Планеты Солнечной системы

Категория реферата: Рефераты по астрономии
Теги реферата: контрольные работы 8 класс, реферат трудовой
Добавил(а) на сайт: Ермушин.

В популярных книгах по астрономии иногда приводится забавный рисунок — в гигантском воображаемом бассейне с водой с легкостью пробки плавает
Сатурн. Эта фантастическая ситуация отражает реальный факт: Сатурн — единственное тело Солнечной системы, которое легче воды. Его средняя плотность составляет всего 0,69 г/см3, что в два раза меньше средней плотности Солнца. Это позволяет с большой долей уверенности говорить о том, что Сатурн состоит преимущественно из водорода (80% по расчетам ученых) и гелия (18%).

Предположения о внутреннем строении Сатурна во многом опирались на более достоверные заключения о Юпитере. В целом картина схожая: в верхних слоях атмосферы Сатурна, помимо водорода и гелия, обнаружены также незначительные количества метана. Ниже, как и у Юпитера, идет глобальный водородный океан, затем слой металлического водорода. В центре находится силикатно-металлическое ядро, предположительная масса которого составляет более 9 масс Земли, а температура в нем достигает 20 000 К.

Из небесных объектов, окружающих Сатурн, самым известным является, конечно же, знаменитое кольцо (а точнее кольца). Оно было обнаружено очень давно и со временем его структура все подробнее открывалась ученым и соответственно усложнялись представления о нем. Говорили об одном, затем о трех, о семи и, наконец, о «безумном мире колец». Состоит кольцо из мелких глыб льда или камня, покрытого льдом, диаметрами от нескольких сантиметров до метров. Общая толщина кольца не превышает 3 км, что при наибольшем радиусе в 900 000 км позволяет провести аналогию с воображаемым диском толщиной 1 мм и радиусом 250 м. Каждая из глыб по сути является самостоятельным спутником планеты. Природу возникновения колец и условия их существования ученым еще предстоит раскрыть.

Из других тел стоит рассказать о крупнейшем из 17 спутников планеты —
Титане. Название отражает суть — Титан, один из самых больших спутников в
Солнечной системе, имеет в диаметре 5150 км. Он замечателен еще и тем, что окружен атмосферой, которая в десять раз массивнее земной! Главной ее составляющей является, по-видимому, азот. Велико содержание здесь таких соединений, как метан, этан и ацетилен.

Интересны также еще четыре крупных спутника Сатурна — Япет, Рея, Диона и Тефия (диаметры порядка 1000 км). Дело в том, что одно их полушарие (для
Япета — переднее по направлению вращения вокруг Сатурна, для остальных — наоборот) намного темнее другого. Ученые считают, что яркая сторона этих тел покрыта снегом, тогда как другая — какими-то горными породами.

Уран и Нептун

Эти две планеты часто называют гигантами-близнецами. И на самом деле они очень похожи: Уран немного больше (его радиус — 26 540 км, Нептуна —
24 300 км), но Нептун массивнее — его масса составляет 17,25 масс Земли, тогда как у Урана всего 14,6. Благодаря этим незначительным различиям средние плотности обеих планет почти равны: 1,71 г/см3 для Урана и 1,72 г/см3 для Нептуна.

Похожи эти планеты и по скорости вращения вокруг своей оси — у обеих она достаточно большая: на Уране солнечные сутки длятся около 10 часов, на
Нептуне они несколько длиннее. Интересно, что при этом Уран заметно сжат
(полярное сжатие — 1/17), чего нельзя сказать о Нептуне.

Самым главным различием Урана и Нептуна, безусловно, являются их периоды обращения вокруг Солнца. Уранианский год длится 84 земных года, а нептунианский — 164,8 лет. То есть с момента открытия Нептуна (1846 г.) на этой планете не прошел еще и один год!

Интересной особенностью Урана является то, что он обращается вокруг
Солнца как бы лежа на боку: его ось вращения образует с плоскостью орбиты угол 98(.

Уран изучен намного лучше своего “собрата” в результате в большой степени случайного события. Запущенная в 1977 году АМС “Вояджер-2” с целью исследования Юпитера и Сатурна после выполнения своей миссии оказалась достаточно хорошо сохранившейся, чтобы подлететь довольно близко к Урану: через 8,5 лет после старта Вояджер-2 “наблюдал” Уран с расстояния всего в
80 тыс км, а один из его спутников — Миранду — всего с 28 тыс км, то есть в
11 раз ближе, чем мы наблюдаем Луну. В это время аппарат был удален от
Земли на 2,7 млрд км, а радиосигнал от него шел два с половиной часа!

Атмосферы Урана и Нептуна предположительно состоят наполовину из водорода, присутствуют там также метан (около 20%) и аммиак (не менее 5%).
Остальное — гелий, возможно этан, ацетилен и водяные пары. По поводу внутреннего строения этих планет можно лишь строить предположения.
Большинство ученых сходятся во мнении, что содержание водорода и гелия там не превышает 20%, а остальное приходится на более тяжелые элементы, вероятно сконцентрированные в железо-силикатном ядре, составляющем около
60% массы планеты.

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

Последняя из известных на сегодняшний день планета Солнечной системы,
Плутон, изучена крайне плохо. Достоверно вычислен период обращения Плутона вокруг Солнца — 247,7 лет. Период вращения составляет около 6,3 суток.

Оценки ее радиуса колеблются между 1100 км и 1500 км. Массу Плутона оценивают в 1/439 массы Земли, причем вместе с его единственным спутником, названным Хароном. Этот спутник, обнаруженный в 1978 году лишь по удлинению изображения планеты на снимках, имеет радиус 650 км, вращается на расстоянии менее 19 000 км от центра планеты, а масса его всего в 12 раз меньше массы Плутона. Эти цифры позволяют считать Плутон и Харон двойной планетой (к примеру, для Земли и Луны: радиусы относятся как 1:4, массы —
1:81, а расстояние — более 384 тыс км, но их также иногда называют двойной планетой).

На предмет химического состава и внутреннего строения Плутона сведений крайне мало. Ученые почти уверены, что покрыта эта планета слоем метанового инея (так показали методы спектрального анализа). Других достоверных сведений на настоящее время нет.

В заключение хотелось бы отметить, что изучение большинства планет только начинается. Не исключено наличие еще одной (а может быть и нескольких) внешней планеты. Может быть кто-либо из присутствующих здесь когда-нибудь успешно “примарсится” или откроет ту самую неизвестную планету!

Литература:
Д.Я. Мартынов “Курс общей астрофизики”,— М. ”Наука” 1988 г.
И.А. Климишин “Астрономия наших дней”,— М. “Наука” 1986 г.
Ф.Ю. Зигель “Путешествие по недрам планет”,— М. “Недра” 1988 г.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки