Солнечная система. Общие характеристики планет солнечной системы

Министерство Образования Российской ФедерацииШкола 1296РЕФЕРАТ Солнечная система. Общие характеристикипланет и тел солнечной системы. Выполнила Стяжкина МарияУченица 11-ого класса Б Москва, 2001 г. I. Содержание.I. Содержание 1II. Введение .2III. Солнечная система 3IV. Общие характеристикипланет и тел солнечной системы 51.Меркурий 52.Венера 63.Земля 74.Марс 95.

Юпитер 116. Сатурн 127. Урани Нептун 148. Плутон 159. Малыепланеты 17V. Заключение 19VI. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 20II. Ничто во всей ВселеннойНе существует, только их полет,И он мои печали прочь несетПолетпланет, Земли, и звезд полет, и камня,И мысль моя на жизни и смертиНа двухкрыльях, на двух волнах плывет.

Поль Элюар, Повторения ,1922 г.Согласитесь, сегодня человек, в какой бы самой отдаленной области науки илинародного хозяйства он ни работал, должен иметь представление, хотя бы общее, онашей Солнечной системе, звездах и современных достижениях астрономии.Сравнительное изучение планет и их спутников лун имеет первостепенное значение и для познания природы Земли. Нам еще неясны те условия, которые привели к формированию разнообразных природных комплексов,

в том числе благоприятствовавших зарождению и развитию жизни на Земле. В этом рефератепойдет речь о солнечной системе и о ее планетах. В качестве источников информации я выбрала максимумкниг и компьютерных программ, которые были мне доступны, постаралась выбрать максимальноважную информацию. Насколько это мне удалось судить вам III. Солнечная система

Вот уже два века проблема происхожденияСолнечной системы волнует выдающихся мыслителей нашей планеты. Этой проблемой занимались,начиная от философа Канта и математика Лапласа, плеяда астрономов и физиков XIX и XX столетий.И все же мыдо сих пор довольно далеки от решения этой проблемы. Но за последние три десятилетияпрояснился вопрос о путях эволюции звезд.

И хотя детали рождения звезды из газово-пылевойтуманности еще далеко не ясны, мы теперь четко представляем, что с ней происходитна протяжении миллиардов лет дальнейшей эволюции.Переходя кизложению различных космогонических гипотез, сменявших одна другую на протяжениидвух последних столетий, начнем с гипотезы великого немецкого философа Канта и теории,которую спустя несколько десятилетий независимо предложил французский математикЛаплас.

Предпосылки к созданию этих теорий выдержали испытание временем.Точки зренияКанта и Лапласа в ряде важных вопросов резко отличались. Кант исходил из эволюционногоразвития холодной пылевой туманности, в ходе которого сперва возникло центральноемассивное тело - будущее Солнце, а потом планеты, в то время как Лаплас считал первоначальнуютуманность газовой и очень горячей с высокой скоростью вращения.

Сжимаясь под действиемсилы всемирного тяготения, туманность, вследствие закона сохранения момента количествадвижения, вращалась все быстрее и быстрее. Из-за больших центробежных сил от негопоследовательно отделялись кольца. Потом они конденсировались, образуя планеты.Таким образом,согласно гипотезе Лапласа, планеты образовались раньше Солнца. Однако, несмотряна различия, общей важной особенностью является представление, что Солнечная системавозникла в результате закономерного развития туманности.

Поэтому и принято называтьэту концепцию гипотезой Канта-Лапласа .Однако этатеория сталкивается с трудностью. Наша Солнечная система, состоящая из девяти планетразных размеров и масс, обладает особенностью необычное распределение момента количествадвижения между центральным телом - Солнцем и планетами.Момент количествадвижения есть одна из важнейших характеристик всякой изолированной

от внешнего мирамеханической системы. Именно как такую систему можно рассмотреть Солнце и окружающиеего планеты. Момент количества движения можно определить как запас вращения системы.Это вращение складывается из орбитального движения планет и вращения вокруг осейСолнца и планет.Львиная долямомента количества движения Солнечной системы сосредоточена в орбитальном движениипланет-гигантов Юпитера и Сатурна.С точки зрениягипотезы Лапласа, это совершенно непонятно.

В эпоху, когда от первоначальной, быстровращающейся туманности отделилось кольцо, слои туманности, из которых потом сконденсировалосьСолнце, имели на единицу массы примерно такой же момент, как вещество отделившегосякольца так как угловые скорости кольца и оставшихся частей были примерно одинаковы ,так как масса последнего была значительно меньше основной туманности протосолнца ,то полный момент количества движения кольца должен быть много меньше, чем у протосолнца .

В гипотезе Лапласа отсутствует какой-либо механизм передачи момента от протосолнца к кольцу. Поэтому в течение всей дальнейшей эволюции момент количества движения протосолнца , а затем и Солнца должен быть много больше, чем у колец и образовавшихсяиз них планет. Но этот вывод противоречит с фактическим распределением количествадвижения между Солнцем и планетами.Для гипотезыЛапласа эта трудность оказалась непреодолимой.

Остановимсяна гипотезе Джинса, получившей распространение в первой трети текущего столетия.Она полностью противоположна гипотезе Канта-Лапласа. Если последняя рисует образованиепланетарных систем как единственный закономерный процесс эволюции от простого ксложному, то в гипотезе Джинса образование таких систем есть дело случая.Исходная материя,из которой потом образовались планеты, была выброшена из

Солнца которое к томувремени было уже достаточно старым и похожим на нынешнее при случайном прохождениивблизи него некоторой звезды. Это прохождение был настолько близким, что его можнорассматривать практически как столкновение. Благодаря приливным силам со стороныналетевшей на Солнце звезды, из поверхностных слоев Солнца выброшена струя газа.Эта струя останется в сфере притяжения Солнца и после того, как звезда уйдет отСолнца.

Потом струя сконденсируется и даст начало планетам.Если бы гипотезаДжинса была правильной, число планетарных систем, образовавшихся за десять миллиардовлет ее эволюции, можно было пересчитать по пальцам. Но планетарных систем фактическимного, следовательно, эта гипотеза несостоятельна. И ниоткуда не следует, что выброшеннаяиз Солнца струя горячего газа может сконденсироваться в планеты.

Таким образом,космологическая гипотеза Джинса оказалась несостоятельной.Выдающийсясоветский ученый О.Ю.Шмидт в 1944 году предложил свою теорию происхождения Солнечнойсистемы наша планета образовалась из вещества, захваченного из газово-пылевой туманности,через которую некогда проходило Солнце, уже тогда имевшее почти современный вид.При этом никаких трудностей с вращением момента планет не возникало, так как первоначальномомент вещества

облака может быть сколь угодно большим. Начиная с 1961 года, этугипотезу развивал английский космогонист Литтлтон, который внес в нее существенныеулучшения. По обеим гипотезам почти современное Солнце сталкивается с более илименее рыхлым космическим объектом, захватывая части его вещества. Тем самым образованиепланет связывается с процессом звездообразования.IV. Общие характеристики планет и телсолнечной системыМеркурийМеркурий четвертая по блескупланета в

максимуме блеска она почти так же ярка, как Сириус, ярче нее бывают толькоВенера, Марс и Юпитер. Тем не менее, Меркурий очень трудный объект для наблюденийиз-за малости его орбиты и, следовательно, близости к Солнцу его возможная наибольшаяэлонгация видимое угловое расстояние от Солнца составляет 28 .Для невооруженного глаза Меркурий светлая точка, а в сильный телескоп у него вид серпика или неполного круга. Изменениявида фаз планеты с течением времени показывают, что

Меркурий это шар, с однойстороны освещенный Солнцем, а с другой совершенно темный. Диаметр этого шара 4870 км.Меркурий медленновращается вокруг своей оси, будучи всегда обращенным, к Солнцу одной стороной. Такиобразом период обращения вокруг Солнца меркурианский год составляет около 88 земныхсуток, а период вращения вокруг своей оси 58 суток. Получается, что от восходаСолнца до его захода на

Меркурии проходит год, то есть 88 земных суток. За такоевремя дневная сторона поверхности планеты нагревается почти до 700 К 430 С , а ночная охлаждается до 150 К -120 С . Пофотографиям неспециалист не отличит Меркурий от Луны. И правда, поверхность Меркурияво многом сходна с поверхностью Луны, хотя мы и не знаем, действительно ли на поверхностиМеркурия имеются моря и кратеры.

Однако среднее визуальное альбедо Меркурия 0,14 вдвое больше, чем альбедо Луны. Дополета Маринера-10 считалось, что у Меркурия нет атмосферы, но наблюдения с американскойстанции показали, что у поверхности планеты сконцентрированы ничтожные количестваводорода примерно 70 атомов на 1 см3 и гелия 4 500 атомов на 1 см3 .Эти газы на Меркурии удерживаемая слабым магнитным полем планеты часть солнечноговетра.

