Elite-Astronomy

 

  На главную   ║  Астрономия   ║ Страница    1     

Солнечная система

Солнце и планеты Солнечной системы

Солнце

   Солнце - центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2; масса М~2.103 кг, радиус R=696 т. км, средняя плотность 1,416.103 кг/м3, светимость L=3,86.1023кВт, эффективная температура поверхности (фотосферы) около 6000 К. Период вращения (синодический) изменяется от 27 суток на экваторе до 32 суток у полюсов, ускорение свободного падения 274 м/с2. Химический состав, определенный из анализа солнечного спектра: водород - ок. 90%, гелий - 10%, остальные элементы - менее 0,1% (по числу атомов).
   Источник солнечной энергии
- ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, где температура 15 млн. К. Энергия из недр переносится излучением, а затем во внешнем слое толщиной ок. 0,2 R - конвекцией. С конвективным движением плазмы связано существование фотосферной грануляции, солнечных пятен, спикул и т. д. Интенсивность плазменных процессов на Солнце периодически изменяется. Солнечная атмосфера (хромосфера и солнечная корона) очень динамична, в ней наблюдаются вспышки, протуберанцы, происходит постоянное истечение вещества короны в межпланетное пространство (солнечный ветер).

Подробнее  >>>>

Меркурий

   Меркурий - ближайшая к Солнцу большая планета Солнечной системы. Как ближайшая к Солнцу планета, Меркурий получает от центрального светила значительно большую энергию, чем другие планеты. Поверхность Меркурия, покрытая раздробленным веществом базальтового типа, довольно темная. Наряду с кратерами  есть холмы и долины. Над поверхностью Меркурия имеются следы весьма разреженной атмосферы, содержащей, кроме гелия, также водород, углекислый газ, углерод, кислород и благородные газы (аргон, неон). Меркурий обладает магнитным полем.

Подробнее  >>>>

Венера

   Венера - вторая от Солнца и ближайшая к Земле большая планета Солнечной системы.
   Венера - единственная планета Солнечной системы, собственное вращение которой противоположно направлению ее обращения вокруг Солнца.
   Поверхность Венеры преимущественно (на 90%) равнинная, хотя обнаружены три возвышенных области. Одна из них представляет собой огромное вулканическое плато (архипелаг Иштар), сравнимое по размерам с Австралией. Высочайшая вершина - гора Максвелл - вздымается здесь на высоту 12 км. Перепад высот вдоль экватора примерно 5 км. Низшая точка на поверхности находится на глубине 2,5 км от среднего уровня.
   На поверхности Венеры обнаружены кратеры, разломы и другие признаки протекавших на ней интенсивных тектонических процессов. Отчетливо просматриваются и следы ударной бомбардировки. Поверхность покрыта камнями и плитами различных размеров; поверхностные породы близки по составу к земным осадочным породам.
   Масса атмосферы Венеры примерно в 100 раз превышает массу атмосферы Земли. Преобладающую долю атмосферы составляет углекислый газ (~ 97%); азота - около 3%; водяного пара - менее десятой доли процента, кислорода - тысячные доли процента. В очень малых количествах имеются также примеси SO2, H2S, CO, HCl, HF. Температура на поверхности Венеры (на уровне среднего радиуса планеты) - около 750 К, причем ее суточные колебания незначительны. Давление - около 100 ат. Магнитное поле Венеры незначительно.

Подробнее  >>>>

Земля

   Земля - третья от Солнца большая планета Солнечной системы. Благодаря своим уникальным природным условиям, стала местом, где возникла и получила развитие органическая жизнь.
   Площадь поверхности Земли 510,2 млн. км2, из которых примерно 70,8% приходится на Мировой океан. Его средняя глубина около 3,8 км, максимальная (Марианская впадина в Тихом океане) равна 11,022 км; объем воды 1370 млн. км3. Суша составляет соответственно 29,2% и образует шесть материков и острова. Она поднимается над уровнем моря в среднем на 875 м; наибольшая высота (вершина Джомолунгма в Гималаях) 8848 м. Горы занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают около 20% поверхности суши, саванны и редколесья —около 20%, леса - около 30%, ледники - свыше 10%. Свыше 10% суши занято под сельскохозяйственными угодьями.
   Максимальная температура на поверхности приближается к 60 °С (в тропических пустынях Африки и Северной Америки), а минимальная составляет около -90 °С (в центральных районах Антарктиды).
   Земля обладает также магнитным и электрическим полями.
   У Земли имеется единственный спутник - Луна. Ее орбита близка к окружности с радиусом около 384400 км., масса 7,35.1022 кг (1/81,3 массы Земли), средний радиус Луны 1738 км.

