяется как расстояние, проходимое светом в вакууме за 1/299 792 458 секунды.
«Новое определение намного проще старого, — сказал астроном Сергей Клионер из Технического университета Дрездена в Германии. И Клионер, и Капитан были членами группы Международного астрономического союза, которая работала над уточнением определения.
Дополнительная информация: Нола Тейлор Редд, Space.com участник.
Дополнительные ресурсы
Узнайте больше о Солнце:
День Афелия 2020: Земля сегодня находится дальше всего от Солнца!
С четвертым июля — и с Днем Афелия!
В эту субботу, 4 июля, Земля окажется в самой дальней точке своей орбиты вокруг Солнца, также известной как афелий.
Афелий произойдет в 7:34 утра по восточному поясному времени (11:34 по Гринвичу), когда Земля будет на расстоянии 94 507 635 миль (152 095 295 километров) от Солнца.Это более чем на 1,5 миллиона миль (2,5 миллиона км) дальше, чем среднее расстояние до планеты примерно в 93 миллиона миль (150 миллионов км), и на 3 миллиона миль (5 миллионов км) дальше, чем в перигелии, или на кратчайшем расстоянии от планеты. Солнце, которое произошло 5 января.
Связано: Топ-10 видов Земли из космоса
Земля движется по эллиптической или овальной орбите вокруг Солнца. В результате расстояние между Землей и Солнцем меняется примерно на 3% в течение года.
Когда Земля достигает афелия, Солнце кажется на небе немного меньше, чем в любое другое время года, хотя, согласно In-The-Sky.org, разница не заметна невооруженным глазом. (И вы никогда не должны смотреть на солнце без надлежащей защиты глаз.)
Наша планета достигает афелия только один раз в год, и это событие обычно выпадает примерно через 14 дней после июньского солнцестояния, которое знаменует собой первый день лета для Северного полушария. и первый день зимы для Южного полушария.Точно так же перигелий происходит через две недели после декабрьского солнцестояния.
Это смоделированное изображение показывает Землю в афелии, самом дальнем расстоянии от Солнца. (Изображение предоставлено: Звездная ночь)Однако изменение расстояния от Солнца не связано с временами года на Земле. Скорее, времена года являются результатом наклона Земли вокруг своей оси. Сейчас в Северном полушарии лето, потому что северная часть Земли наклонена к Солнцу, а в Южном полушарии зима, потому что южная часть Земли наклонена от Солнца.
Учитывая, что Земля сейчас приближается к своей самой дальней точке от Солнца, она также движется по своей орбите наиболее медленно. В свою очередь, лето — самый длинный сезон в Северном полушарии, а зима — самый длинный сезон в южной половине планеты.
Follow Samantha Mathewson @ Sam_Ashley13 . Следуйте за нами в Twitter @Spacedotcom и на Facebook .
Земля сейчас удаляется от Солнца, но в конце концов врежется туда
Ларри Макниш, RASC КалгариЕсли бы вы могли измерить среднее расстояние от Земли до Солнца в течение всего года, вы бы обнаружили нечто тревожное. С каждым годом, когда вы производили это измерение, вы обнаруживали, что Земля находится немного дальше от Солнца — примерно на 1,5 сантиметра (0.На 6 дюймов) дальше — чем годом ранее. В течение миллиардов лет Земля мигрировала по своей орбите наружу, и эта тенденция сохранится еще миллиарды лет.
Но это временная ситуация. В конце концов, Земля потеряет свою орбитальную энергию и закрутится в Солнце, даже в том случае, если Солнце не поглотит Землю в фазе красного гиганта. В далеком будущем Солнечной системы будет играть множество факторов, но, в конце концов, последнее слово будет за Эйнштейном.Вот как будет развиваться орбита Земли до самого конца.
НАСА / GSFCДля большинства людей идея о том, что Земля со временем изменит свою орбиту, кажется странной и сбивающей с толку.В конце концов, движение планет было очень хорошо изучено со времен Кеплера, более 400 лет назад. Его первый закон движения планет — планеты движутся по эллиптическим орбитам с Солнцем в одном фокусе — в точности верен для ньютоновской гравитации.
Это еще более впечатляет, если учесть, что сам закон тяготения Ньютона был выведен только спустя более 60 лет после того, как Кеплер изложил свои законы. И тем не менее, как законы Кеплера, так и законы Ньютона в действительности верны лишь приблизительно, с шестью отдельными эффектами, каждый из которых потенциально играет роль «спойлера» для того, что в противном случае было бы точным, совершенно стабильным решением.Вот краткое изложение каждого из них, а также эффекты, которые они вызывают.
Пользователь Wikimedia Commons Kelvinsong1.) Ядерный синтез на Солнце . С каждой секундой значительное количество легких атомных ядер внутри Солнца превращается в более тяжелые элементы и изотопы в процессе ядерного синтеза. Когда вы соединяете легкие элементы с более тяжелыми, более тяжелые ядра оказываются более связанными, что требует выделения энергии. Конечный продукт синтеза Солнца, гелий-4, на самом деле равен 0.На 7% легче, чем четыре протона, которые образовались в результате цепной реакции.
В целом Солнце теряет в общей сложности 4 миллиона тонн массы из-за Эйнштейна E = mc² с каждой новой прошедшей секундой. Эта потеря массы, какой бы небольшой она ни была, со временем накапливается. С каждым годом потеря этой массы из-за ядерного синтеза приводит к тому, что орбита Земли опережает спираль на 1,5 см (0,6 дюйма) в год. За время своего существования Солнце потеряло эквивалент массы Сатурна из-за ядерного синтеза.
S. M. Andrews et al.и коллаборация DSHARP, arXiv: 1812.040402.) Земля разбивается на частицы, вращаясь вокруг Солнца . Это был колоссальный эффект на заре существования Солнечной системы: тогда, когда у нас еще был протопланетный диск из материала, окружавший наше Солнце. Когда Солнце войдет в фазу красного гиганта своей жизни, это снова будет огромным эффектом, поскольку через 7,6 миллиарда лет будет выброшено обильное количество вещества — около 33% от общей массы Солнца.
В обоих случаях, когда этот материал сталкивается с Землей, наша орбита изменится с точными изменениями, зависящими от скорости материала относительно Земли: внутренняя миграция, когда формируется Солнечная система, и внешняя миграция в конце Солнца. -жизнь.Но сейчас нас больше всего поражают только частицы солнечного ветра: мизерные около 18 000 тонн в год. Сейчас это совершенно незначительно, так как орбита Земли меняется примерно на ширину протона каждые миллион лет или около того.
НАСА / Лаборатория реактивного движения3.) Гравитационные эффекты других массивных объектов в нашей Солнечной системе . Это может иметь значение, а может и нет. В нашей Солнечной системе есть много объектов, которые вращаются вокруг Солнца или других тел. Все они имеют конечные размеры и массу, которыми нельзя пренебречь, и взаимно действуют друг на друга гравитационными силами. Всякий раз, когда это происходит, есть шанс, что эти орбиты станут хаотичными и со временем эволюционируют.
Согласно последним исследованиям, существует примерно 1% шанс, что одна или несколько из четырех внутренних планет в нашей Солнечной системе сегодня — Меркурий, Венера, Земля и Марс — станут орбитально нестабильными в течение следующих нескольких миллиардов лет.Если это произойдет, орбита Земли может значительно измениться, возможно, даже швырнув нашу планету на Солнце или полностью выбросив ее из Солнечной системы. Это самый непредсказуемый компонент нашей планетной орбиты.
Wikimedia Commons / Fsgregs4.) Солнце превращается в красную гигантскую звезду . Мы знаем, что это приближается, и мы также примерно знаем, как это будет выглядеть. Внутреннее ядро сожмется и нагреется; внешние слои будут раздуваться и сильно разрастаться; синтез гелия загорится в ядре звезды; большая часть общей массы будет выброшена. Но самое главное, особенно для наших целей, внутренние планеты будут поглощены теперь расширенной звездой красного гиганта, в которую эволюционирует наше Солнце.
