Рефераты. Солнечные системы

проявлениях. Поэтому, если мы надеемся доказать универсальность такого

эфемерного явления, как жизнь, нам следует заняться исследованием планет

земной группы.

До начала 80-х годов человечество знало о существовании у Урана пяти, а

у Нептуна — двух спутников. Однако уже упоминавшийся Вояджер-2 обнаружил

еще десять мелких небесных тел, вращающихся вокруг Урана, но эти спутники

не представляют никакого интереса, так как являются просто глыбами,

похожими на астероиды, когда-то путешествовавшими по Вселенной, а ныне

захваченными магнитным полем планеты. Стоит заострить внимание на спутнике

Урана Миранде (наименьшем из пяти — его диаметр около 500 км). Он выглядит

настолько необычно, что ученые сделали предположение о том, что Миранда

сначала разломилась на куски, а затем вновь беспорядочно собралась воедино.

Больший из двух спутников Нептуна — Тритон — входит в группу крупнейших

спутников планет Солнечной системы — его радиус около 2000 км. Он движется

вокруг Нептуна в направлении, обратном вращению планеты, что заставляет

предполагать, что Тритон — это объект, захваченный Нептуном, а не

образовавшийся вместе с ним. И у Урана, и у Нептуна обнаружены кольца той

же природы, что у Юпитера и Сатурна.

Плутон

Самая далекая от Солнца из всех открытых до сих пор планет совершенно

не похожа на другие планеты, находящиеся во внешних областях солнечной

системы. Чужестранцем-карликом выглядит Плутон среди планет-гигантов.

Орбита планеты невероятно сильно наклонена – на 17(2( – ни у одной

известной планеты ничего подобного не было. Наклон оси составляет 50(. Мало

того, орбита обладает необычной вытянутостью. Потому и получается, что

Плутон то проходит всего в 4400000000 км. от светила, то удаляется от него

на 7400000000 км. По самым последним данным его диаметр составляет примерно

3100 – 3200 км. Словом, по размерам, по орбите и другим характеристикам –

скорее не планета, а … спутник. Действительно, Плутон представляет собой

как бы неполноценную планету.

В пользу такого предположения говорят и странности в периоде вращения

Плутона вокруг собственной оси. На полный оборот у него уходит 6 суток 9

часов 17 минут, а это слишком много для столь небольшого тела, так что и

скорость вращения выдает его с головой как самозванца в семье планет.

Скорость, с которой движется Плутон по своей орбите, примерно равна 16,8

км/ч. Орбита очень протяженная и поэтому один плутоновский год равен 247,7

земным годам. К примеру, если вам сейчас 17 лет, то на Плутоне вам было бы

0,07 лет.

Ускорение свободного падения над поверхностью Плутона равняется 0,49

м/с2. Если ваша масса примерно равна 70 кг., то на этой планете вы бы

весили 4 кг!

При зарождении и эволюции планеты. В ее недрах происходили менее

активные процессы, нежели на других планетах Солнечной системы. В рамках

модели равновесной конденсации из протопланетной туманности при температуре

около 40 Кельвин это тело, очевидно, аккумулировалось преимущественно из

метанового льда, и слагающее его вещество не претерпело в дальнейшем

заметной дифференциации. Другая возможность – формирование из гидратов

метана (CH4(8H2O) при температуре конденсации около 70 Кельвин с

последующим их разложением в процессе внутренней эволюции, дегазацией CH4 и

образованием метанового льда на поверхности. Отождествление его в спектре

отражения Плутона благоприятствует обеим этим моделям, не позволяя, однако,

сделать между ними выбор. При этом для любой из них средняя плотность

планеты оказывается не выше 1,2 г/см3, а альбедо не менее 0,4, что

соответственно уменьшает вероятный диаметр Плутона до размеров Луны, а

массу ограничивает несколькими тысячными долями от массы Земли. Если же

плотность всего 0,7 г/см3, как это следует из анализа соотношений масс

Плутона со спутником, то нужно дополнительно допустить, что слагающие его

замерзшие летучие вещества типа водно-метанового льда находятся в довольно

рыхлом состоянии.

Схема предполагаемого внутреннего строения Плутона (рис. 1):

Другая схема предполагаемого внутреннего строения (рис. 2):

В отличие от спутников планет-гигантов, у Плутона отождествлены

спектральные признаки метанового конденсата. По результатам узкополосной

фотометрии отношение интенсивности отражения в двух спектральных областях,

в одной из которых расположены полосы поглощения водяного и аммиачного

льда, а в другой – сильная полоса поглощения метанового льда, оказалось

равным 1,6. Если взять чистый метановый лед и снять те же спектры в

лаборатории, то отношение оказывается лишь немного больше, в то время как

для спутников гигантов с признаками водяного льда на поверхности это

отношение существенно меньше единицы. Этот факт служит довольно сильным

аргументом в пользу наличия метана. Обнаружение метанового льда на Плутоне

меняет существовавшие до недавнего времени представления о его поверхности,

образованной скальными породами, в сторону более реальных предположений о

покрывающем ее протяженном ледяном слое.

На Плутоне не обнаружено видимых признаков атмосферы. Маловероятно, что

неон может там концентрироваться хотя бы в малых количествах, так как столь

малая планета не способна удержать столь легкий газ.