Подробнее  >>>>

Марс

   Марс - четвертая от Солнца большая планета Солнечной системы. Поскольку наклон экватора к плоскости орбиты значителен (25,2°), на планете существуют заметные сезонные изменения.  Уровень поверхности в южном полушарии в среднем на 3 - 4 км выше, чем в северном.
   Телескопические исследования Марса обнаружили такие особенности, как сезонные изменения его поверхности. Это прежде всего относится к «белым полярным шапкам», которые с наступлением осени начинают увеличиваться, а весной довольно заметно «таять».
   Перепады высот весьма значительны и составляют в экваториальной области примерно 14 - 16 км, но имеются и вершины, вздымающиеся значительно выше, например, Арсия (27 км) и Олимп (26 км) в возвышенной области Тараис в северном полушарии.
   Наблюдения Марса со спутников обнаруживают отчетливые следы вулканизма и тектонической деятельности - разломы, ущелья с ветвящимися каньонами, некоторые из них имеют сотни километров в длину, десятки - в ширину и несколько километров в глубину. Обширнейший из разломов - «Долина Маринера» - вблизи экватора протянулся на 4000 км при ширине до 120 км и глубине в 4 - 5 км.
   Поверхность Марса представляется безводной и безжизненной пустыней, над которой свирепствуют бури, вздымающие песок и пыль на высоту до десятков километров. Во время этих бурь скорость ветра достигает сотни метров в секунду.
 Атмосфера на Марсе разрежена (давление порядка сотых и даже тысячных долей атмосферы), и состоит, в основном, из углекислого газа (около 95%) и малых добавок азота (около 3%), аргона (примерно 1,5%) и кислорода (0,15%). Концентрация водяного пара невелика, и она существенно меняется в зависимости от сезона.
   Вокруг Марса обращаются два спутника: Фобос (Страх) и Деймос (Ужас). Первый из них движется вокруг Марса по орбите со средним радиусом 9350 км за 7 ч 39 мин, то есть обгоняет планету в ее суточном вращении. Деймос облетает Марс по орбите с радиусом 23500 км за 30 ч 17 мин. Оба спутника имеют неправильную форму и в
cегда обращены к Марсу одной и той же стороной. Их максимальные размеры: 26 км в длину и 21 км в ширину у Фобоса и, соответственно, 13 и 12 км - у Деймоса.