Давление атмосферы у поверхности Меркурия в 500 млрд. раз меньше давленияземной атмосферы. Меркурийобладает относительно большой плотностью среди планет Солнечной системы около5,44 г см3. Ученые предполагают, что это обусловлено наличием массивногометаллического ядра предположительно из расплавленного железа плотностью до 10г см3, имеющего температуру около 2000 К , содержащего более 60 массыпланеты и окруженного силикатной мантией и, вероятно, корой 60 100 км

толщиной.ВенераВенера наблюдаетсяи как вечерняя звезда и как утренняя звезда Hesperus и Phosphorus, так называли ее в античном мире.После солнца и Луны Венера самое яркое небесное светило, а ночью освещенные еюпредметы могут отбрасывать тени. Так же Венера ближайшая к Земле планета. Ее даженазывают сестрой Земли . И вправду радиус Венеры почти равен земному 0,95 ,ее масса 0,82 массы

Земли. Венера довольно хорошо изучена людьми к планете приближались а некоторые даже садились как советские АМС серии Венера , так и американскиеМаринеры. Венераобращается вокруг Солнца за 224,7 земных суток, но с этой цифрой, в отличие от Меркурия,ничего интересного не связано. Весьма интересный факт связан с периодом вращениясамой планеты вокруг своей оси 243 земных суток в обратном направлении и периодомвращения мощной венерианской атмосферы,

которая совершает полный оборот вокруг планетыза 4 дня! Это соответствует скорости ветра у поверхности Венеры в 100 м с или360 км ч! Она имеет атмосферу, впервые открытую М.В. Ломоносовым в 1761 г. во время прохождения планеты по диску солнца. Планета окутанагустым слоем белых облаков, скрывающих ее поверхность. Наличие в атмосфере Венерыгустых облаков, вероятно, состоящих из ледяных кристаллов, объясняет высокую

отражательнуюспособность планеты 60 падающего солнечного света отражается от нее. Современныеученые установили, что венерианская атмосфера на 96 состоит из углекислого газаСО2. Присутствуют здесь также азот почти 4 , кислород, водяные пары,благородные газы и др. всех меньше 0,1 . Основой густого облачного слоя, расположенногона высоте 50 70 км, являются мелкие капли серной кислоты Н2SO4с концентрацией 75-80 остальное вода, активно впитываемая капельками кислоты .

У поверхностиВенеры давление достигает значения 93 атм, а температура благодаря сильнейшему парниковомуэффекту составляет 735 К 460 С . Рельеф Венеры сильносглажен временем благодаря атмосферной эрозии выветрены старые метеоритные кратеры,следы которых все же видны на поверхности планеты горные районы занимают всегооколо 8 территории, общий перепад высот не превышает 8 км. По-видимому, на Венересуществуют действующие вулканы, так, как достоверно известно, что сейсмическая

итектоническая деятельность на Венере была очень активна сравнительно недавно. Более удивительное у Венеры - это сформировавшиесявесьма необычные по земным меркам условия температура более 400 С, сумасшедший ветер, плотный слой ярко-оранжевых облаковнад головой и дождь из мелких капелек концентрированной серной кислоты вот картина,которую, может быть, увидят будущие космонавты, высадившиеся на Венере. Внутреннеестроение этого псевдоблизнеца

Земли также сходно со строением нашей планеты средняяплотность Венеры 5,22 г см3, то есть почти равна земной, что позволяетсделать заключение о наличии в центре Венеры жидкого железного ядра радиусом примернов 2900 км, окруженного мантией, так же, как и у нашей Земли. Чрезвычайная слабостьмагнитного поля Венеры обуславливается малой скоростью ее вращения.ЗемляНаша землякажется нам такой большой и прочной и столь важной для нас, что мы склонны забыватьо

том скромном положении, которое оно занимает в семье планет солнечной системы.Правда у Земли все же есть довольно толстая атмосфера, прикрывающая тонкий неоднородныйслой воды, и даже титулованный спутник диаметром примерно в frac14 ее диаметра.Однако эти особые приметы Земли едва ли могут служить достаточным основанием нашемукосмическому эгоцентризму . Но, будучи небольшим астрономическим телом, Земля являетсясамой знакомой нам планетой.

Радиусземного шара R 6378 км.Вращение земного шара самым естественным образом объясняет смену дня и ночи, восходи заход светил. Некоторые греческие ученые догадывались и о годичном движении Земливокруг Солнца. Годичное движение Земли перемещает наблюдателя и этим вызывает видимоесмещение более близких звезд относительно более далеких. Строго же говоря, вокругСолнца движется центр тяжести системы Земля Луна, так называемый барицентр вокруг этого центра

Земля и Луна описывают в течение месяца свои орбиты.По радиолокационным наблюдениямпоследних лет расстояние Земли от Солнца равно 149 600 000 км 1 астрономическаяединица а. е. .Наши представления о внутреннемстроении и физическом состоянии недр земного шара основаны на разнообразных данных,среди которых существенное значение имеют данные сейсмологии наука о землетрясенияхи законах

распространения упругих волн в земном шаре . Изучение распространенияв земном шаре упругих волн, возникающих при землятресениях или при мощных взрывах,позволило открыть и изучить слоистое строение земных недр.Внутреннее строение Земли. Воздушный океан, окружающийЗемлю ее атмосфера является ареной, на которой разыгрываются разнообразныеметеорологические явления.В основномземная атмосфера состоит из азота и кислорода.