Над поверхностью планеты максимальная температура примерно равна

–212(С, а минимальная –273(С, то есть постоянно приближается к абсолютному

нулю.

Плутон является уникальной и самой интересной планетой Солнечной

системы. По-прежнему остается множество загадок о точном происхождении,

химическом составе Плутона. На «владыку подземелья» еще ни разу не

приземлялся, ни один исследовательский комплекс с Земли, естественно

фотографий поверхности тоже нет. Нахождение на Плутоне живых организмов

равно нулю, так как с точки зрения современной науки ни один организм Земли

не смог бы выжить в таких суровых условиях, а других форм жизни мы пока не

находили. Есть малая вероятность нахождения там полезных ископаемых в виде

дефицитного газа, но такие химические элементы есть на более близких к

Земле планетах.

Малые планеты

Еще в середине XVIII века было замечено, что расстояния от Солнца до

планет можно связать простой зависимостью:

r = 0,4 + 0.3 x 2n (а. е.)

Так, для Меркурия n=-(, r=0,4 (на самом деле оно равно 0,387 а. е.); для

Венеры n=0, r=0,7 (настоящее расстояние — 0,723); для Земли — n=1, r=1; для

Марса при n=2 имеем r=1,6 (истинное значение — 1,523). Следующая планета —

Юпитер. Но при n=3 находим r=2,8, тогда как Юпитеру соответствует n=4 и

r=5,2 (должно бы быть 5,203), а Сатурну почти идеально подходит n=5 и rе

(на самом деле — 9,546). Отсюда следовало, что на расстоянии примерно 2,8

а. е. от Солнца должна существовать какая-то планета!

В 1796 году даже было

организовано общество астрономов, стремившихся обнаружить эту неизвестную

планету. Но совершенно независимо от него в 1801 году сицилийский астроном

Пиацци случайно обнаружил звездный объект, координаты которого менялись от

ночи к ночи. Расчеты показали, что этот объект движется вокруг Солнца по

эллиптической орбите с большой полуосью в r=2,77 а. е. Эта первая из малых

планет была названа Церерой по имени греческой богини плодородия,

считавшейся покровительницей Сицилии. Вскоре были открыты еще три астероида

(“звездообразных”) — Паллада, Юнона и Веста. На

сегодняшний день закаталогизированно более 3500 астероидов. Размеры

крупнейших составляют (диаметр): Цереры — около 1000 км, Паллады — 608,

Весты — 538, Юноны — почти 250 км, подавляющее большинство остальных по

размерам не превышают 5-10 км. Более 97% астероидов вращаются вокруг Солнца

между орбитами Марса и Юпитера, но есть и исключения: сильно вытянутая

орбита Икара проходит к Солнцу ближе, чем Меркурий, а астероид Хирон,

открытый с 1977 году, заходит далеко за орбиту Сатурна и подходит близко к

орбите Урана. Он был обнаружен только благодаря своим относительно большим

размерам — его диаметр около 200 км.

Некоторые астероиды в своем путешествии по межпланетному пространству

подлетают довольно близко к Земле. В 1968 году вышеупомянутый Икар прошел

на расстоянии 7 млн. км от Земли. А в 1976 году был открыт новый астероид,

названный Хатором, который незадолго до открытия прошел от Земли в 1,15

млн. км, то есть всего в три раза дальше от нас, чем Луна!

Но все ученые сошлись во мнении, что вероятность столкновения Земли с

астероидом ничтожно мала. Хотя кто осмелится утверждать это после

знаменитого падения на Юпитер остатков кометы Шумейкера-Леви-9 в 1996 г.

V. Заключение

Вот и закончился рассказ о современном состоянии нашей планетной

системы и до известного предела – ее историю. Ее будущее, если не

произойдет ничего непредвиденного, представляется светлым. Вероятность

того, что какая-то блуждающая звезда может нарушить установившийся порядок

движения планет, мала даже в пределах миллиардов лет. Не раньше мы можем

ожидать каких-то больших изменений и в солнечном излучении. Возможно ли

повторение ледниковых периодов, мы сказать не можем. Континенты могут

подниматься и опускаться в последующие эпохи, как это происходило в

прошлом. Случайные метеориты могут кое-где продырявить поверхность Земли.

Однако порядок, с которым связано само существование солнечной системы,

будет преобладать над всеми этими изменениями.

VII. Список литературы.

1. Допаев М. М. Наблюдения звездного неба. – М.: Наука, 1978 г., стр.

90-91.

2. Маров М. Я. Планеты Солнечной системы. – М.: Наука, 1986 г., стр.

27, 30-31, 44, 137, 234, 266.

3. Силкин Б. И. В мире множества лун. – М.: Наука, 1982 г., стр. 10-

11, 194-195, 196-197, 205.

4. The Computer Guide To The Solar System, Winter Tech, Version 1.20,

1989 г.

5. Уиппл Ф. Земля, Луна и Планеты

6. Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии

-----------------------

Кора

Оболочка

Ядро

2900км

Газовый слой

Жидкий молекулярный водород

Железосиликатное ядро

полужидкий

метано-неоновый океан

замёрзший газ (корка)

твёрдая кора скальных пород

жидкая мантия

скальные породы

замёрзший газ

Страницы: 1, 2, 3, 4



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.