Меркурий исчезнет. Венера тоже будет проглочена. И Земля, если она не сможет развернуться по спирали до более чем 15% от ее текущего радиуса — что может произойти только с сомнительной вероятностью, возможно, требующей орбитальной нестабильности в период между моментом и временем — тоже исчезнет. Однако если предположить, что Земля выживет, а это возможно, выживание в фазе красного гиганта означает, что фаза опережающего роста теперь закончится.
Э. Сигель5.) Другие объекты в галактике . Время от времени большая масса, такая как звезда, коричневый карлик или планета-изгой, будет проходить близко к нашей Солнечной системе. Хотя крайне маловероятно, что такой объект пройдет достаточно близко, чтобы нарушить орбиту Земли, прежде чем Солнце станет красным гигантом, после того, как эта фаза пройдет, у нас впереди еще много времени.К тому времени, когда возраст Вселенной примерно в 100000 раз больше нынешнего, близкое гравитационное столкновение становится вероятным.
После ухода Меркурия и Венеры Земля станет самой внутренней планетой нашего Солнца. Когда происходит это неизбежное столкновение, вероятно, произойдет одно из двух. Либо пересекающаяся масса серьезно возмущает Землю, вызывая нестабильность ее орбиты, либо система Солнце-Земля (возможно, с Марсом, Юпитером и, возможно, другими планетами) будет полностью выброшена из нашей родительской галактики.Это хаотичный и непредсказуемый процесс, и буквально все может произойти, если мы будем ждать достаточно долго.
LucasVB6.) Гравитационное излучение . Но если Земля останется привязанной к Солнцу — что, скорее всего, произойдет, если остаток нашей Солнечной системы будет выброшен из галактики — гравитационное излучение заставит Землю медленно вращаться по спирали к Солнцу. В общей теории относительности Эйнштейна, когда две массы вращаются вокруг друг друга, излучаются гравитационные волны.
Учитывая текущие массы и положение Солнца и Земли, это составляет всего лишь изменение орбиты на 1,5 аттометра в год, а это означает, что Земле требуется около тысячелетия, чтобы повернуться по спирали на ширину одного протона.Но если в игре нет других оставшихся эффектов, это станет единственным, что будет иметь значение в космических масштабах времени. Если ничто другое не помешает этому, Земля по спирали войдет в Солнце через колоссальные 10 26 лет: в 10 квадриллионов раз больше нынешнего возраста Вселенной.
НАСА, ЕКА и А. Фейлд (STScI)Все шесть из этих эффектов очень реальны, и все они способствуют изменению орбиты Земли. Каждый из них в отдельности имеет возможность быть самым важным в разные эпохи.
- На самых ранних стадиях развития Солнечной системы, когда планеты и луны все еще формируются, столкновения ранних планет и планетезималей определяют изменение орбиты Земли / протоземли.
- Сегодня потеря массы из-за ядерного синтеза преобладает над нынешним опережением Земли.
- Если возникнет гравитационная нестабильность, влияние других планет может изменить или даже разрушить орбиту Земли до того, как мы станем красным гигантом.
- Во время превращения Солнца в красного гиганта все зависит от того, проглочена Земля или нет; если да, то это конец пути для нашей планеты.
- После того, как Солнце станет белым карликом, начнется космическая игра в гравитационный пинбол; либо Земля не будет связана с Солнцем, либо вся оставшаяся Солнечная система с неповрежденной Землей будет выброшена.
- Но если Земля проживет так долго, она будет продолжать двигаться по спирали, пока, наконец, ее не поглотит черный карлик, которым в конечном итоге станет наша звезда.
Прямо сейчас Земля медленно удаляется от Солнца, движимая непрекращающимся воздействием ядерного синтеза на Солнце.Со временем Солнце сжигает все больше и больше своего топлива, теряя при этом массу и ослабляя свою гравитационную хватку на Земле. Если предположить, что это будет продолжаться до наступления фазы красных гигантов, либо наша планета будет поглощена Солнцем в это время, либо она выживет, чтобы увидеть, как Солнце станет белым карликом.
В этот момент гравитационное излучение вызовет медленное затухание орбиты нашей планеты, после чего она начнет двигаться по спирали к Солнцу. Если некий объект-изгой не пройдет через нашу Солнечную систему и не выбросит Землю, этот вдох будет продолжаться, в конечном итоге заставляя Землю упасть в звездный труп нашего Солнца, когда Вселенная примерно в десять квадриллионов раз превышает ее нынешний возраст.На данный момент Земля может дрейфовать от Солнца, но если мы останемся привязанными к нашей родительской звезде, гравитационное падение останется нашей неизбежной долгосрочной судьбой.
Информация о Солнце и факты
По сравнению с миллиардами других звезд во Вселенной, Солнце ничем не примечательно. Но для Земли и других вращающихся вокруг нее планет Солнце является мощным центром внимания. Он скрепляет солнечную систему; обеспечивает Землю живительным светом, теплом и энергией; и порождает космическую погоду.
Характеристики Солнца
Солнце находится примерно в 26 000 световых лет от центра Млечного Пути, в усике нашей родной галактики, известной как Рукав Ориона. Каждые 230 миллионов лет Солнце и солнечная система, которую оно несет с собой, совершают один оборот вокруг центра Млечного Пути. Хотя мы этого не чувствуем, солнце движется по своей орбите со средней скоростью 450 000 миль в час.
Солнце образовалось более 4,5 миллиардов лет назад, когда облако пыли и газа, называемое туманностью, рухнуло под действием собственной гравитации.При этом облако развернулось и превратилось в диск, в центре которого образовалось наше Солнце. Позднее окраина диска вошла в нашу солнечную систему, включая Землю и другие планеты. Ученым даже удалось увидеть эти диски рождения планеты вокруг далеких юных родственников нашего Солнца.
Наша домашняя звезда — желтый карлик, разновидность среднего размера, довольно распространенная в нашей галактике. Однако ярлык «желтый» вводит в заблуждение, поскольку наше солнце горит ярко-белым. На Земле солнце может приобретать более теплые оттенки, особенно на восходе или закате, потому что атмосфера нашей планеты больше всего рассеивает синий и зеленый свет.
С нашей точки зрения, «карлик» тоже может быть не лучшим словом для нашего солнца. При ширине около 864000 миль (1,4 миллиона километров) Солнце в 109 раз шире Земли и составляет более 99,8% общей массы Солнечной системы. Если бы это был полый шар, внутри него могло бы поместиться более миллиона Земель. Но солнце не пустое: оно заполнено палящими газами и супом из электрически заряженных частиц, называемых плазмой. Температура поверхности Солнца составляет около 10 000 градусов по Фаренгейту (5500 градусов по Цельсию), а это 27 миллионов градусов по Фаренгейту (15.5 миллионов по Цельсию) в ядре.
Глубоко в ядре Солнца ядерный синтез превращает водород в гелий, который генерирует энергию. Частицы света, называемые фотонами, переносят эту энергию через сферическую оболочку, называемую радиационной зоной, в верхний слой внутренней части Солнца, зону конвекции. Там горячая плазма поднимается и опускается, как ил в лавовой лампе, которая передает энергию поверхности Солнца, называемой фотосферой.
Фотону может потребоваться 170 000 лет, чтобы завершить свое путешествие от Солнца, но как только он покинет Солнце, он пронесется в космосе со скоростью более 186 000 миль в секунду.Солнечные фотоны достигают Земли примерно через восемь минут после выхода из недр Солнца, преодолевая в среднем 93 миллиона миль, чтобы добраться сюда — расстояние, определяемое как одна астрономическая единица (AU).
За пределами фотосферы Солнца находится атмосфера, состоящая из хромосферы и солнечной короны. Хромосфера выглядит как красноватое свечение, окаймляющее солнце, в то время как огромные белые усики короны простираются на миллионы миль в длину. Хромосфера и корона также излучают видимый свет, но на поверхности Земли их можно увидеть только во время полного солнечного затмения, когда Луна проходит между Землей и Солнцем.
Корона намного горячее фотосферы, достигая температуры более миллиона градусов по Фаренгейту. Как корона становится такой горячей, остается научной загадкой, отчасти поэтому НАСА запустило свой солнечный зонд Паркера, самый быстрый из когда-либо построенных космических кораблей и первый из когда-либо посланных в корону. (Узнайте больше о космическом корабле, который «коснется Солнца».)