Подробнее  >>>>

Юпитер

   Юпитер - пятая от Солнца большая планета Солнечной системы, самая крупная из планет-гигантов.
   Юпитер - мощный источник теплового радиоизлучения, обладает радиационным поясом и обширной магнитосферой.
   Юпитер не имеет твердой поверхности, поэтому, говоря о его размерах, указывают радиус верхней границы облаков, где давление порядка 10 Кпа. В атмосфере Юпитера отчетливо просматриваются параллельные плоскости его экватора слои, или зоны, вращающиеся вокруг оси планеты с различными угловыми скоростями. Быстрее всего вращается экваториальная зона - период ее обращения 9 ч 50 мин 30 с, что на 5 мин 11 с меньше периода обращения полярных зон. Так быстро не вращается ни одна другая планета Солнечной системы.
   В умеренных южных широтах Юпитера медленно перемещается овальное Большое Красное Пятно, поперечные размеры которого 30 - 40 тыс. км. За сто лет оно совершает примерно 3 оборота. Природа этого феномена до конца неясна.
    Абсолютно доминирующими здесь являются водород и гелий в «солнечной» пропорции 3,4 : 1, но в центре планеты согласно существующим моделям имеется жидкое ядро из расплавленных металлов и силикатов, окруженное водно-аммиачной жидкой оболочкой. Радиус этого ядра порядка 1/10 радиуса планеты, масса ~ 0,3 - 0,4 ее массы, температура около 2500 К при давлении ~ 8000ГПа.
    Поток тепла из недр Юпитера вдвое превышает энергию, получаемую им от Солнца. Ввиду отсутствия твердой поверхности атмосфера как таковая у Юпитера отсутствует. Его газовая оболочка состоит в основном из водорода и гелия, но имеется и небольшая примесь метана, молекул воды, аммиака и др.
    На Юпитере имеется магнитное поле. Его магнитный дипольный момент почти в 12000 раз превосходит дипольный момент Земли.
    В настоящее время известно 16 спутников Юпитера (в начале ХХ1 века количество спутников значительно пополнился). Это (в порядке их удаленности от планеты) - Адрастея, Метис, Амальтея (по имени нимфы, вскормившей Юпитера), Фива; затем четыре галилеевых спутника - Ио, Европа, Ганимед, Каллисто; далее - Леда, Гималия, Лиситея, Элара, Ананке, Карме, Пасифе, Синопе. Примерно четверть спутников обращаются вокруг Юпитера в направлениях, обратных направлению его собственного вращения. Полагают, что это захваченные планетой астероиды.
   Первый из галилеевских спутников, Ио, по размерам превосходит Луну. Имеет атмосферу и ионосферу, состоящую, в основном, из ионов серы и натрия. Весьма активна его вулканическая деятельность (больше, чем на Земле). Размеры вулканических кратеров достигают сотни километров, превосходя земные в десятки и даже сотни раз, хотя высота вулканов сравнительна невелика. Только в полярных областях Ио есть вулканы высотой около 10 км. Выбросы серы из вулканов вздымаются на высоту до 250 км. По мнению ряда исследователей, под тонкой твердой поверхностной коркой спутника, засыпанной слоем серы и ее диоксида, может находиться жидкая сера. Температура у поверхности Ио около -120° С на экваторе (кроме вулканических областей) и еще на 50° ниже у полюсов.
    Еще меньше кратеров, превышающих 5 км в диаметре, на поверхности Европы. Плотности спутников Юпитера убывают по мере увеличения радиусов их орбит. В отличие от Ио, поверхности других спутников покрыты льдом, в том числе водяным, пропорциональная доля которого чем дальше от Юпитера, тем делается все выше. Предположение о ледяной корке, под которой находится сравнительно рыхлый слой «губчатого» льда, пропитанного водой, может объяснить ряд наблюдаемых особенностей некоторых спутников, например, сравнительную гладкость поверхностей и высокую отражательную способность. Так, у Европы отражательная способность велика, а перепад высот на ней составляет всего лишь около 10 м. Кроме того, на Европе нет кратеров более 10 км в диаметре, но имеется много длинных (200-300 км) неглубоких борозд, что связано с особенностями приповерхностного покрова. Следует отметить, что перепады высот на Ганимеде (радиус которого превосходит радиус Меркурия на 500 км) и Каллисто на порядок выше, чем на Европе.
   У Юпитера установлено существование огромного плоского кольца из пыли и некрупных камней, которое при ширине в 6 км и толщине в 1 км простирается до десятков тыс. км от верхней границы облаков.

Подробнее  >>>>

Сатурн

   Сатурн - шестая от Солнца, вторая по размерам после Юпитера большая планета Солнечной системы; относится к планетам-гигантам.  
   Планета не имеет твердой поверхности, оптические наблюдения затрудняются непрозрачностью атмосферы. Для экваториального и полярного радиусов приняты значения 60 тыс. км и 53,5 тыс. км.
   Температура в средних слоях атмосферы (преимущественно водородной, хотя и предполагается присутствие небольшого количества гелия, аммиака и метана) около 100 К.
   По внутреннему строению и составу Сатурн сильно напоминает Юпитер. В частности, на Сатурне в экваториальной области существует образование, аналогичное Большому Красному Пятну, хотя оно и меньших размеров, чем на Юпитере.
   На две трети Сатурн состоит из водорода.
   У Сатурна 30 спутников  (в начале ХХ1 века количество спутников значительно пополнился). Ниже перечислены спутники Сатурна, имеющие собственные имена, в порядке их удаленности от планеты с указанием в скобках их радиусов (в километрах) и средних расстояний от Сатурна (в тысячах километров): Атлас (20, 137,7); Пандора (70, 139,4); Прометей (55, 141,7); Эпиметий (70, 151,4); Янус (110, 151,5); Мимас (196, 185,5); Энцелад (250, 238); Тефия (530, 294,7); Телесто (17, 294,7); Калипсо (17, ?); Диона (560, 377,4); 198
S6 (18, 377,4); Рея (754, 527,1); Титан (2575, 1221,9); Гиперион (205, 1481); Япет (730, 3560,8); Феба (110, 12954).
   Все спутники, кроме огромного Титана, превосходящего по размерам Меркурий и имеющего атмосферу, сложены в основном изо льда (с некоторой примесью скальных пород у Мимаса, Дионы и Реи). Уникальным по яркости является Энцелад - он отражает свет, почти как свежевыпавший снег. Темнее всего поверхность Фебы, которая поэтому почти не видна. Необычна поверхность Япета: его передняя (по ходу движения) полусфера сильно отличается по отражательной способности от задней.
   Из всех больших спутников Сатурна только Гиперион имеет неправильную форму. Поверхность Гипериона сильно загрязнена. Поверхности многих спутников в значительной степени кратерированы. Так, на поверхности Дионы обнаружен крупнейший десятикилометровый кратер; на поверхности Мимаса лежит кратер, вал которого так высок, что это явственно заметно даже на фотографиях. Кроме кратеров, на поверхностях ряда спутников существуют разломы, борозды, впадины. Наибольшая тектоническая и вулканическая деятельность обнаружена у Энцелада.
   Три видимых с Земли кольца Сатурна обнаружены астрономами уже давно. Наиболее ярким является среднее кольцо; внутреннее (ближайшее к планете) из-за темного цвета иногда называют «креповым». Радиусы крупнейших колец 120 - 138, 90 - 116 и 76 - 89 тыс. км; толщина - 1 - 4 км. Кольца состоят из ледяных и (или) силикатных образований, размеры которых могут быть от мелких песчинок до фрагментов порядка нескольких метров.