В таблице дано процентное содержаниехимических элементов, составляющих атмосферу Земли.Состав сухого воздух земной атмосферы Элемент или молекула Молек вес по объему по весу Азот N2 Кислород O2 Аргон Ar Углекислый газ CO2 Неон Ne Гелий He Метан CH4 Криптон Kr Закись азота N2O Водород H2 Озон O3 Ксенон Xe 28,02 32,00 39,94 44,01 20,18 4,00 16,05 83,7 44,02 2,02 48,0 131,3 78,09 20,95 0,93 0,030 0,0018 0,00053 0,00015 0,0001 0,00005 0,00005 0,00004 0,08 75,53 23,14 1,28 0,045 0,0012 0,000073 0,000084 0,003 0,08 0,03 0,00007 0,00004

Атмосферуземли условно делят на пять слоев тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферуи экзосферу. Большое влияние на многие процессы, происходящие на нашей планете,оказывает гидросфера, или Мировой океан, поверхность которого в 2,5 раза большеплощади суши.Земной шар обладает магнитнымполем. За пределами плотных слоев атмосферы он опоясан невидимыми тучами из оченьбыстродвижущихся частиц высокой энергии. Это так называемые пояса радиации.

Строение и свойства поверхностинашей планеты, ее оболочек и недр, магнитного поля и поясов радиации исследуютсякомплексом геофизических наук.МарсКогда в1965 году американская станция Маринер-4 с малого расстояния впервые получила снимкиМарса, эти фотографии вызвали сенсацию. Астрономы были готовы увидеть что угодно,только не лунный ландшафт. Один известный астроном из Пулковской обсерватории дажезвонил в редакции газет, чтобы проверить, не

спутали ли газетчики Луну с Марсом.Увы, типичный лунный пейзаж принадлежал знаменитой Красной планете. Именно на Марсвозлагали особые надежды те, кто хотел найти жизнь в космосе. Но эти чаяния не оправдались Марс оказался безжизненным. Посовременным данным радиус Марса почти вдвое меньше земного 3390 км , а по массеМарс уступает Земле в десять раз. Обращается вокруг Солнца эта планета за 687 земныхсуток 1,88 года .

Солнечные сутки на Марсе практически равны земным 24 ч 37 мин,а ось вращения планеты наклонена к плоскости орбиты на 25 для Земли 23 , что позволяетсделать вывод о сходной с земной смене времен года. Новсе мечты ученых о наличии жизни на Красной планете растаяли после того, как былустановлен состав атмосферы Марса. Для начала следует указать, что давление у поверхностипланеты в 160 раз меньше давления земной атмосферы. А состоит она на 95 из углекислогогаза, содержит почти 3 азота, более 1,5 аргона,

около 1,3 кислорода, 0,1 водяногопара, присутствует также угарный газ, найдены следы криптона и ксенона. Разумеется,в такой разреженной и негостеприимной атмосфере никакой жизни существовать не может.Из-за разреженностимарсианской атмосферы планета не может удержать солнечное тепло, вследствие чеголетним днем температура достигает 25 С, а ночьюопускается до -90 С в приполярныхобластях до -135 С . Среднегодоваятемпература на

Марсе составляет примерно -60 С. Резкие перепады температур в течениесуток вызывают сильнейшие пылевые бури, во время которых густые облака песка и пылиподнимаются до высот в 20 км. Составмарсианской почвы был окончательно выявлен при исследованиях спускаемых американскихаппаратов Викинг-1 и Викинг-2. Красноватый блеск Марса вызван обилием в его поверхностныхпородах оксида железа III охры . Кроме железа 14 , в марсианском грунте найденытакже кремний 20 , кальций и магний по 5 ,

алюминий 3 и сера более 3 ,которой почти в сто раз больше, чем на Земле. РельефМарса весьма интересен. Здесь присутствуют темные и светлые области, как и на Луне,но в отличие от Луны, на Марсе смена цвета поверхности не связана со сменой высот на одной высоте могут находиться как светлые, так и темные области. На Марсе присутствуютареографические аналог термина географические для

Земли от греческого именибога войны Ареса, называемого в римской мифологии Марсом объекты планетарного масштаба.Известен гигантский грабен Каньон, его длина составляет 2500 км, ширина 100-200 км, а глубина достигает 6 км. Высочайшая гора Марса Олимп возвышаетсянад окружающим ландшафтом на 24 км! Диаметр основания этого исполинского вулканасоставляет 600 км.