Солнечный ветер и вспышки
Помимо света, Солнце излучает тепло и постоянный поток заряженных частиц, известный как солнечный ветер.Ветер дует примерно 450 километров в секунду по всей Солнечной системе, расширяя магнитное поле Солнца более чем на 10 миллиардов миль. За пределами этого расстояния солнечный ветер уступает место более холодному и плотному материалу, который дрейфует между звездами, образуя границу, называемую гелиопаузой. Пока только два космических корабля — «Вояджер-1» и «Вояджер-2» — пересекли этот космический порог, который определяет начало межзвездного пространства.
Время от времени на Солнце вырывается пятно частиц в виде солнечной вспышки, которая может нарушить спутниковую связь и вывести из строя Землю.Вспышки обычно возникают из-за активности солнечных пятен, холодных областей фотосферы, которые образуются и рассеиваются при смещении внутреннего магнитного поля Солнца. Солнечные вспышки и солнечные пятна подчиняются регулярному циклу, число которых увеличивается и уменьшается каждые 11 лет, когда полюса магнитного поля Солнца меняются взад и вперед.
Иногда Солнце также запускает огромные пузыри намагниченных частиц из своей короны в событиях, называемых корональными выбросами массы (CME). Некоторые CME могут достигать размеров самого Солнца и отбрасывать до миллиарда тонн материала в заданном направлении.Улетая от Солнца, CME могут посылать огромные ударные волны через солнечный ветер. Если CME столкнется с Землей, его частицы могут собрать достаточно энергии, чтобы поджечь электронику на орбите и на поверхности Земли.
Как и многие источники энергии, солнце не вечно. Он уже израсходовал почти половину водорода в своем ядре. Солнце будет сжигать водород еще около пяти миллиардов лет, а затем его основным топливом станет гелий. В этот момент Солнце расширится примерно в сто раз своего нынешнего размера, поглотив Меркурий и Венеру — и, возможно, Землю.Она будет гореть как красный гигант еще миллиард лет, а затем схлопнется в белый карлик.
Меняется ли расстояние от Земли до Солнца? (Продвинутый)
Увеличивается ли расстояние от Земли до Солнца, и если да, то на сколько километров в (земной) год?
Во-первых, я должен сказать, что орбита Земли вокруг Солнца эллиптическая, а не идеально круглая, поэтому расстояние Земля-Солнце изменяется, поскольку мы говорим только о Земле, движущейся по своей орбите вокруг Солнца.См. Здесь обсуждение этого.
Сама орбита меняется? Что ж, есть некоторые долгопериодические колебания, но они очень малы и не означают, что мы систематически движемся к Солнцу или от него.
Есть эффект, который заставляет нас очень медленно удаляться от Солнца. Это приливное взаимодействие между Солнцем и Землей. Это замедляет вращение Солнца и отталкивает Землю от Солнца. Вы можете прочитать о приливах, связанных с системой Земля-Луна, здесь.Принцип для системы Солнце-Земля должен быть таким же. Но насколько велик этот эффект? Оказывается, ежегодное увеличение расстояния между Землей и Солнцем из-за этого эффекта составляет всего около одного микрометра (миллионной доли метра или десятитысячной доли сантиметра). Итак, это очень крошечный эффект .
Есть еще один эффект, тоже небольшой, но несколько больший, чем приливный эффект. Солнце питается от ядерного синтеза, что означает, что Солнце непрерывно преобразует небольшую часть своей массы в энергию.По мере уменьшения массы Солнца наша орбита пропорционально увеличивается. Однако за все время жизни Солнца на главной последовательности (около 10 миллиардов лет) Солнце потеряет только около 0,1% своей массы, что означает, что Земля должна сместиться всего на ~ 150 000 км (что мало по сравнению с землей в целом. -Дальность Солнца ~ 150 000 000 км). Если мы предположим, что скорость ядерного синтеза на Солнце сегодня такая же, как и средняя скорость за эти 10 миллиардов лет (смелое предположение, но оно должно дать нам приблизительное представление об ответе), то мы удаляемся от Солнца.