Подробнее  >>>>

Уран

   Уран - седьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, относится к планетам-гигантам.
   Вращение Урана обладает рядом отличительных особенностей: ось вращения почти перпендикулярна (98°) к плоскости орбиты, а направление вращения противоположно направлению обращения вокруг Солнца, то есть обратное (из всех других больших планет обратное направление вращения наблюдается только у Венеры).
   Подобно другим планетам-гигантам, атмосфера Урана в основном состоит из водорода, гелия и метана.
   Подобно Нептуну и Сатурну, Уран имеет большое число спутников (к 1997 открыто 15) и систему колец. Наибольшие размеры (в километрах) и масса (в долях массы Урана) характерны для первых пяти (открытых с Земли) спутников. Это Миранда (127 км, 10-7), Ариэль (565 км, 1,1·10-5), Умбриэль (555 км, 1,1·10-5), Титания (800 км, 3,2·10-5) и Оберон (815 км, 3,4·10-5). Остальные 10 спутников Урана:  Корделия, Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Белинда, Пэк.

Подробнее  >>>>

Нептун

   Нептун - восьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, относится к планетам-гигантам.   Нептун обладает магнитным полем, напряженность которого на полюсах примерно вдвое больше, чем на Земле.
    Из всех элементов на Нептуне преобладают водород и гелий примерно в таком же соотношении, как и на Солнце: на один атом гелия приходится около 20 атомов водорода. В несвязанном состоянии водорода на Нептуне значительно меньше, чем на Юпитере и Сатурне. Присутствуют и другие элементы, в основном легкие. На Нептуне, как и на других планетах-гигантах, произошла многослойная дифференциация вещества, в процессе которой образовалась протяженная ледяная оболочка как на Уране.
    Около Нептуна движутся 6 спутников (в начале ХХ1 века количество спутников пополнился). Самый крупный из них - Тритон - имеет радиус 1.600 км, что немногим (на 138 км) меньше радиуса Луны, хотя масса его на порядок меньше. Второй по величине спутник, Нереида, значительно меньших размеров (радиус 100 км) и в 20.000 раз меньше по массе, чем Луна.

Подробнее  >>>>

Плутон

   Плутон - девятая от Солнца большая планета Солнечной системы. Плутон заметно отличается от всех далеких от Солнца планет. И по размерам, и по другим параметрам он скорее похож на захваченный в Солнечную систему астероид (или систему из двух астероидов).
   Плутон находится примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, поэтому, естественно, поток солнечной лучистой энергии на этой планете более чем в полторы тысячи раз слабее, чем на Земле. Однако это не значит, что Плутон окутан вечной мглой: Солнце на его небосклоне выглядит более ярким, чем Луна для обитателей Земли.  В атмосфере Плутона, не испытывая сжижения, может оставаться только неон (более легкие газы из-за малой силы тяготения из атмосферы улетучиваются). Диоксид углерода, метан и аммиак затвердевают даже при максимальной для этой планеты температуре. В атмосфере Плутона могут быть и незначительные примеси аргона, и еще в более малых количествах азота.
    Давление у поверхности Плутона по имеющимся теоретическим оценкам составляет менее 0,1 атмосферы.
    Спутник Плутона - Харон
 имеет значительную массу (ок. 1/30 массы планеты), находится на расстоянии всего ок. 20 000 км от центра Плутона и обращается вокруг него с периодом 6,4 земных суток, равным периоду обращения самой планеты. Таким образом, Плутон и  Харон вращаются как целое, и поэтому они часто рассматриваются как единая двойная система.

Подробнее  >>>>

 
    Использованы материалы: http://galaxy.gcmsite.ru/   http://www.windows.ucar.edu/.

  На главную   ║  Астрономия   Страница    1     

 Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Хостинг от uCoz