Метеоритных кратеров на Марсе сравнительнонемного, зато хорошо различимы следы эрозийной деятельности, скорее всего водной.То есть когда-то предположительно около 10 млн. лет назад Марс обладал более мощнойатмосферой, с давлением у поверхности, достаточным для сжижения воды, и на Марсешли дожди, текли реки, и существовали моря и океаны. До сих пор ученым не известнаприрода катаклизма, вызвавшего глобальные изменения климата на

Марсе, приведшиек современным условиям. Одними изнаиболее заметных и завораживающих умы астрономов деталей рельефа Красной планетыдолгое время оставались полярные шапки Марса. Эти ледники сильно увеличиваютсяв размерах в середине осени и почти полностью исчезают к началу лета. Современныеученые установили, что среднегодовая температура шапок составляет -70 С, а состоят они из двух компонентов сезонного твердойуглекислоты сухого льда и векового обыкновенного

водяного льда. Летом СО2возгоняется, а зимой при понижении температуры до -130 С снова осаждается вблизи полюса.Предположенияо внутреннем строении Марса во многом схожи с представлениями в строении Земли снаружи тонкая пленка литосферы, прикрывающая массивный пласт мантии, а в центре металлическое ядро, по поводу которого ученые не пришли еще к единому заключению жидкое оно или затвердело.

ВокругМарса с большой скоростью летают два его естественных спутника Фобос 22х30 км и Деймос 15х12 км . Они обгоняют планету в ее вращении вокруг своей оси. Это мелкиенебесные тела, по форме напоминающие картофелины, богато испещренные кратерами,не представляющие большого интереса для астрономов.ЮпитерВеличайшуюиз планет Солнечной системы Юпитер можно найти на расстоянии около 640 млн. кмот нас масс ее составляет больше 300

масс Земли, а объем превышает объем нашейпланеты более чем в 1000 раз. В телескоп Юпитер выглядит как золотой диск, пересеченныйтемными и светлыми полосами, идущими примерно параллельно. В глаза бросаются красноватыеили коричневые оттенки цветов, в то же время можно заметить неправильной формы облакообразные пятна, нарушающие однородность полос. Диск слегка вытянут в направленииполос, диаметр в это направлении на 1 15 больше, чем в перпендикулярном

направлении.Полный оборот вокруг своей оси Юпитер совершает всего за 9 часов 55 минут. Навернякасамым привлекательным объектом на поверхности Юпитера при его наблюдении и изучениивсегда было Большое Красное Пятно БКП , впервые замеченное в 1878г. Ученыесчитали его то огромным размеры БКП составляют 40 000 км в длину и 13 000 км вширину островом гелиевого льда в водородном океане, то

исполинским постоянно извергающимсявулканом. После неоднократных сближений с Юпитером американских АМС начиная в1973 года, было однозначно установлено, что БКП гигантский циклон, вращающийсяв атмосфере планеты против часовой стрелки уже, по крайней мере, 400 лет с моментаего открытия и совершающий полный оборот за шесть земных суток. Расчеты показывают,что в условиях атмосферы Юпитера такие колоссальные вихри могут существовать понесколько

тысячелетий! На поверхности Юпитера наблюдаются и другие также полупостоянныеобразования, и все они до некоторой степени характеризуются блуждающим движением. Интересной особенностьюЮпитера по сравнению с уже рассмотренными планетами является его средняя плотность она составляет всего около 1,33 г см3. Это позволяет сделать достаточноуверенный вывод о химическом составе планеты подавляющее большинство ее составляютводород и гелий.

Из 16 спутниковЮпитера четыре крупнейших были открыты еще Галилеем в 1610 году. Это Ио радиус 1820 км , Европа 1530 км , Ганимед 2610 и Каллисто 2450 . Легко заметить,что Ганимед и Каллисто даже больше Меркурия. Интереснее других выглядит Ио. Это самое сейсмически активное тело Солнечной системы.

Во время пролетов мимо Ио космическихкораблей, начиная с конца 70-х годов, было зафиксировано не одно извержение вулканов.Лава преимущественно состоит из серы. Ио окружена своеобразной атмосферой большуючасть ее составляет атомарный водород, но присутствуют также обширные облака изатомов натрия! Все спутники Юпитера, кроме крупнейших пяти, скорее всего, являютсяастероидами, захваченными мощным магнитным полем планеты. Обнаружено вокруг

Юпитераи кольцо, но в 105 раз менее плотное, чем у Сатурна. Юпитер,крупнейшая из планет Солнечной системы, по своей природе есть нечто среднее междукарликовой звездой и планетами земного типа.СатурнСреди бесчисленногомножества небесных объектов, которые можно видеть в телескоп, самым красивым, вероятно,является планета Сатурн. Если смотреть вечером, в сумерки, когда небо еще светлое,то золотисто-желтый шар планеты и ее

неправдоподобно прекрасные кольца, мерцающиев яркой синеве, кажутся скорее редким произведение искусства, чем явление природы.Чуть заметные на поверхности Сатурна полосы, более однородные, чем полосы Юпитера,параллельны большим кольцам лишь от случая к случаю удается различить отдельныедетали, которые позволяют обнаружить быстрое вращение этого гиганта шара. Яркостьпостепенно падает от центра к размытому краю диска планеты, а внешний край колецкажется растворяющимся

в небе. Там, где кольца Сатурна пересекают диск,видно, что их самый внутренний край ограничен туманной темной полосой. Это креповоекольцо легче всего различить по его слабой тени на диске планеты. Внешние кольцатакже отбрасывают тени на поверхность Сатурна, а он в свою очередь полностью загораживаетбольшие участки колец. Полярные области планеты в направлении, перпендикулярномк плоскости колец, темнее других краев диска,

и при наблюдении их в хороших атмосферныхусловиях имеют чуть зеленоватый оттенок. Нетрудно обнаружить три большие части,на которые разделены кольца ярко сверкающее среднее кольцо, более слабое наружноекольцо и едва светящееся креповое или внутреннее кольцо. Кольца состоят из отдельныхобломков, каждый из которых движется по своей собственной орбите вокруг Сатурнасогласно закону всемирного тяготения Ньютона.

Поразмерам Сатурн уступает только Юпитеру его радиус в 9,2 раз больше земного онсоставляет почти 60 000 км , а по массе эта планета больше Земли в 95 раз. ОбращаетсяСатурн вокруг Солнца на расстоянии 9,58 а.е совершая полный оборот за 29,5 земныхлет, а вокруг своей оси он делает полный оборот всего за 10,5 часов по другим данным до 11 часов , что обуславливает еще большее, чем у Юпитера, полярное сжатие 1 10. В популярных книгах по астрономии иногдаприводится

забавный рисунок в гигантском воображаемом бассейне с водой, с легкостьюпробки, плавает Сатурн. Эта фантастическая ситуация отражает реальный факт Сатурн единственное тело Солнечной системы, которое легче воды. Его средняя плотностьсоставляет всего 0,69 г см3, что в два раза меньше средней плотностиСолнца. Это позволяет с большой долей уверенности говорить о том, что

Сатурн состоитпреимущественно из водорода 80 по расчетам ученых и гелия 18 . Предположения о внутреннем строении Сатурнаво многом опирались на более достоверные заключения о Юпитере. В целом картина схожая в верхних слоях атмосферы Сатурна, помимо водорода и гелия, обнаружены также незначительныеколичества метана. Ниже, как и у Юпитера, идет глобальный водородный океан, затемслой металлического водорода.

В центре находится силикатно-металлическое ядро, предположительнаямасса которого составляет более 9 масс Земли, а температура в нем достигает 20000 К. Издругих тел, окружающих Сатурн, стоит рассказать о крупнейшем из 17 спутников планеты Титане. Название отражает суть Титан, один из самых больших спутников в Солнечнойсистеме, 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 спутникаСатурна Япет, Рея, Диона и Тефия диаметры порядка 1000 км . Дело в том, что одноих полушарие для Япета переднее по направлению вращения вокруг

Сатурна, для остальных наоборот намного темнее другого. Ученые считают, что яркая сторона этих тел покрытаснегом, тогда как другая какими-то горными породами.Уран и НептунЭти две планеты,похожие друг на друга как близнецы, являются гигантскими планетами, движущимисяв самых отдаленных областях солнечной системы. И на самом деле они очень похожи Уран немного больше его радиус 26 540 км, Нептуна 24 300 км , но

Нептун массивнее его массасоставляет 17,25 масс Земли, тогда как у Урана всего 14,6. Благодаря этим незначительнымразличиям средние плотности обеих планет почти равны 1,71 г см3 дляУрана и 1,72 г см3 для Нептуна. Разглядетькакие-либо детали на поверхности Нептуна очень трудно, а на Уране видны лишь слабовыраженные пояса эти планеты, конечно, окутаны атмосферами, похожими на атмосферыЮпитера и Сатурна. Планеты имеют высокие значения альбедо, а в спектрах видны

полосыпоглощения метана, аналогичные наблюдаемым у Юпитера и Сатурна, но более интенсивные.Поглощение желтого и красного света парами метана для Урана и Нептуна настольковелико, что планеты при прямых наблюдениях имеют зеленоватый цвет зеленоватая окраскаНептуна, интенсивнее, чем Урана. На спектрограммах нет прямых подтверждений наличияаммиака, но водород присутствует. Действительнопланеты-гиганты очень похожи друг на друга различия их в основном

внешние, обусловленныеизменением температуры в соответствии с их положением в пространстве. Все эти планетыбыстро вращаются, имеют огромной толщиной атмосферы, состоящие из метана и, вероятно,аммиака, и содержат в своем составе легкие газы гелий, водород, причем последниехарактеризуются значительной концентрацией к центру. По всем этим характеристикампланеты-гиганты отличаются от планеты земной группы Меркурия, Венеры, Земли, Марсаи Плутона. Эти различия настолько поразительны, что объединение этих двух

групп планет в одну систему кажется нелепым. Очевидно,эти различия обусловлены каким-то важным эволюционным фактором. Несмотря награндиозность размеров, а может быть, именно вследствие этого, планеты-гиганты непредоставляют никаких благоприятных возможностей в качестве обители для существованияжизни в каких-либо известных нам проявлениях. Поэтому, если мы надеемся доказатьуниверсальность такого эфемерного явления, как жизнь, нам следует заняться исследованиемпланет земной группы.

До начала80-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, вращающихсявокруг Урана, но эти спутники не представляют никакого интереса, так как являютсяпросто глыбами, похожими на астероиды, когда-то путешествовавшими по Вселенной,а ныне захваченными магнитным полем планеты.

Стоит заострить внимание на спутникеУрана Миранде наименьшем из пяти его диаметр около 500 км . Он выглядит настольконеобычно, что ученые сделали предположение о том, что Миранда сначала разломиласьна куски, а затем вновь беспорядочно собралась воедино. Больший из двух спутниковНептуна Тритон входит в группу крупнейших спутников планет Солнечной системы его радиус около 2000 км. Он движется вокруг

Нептуна в направлении, обратном вращениюпланеты, что заставляет предполагать, что Тритон это объект, захваченный Нептуном,а не образовавшийся вместе с ним. И у Урана, и у Нептуна обнаружены кольца той жеприроды, что у Юпитера и Сатурна.ПлутонСамая далекая от Солнца извсех открытых до сих пор планет совершенно не похожа на другие планеты, находящиесяво внешних областях солнечной системы.

Чужестранцем-карликом выглядит Плутон средипланет-гигантов. Орбита планетыневероятно сильно наклонена на 17 2 ни у одной известной планеты ничего подобного небыло. Наклон оси составляет 50 . Мало того,орбита обладает необычной вытянутостью. Потому и получается, что Плутон то проходитвсего в 440 км. от светила, то удаляется от него на 740 км. По самымпоследним 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 такогопредположения говорят и странности в периоде вращения Плутона вокруг собственнойоси. На полный оборот у него уходит 6 суток 9 часов 17 минут, а это слишком многодля столь небольшого тела, так что и скорость вращения выдает его с головой каксамозванца в семье

планет. Скорость, с которой движется Плутон по своей орбите,примерно равна 16,8 км ч. Орбита очень протяженная и поэтому один плутоновский годравен 247,7 земным годам. К примеру, если вам сейчас 17 лет, то на Плутоне вам былобы 0,07 лет.Ускорениесвободного падения над поверхностью Плутона равняется 0,49 м с2. Есливаша масса примерно равна 70 кг то на этой планете вы бы весили 4 кг!

При зарождениии эволюции планеты. В ее недрах происходили менее активные процессы, нежели на другихпланетах Солнечной системы. В рамках модели равновесной конденсации из протопланетнойтуманности при температуре около 40 Кельвин это тело, очевидно, аккумулировалосьпреимущественно из метанового льда, и слагающее его вещество не претерпело в дальнейшемзаметной дифференциации. Другая возможность формирование из гидратов метана

CH4 8H2O при температуре конденсации около 70 Кельвинс последующим их разложением в процессе внутренней эволюции, дегазацией CH4 и образованиемметанового льда на поверхности. Отождествление его в спектре отражения Плутона благоприятствуетобеим этим моделям, не позволяя, однако, сделать между ними выбор. При этом длялюбой из них средняя плотность планеты оказывается не выше 1,2 г см3,а альбедо не менее 0,4, что соответственно уменьшает вероятный диаметр

Плутона доразмеров Луны, а массу ограничивает несколькими тысячными долями от массы Земли.Если же плотность всего 0,7 г см3, как это следует из анализа соотношениймасс Плутона со спутником, то нужно дополнительно допустить, что слагающие его замерзшиелетучие вещества типа водно-метанового льда находятся в довольно рыхлом состо янии. Схемапредполагаемого внутреннего строения Плутона рис.

1 Другая схема предполагаемого внутреннегостроения рис. 2 В отличиеот спутников планет-гигантов, у Плутона отождествлены спектральные признаки метановогоконденсата. По результатам узкополосной фотометрии отношение интенсивности отраженияв двух спектральных областях, в одной из которых расположены полосы поглощения водяногои аммиачного льда, а в другой сильная полоса поглощения метанового льда, оказалосьравным 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 гигантовс признаками водяного льда на поверхности это отношение существенно меньше единицы.Этот факт служит довольно сильным аргументом в пользу наличия метана. Обнаружениеметанового льда на Плутоне меняет существовавшие до недавнего времени представленияо его поверхности, образованной скальными породами, в сторону более реальных предположенийо покрывающем ее

протяженном ледяном слое. На Плутоне не обнаружено видимых признаков атмосферы. Маловероятно, что неонможет там концентрироваться хотя бы в малых количествах, так как столь малая планетане способна удержать столь легкий газ.Над поверхностьюпланеты максимальная температура примерно равна 212 С, а минимальная 273 С, то естьпостоянно приближается к абсолютному нулю. Плутон является уникальной и самой интересной планетой

Солнечной системы.По-прежнему остается множество загадок о точном происхождении, химическом составеПлутона. На владыку подземелья еще ни разу не приземлялся, ни один исследовательскийкомплекс с Земли, естественно фотографий поверхности тоже нет. Нахождение на Плутонеживых организмов равно нулю, так как с точки зрения современной науки ни один организмЗемли не смог бы выжить в таких суровых условиях, а других форм жизни мы пока ненаходили.

Есть малая вероятность нахождения там полезных ископаемых в виде дефицитногогаза, но такие химические элементы есть на более близких к Земле планетах. Малые планетыЕще в серединеXVIII века было замечено, что расстоянияот Солнца до планет можно связать простой зависимостью r 0,4 0.3 x 2n а. е. Так, для Меркурияn - yen , r 0,4 на самом деле оноравно 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 находимr 2,8, тогда как Юпитеру соответствует n 4 и r 5,2 должно быбыть 5,203 , а Сатурну почти идеально подходит n 5 и rе на самомделе 9,546 . Отсюда следовало, что на расстоянии примерно 2,8 а. е. от

Солнцадолжна существовать какая-то планета! В1796 году даже было организовано общество астрономов, стремившихся обнаружить этунеизвестную планету. Но совершенно независимо от него в 1801 году сицилийский астрономПиацци случайно обнаружил звездный объект, координаты которого менялись от ночик ночи. Расчеты показали, что этот объект движется вокруг Солнца по эллиптическойорбите с большой полуосью в r 2,77 а. е.

Эта первая из малых планетбыла названа Церерой по имени греческой богини плодородия, считавшейся покровительницейСицилии. Вскоре были открыты еще три астероида звездообразных Паллада, Юнонаи Веста. На сегодняшний день закаталогизированноболее 3500 астероидов. Размеры крупнейших составляют диаметр Цереры около1000 км, Паллады 608, Весты 538, Юноны почти 250 км, подавляющее большинствоостальных по размерам не превышают 5-10

км. Более 97 астероидов вращаются вокругСолнца между орбитами Марса и Юпитера, но есть и исключения сильно вытянутая орбитаИкара 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 обнаружентолько благодаря своим относительно большим размерам его диаметр около 200 км. Некоторые астероидыв своем путешествии по межпланетному пространству

подлетают довольно близко к Земле.В 1968 году вышеупомянутый Икар прошел на расстоянии 7 млн. км от Земли. А в1976 году был открыт новый астероид, названный Хатором, который незадолго до открытияпрошел 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 осмелитсяутверждать это после знаменитого падения на

Юпитер остатков кометы Шумейкера-Леви-9в 1996 г.V. Заключение Вот и закончился рассказ о современном состоянии нашейпланетной системы и до известного предела ее историю. Ее будущее, если не произойдетничего непредвиденного, представляется светлым. Вероятность того, что какая-то блуждающаязвезда может нарушить установившийся порядок движения планет, мала даже в пределахмиллиардов лет. Не раньше мы можем ожидать каких-то больших изменений и в солнечномизлучении.

Возможно ли повторение ледниковых периодов, мы сказать не можем. Континентымогут 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 всемиэтими 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 Планеты6. Куликовский П. Г. Справочник любителяастрономии