Общие характеристики планет физическая обусловленность их природы кратко

Обновлено: 04.07.2024

Согласитесь, сегодня человек, в какой бы самой отдаленной области науки или народного хозяйства он ни работал, должен иметь представление, хотя бы общее, о нашей Солнечной системе, звездах и современных достижениях астрономии.
Нам еще не ясны те условия, которые привели к формированию разнообразных природных комплексов, в том числе благоприятствовавших зарождению и развитию жизни на Земле. В этом реферате пойдет речь о планетах Солнечной системы.

Содержание

II. Введение
III. Общие характеристики планет и тел солнечной системы
1.Меркурий
2.Венера
3.Земля
4.Марс
5. Юпитер
6. Сатурн
7. Уран и Нептун
8. Плутон
9. Малые планеты
IV. Заключение
V. Список литературы

Работа содержит 1 файл

Астрономия.docx

Реферат по теме:

III. Общие характеристики планет и тел солнечной системы

7. Уран и Нептун

9. Малые планеты

V. Список литературы

Ничто во всей Вселенной

Не существует, только их полет,

И он мои печали прочь несет

Полет планет, Земли, и звезд полет, и камня,

И мысль моя на жизни и смерти

На двух крыльях, на двух волнах плывет.

Нам еще не ясны те условия, которые привели к формированию разнообразных природных комплексов, в том числе благоприятствовавших зарождению и развитию жизни на Земле. В этом реферате пойдет речь о планетах Солнечной системы.

В качестве источников информации я выбрала максимум книг и компьютерных программ, которые были мне доступны, постаралась выбрать максимально важную информацию. Насколько это мне удалось – судить вам…

III. Общие характеристики планет и тел солнечной системы

Меркурий — четвертая по блеску планета: в максимуме блеска она почти так же ярка, как Сириус, ярче нее бывают только Венера, Марс и Юпитер. Тем не менее, Меркурий – очень трудный объект для наблюдений из-за малости его орбиты и, следовательно, близости к Солнцу; его возможная наибольшая элонгация (видимое угловое расстояние от Солнца) составляет 28°.

Для невооруженного глаза Меркурий – светлая точка, а в сильный телескоп у него вид серпика или неполного круга. Изменения вида (фаз) планеты с течением времени показывают, что Меркурий – это шар, с одной стороны освещенный Солнцем, а с другой – совершенно темный. Диаметр этого шара – 4870 км.

Меркурий медленно вращается вокруг своей оси, будучи всегда обращенным, к Солнцу одной стороной. Таки образом период обращения вокруг Солнца (меркурианский год) составляет около 88 земных суток, а период вращения вокруг своей оси — 58 суток. Получается, что от восхода Солнца до его захода на Меркурии проходит год, то есть 88 земных суток. За такое время дневная сторона поверхности планеты нагревается почти до 700 К (430°С), а ночная охлаждается до 150 К (-120°С). По фотографиям неспециалист не отличит Меркурий от Луны. И правда, поверхность Меркурия во многом сходна с поверхностью Луны, хотя мы и не знаем, действительно ли на поверхности Меркурия имеются моря и кратеры. До полета Маринера-10 считалось, что у Меркурия нет атмосферы, но наблюдения с американской станции показали, что у поверхности планеты сконцентрированы ничтожные количества водорода (примерно 70 атомов на 1 см3) и гелия (4 500 атомов на 1 см3). Эти газы на Меркурии — удерживаемая слабым магнитным полем планеты часть солнечного ветра. Давление атмосферы у поверхности Меркурия в 500 млрд. раз меньше давления земной атмосферы. Меркурий обладает относительно большой плотностью среди планет Солнечной системы — около 5,44 г/см3. Ученые предполагают, что это обусловлено наличием массивного металлического ядра (предположительно из расплавленного железа плотностью до 10 г/см3, имеющего температуру около 2000 К), содержащего более 60% массы планеты и окруженного силикатной мантией и, вероятно, корой 60 — 100 км толщиной.

У поверхности Венеры давление достигает значения 93 атм, а температура благодаря сильнейшему парниковому эффекту составляет 735 К (460°С). Рельеф Венеры сильно сглажен временем: благодаря атмосферной эрозии выветрены старые метеоритные кратеры, следы которых все же видны на поверхности планеты; горные районы занимают всего около 8% территории, общий перепад высот не превышает 8 км. По-видимому, на Венере существуют действующие вулканы, так, как достоверно известно, что сейсмическая и тектоническая деятельность на Венере была очень активна сравнительно недавно. Более удивительное у Венеры - это сформировавшиеся весьма необычные по земным меркам условия: температура более 400°С, сумасшедший ветер, плотный слой ярко-оранжевых облаков над головой и “дождь” из мелких капелек концентрированной серной кислоты — вот картина, которую, может быть, увидят будущие космонавты, высадившиеся на Венере. Внутреннее строение этого псевдоблизнеца Земли также сходно со строением нашей планеты: средняя плотность Венеры — 5,22 г/см3, то есть почти равна земной, что позволяет сделать заключение о наличии в центре Венеры жидкого железного ядра радиусом примерно в 2900 км, окруженного мантией, так же, как и у нашей Земли. Чрезвычайная слабость магнитного поля Венеры обуславливается малой скоростью ее вращения.

Наша земля кажется нам такой большой и прочной и столь важной для нас, что мы склонны забывать о том скромном положении, которое оно занимает в семье планет солнечной системы. Правда у Земли все же есть довольно толстая атмосфера, прикрывающая тонкий неоднородный слой воды. Будучи небольшим астрономическим телом, Земля является самой знакомой нам планетой. Радиус земного шара 6378 км. Вращение земного шара самым естественным образом объясняет смену дня и ночи, восход и заход светил. Некоторые греческие ученые догадывались и о годичном движении Земли вокруг Солнца. Годичное движение Земли перемещает наблюдателя и этим вызывает видимое смещение более близких звезд относительно более далеких. Строго же говоря, вокруг Солнца движется центр тяжести системы Земля – Луна, так называемый барицентр; вокруг этого центра Земля и Луна описывают в течение месяца свои орбиты.

Наши представления о внутреннем строении и физическом состоянии недр земного шара основаны на разнообразных данных, среди которых существенное значение имеют данные сейсмологии (наука о землетрясениях и законах распространения упругих волн в земном шаре). Изучение распространения в земном шаре упругих волн, возникающих при землятресениях или при мощных взрывах, позволило открыть и изучить слоистое строение земных недр.

Воздушный океан, окружающий Землю, - ее атмосфера, - является ареной, на которой разыгрываются разнообразные метеорологические явления.

В основном земная атмосфера состоит из азота и кислорода. В таблице дано процентное содержание химических элементов, составляющих атмосферу Земли.

Атмосферу земли условно делят на пять слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферу и экзосферу. Большое влияние на многие процессы, происходящие на нашей планете, оказывает гидросфера, или Мировой океан, поверхность которого в 2,5 раза больше площади суши.

Земной шар обладает магнитным полем. За пределами плотных слоев атмосферы он опоясан невидимыми тучами из очень быстродвижущихся частиц высокой энергии. Это так называемые пояса радиации.

Строение и свойства поверхности нашей планеты, ее оболочек и недр, магнитного поля и поясов радиации исследуются комплексом геофизических наук.

Когда в 1965 году американская станция Маринер-4 с малого расстояния впервые получила снимки Марса, эти фотографии вызвали сенсацию. Астрономы были готовы увидеть что угодно, только не лунный ландшафт. Увы, типичный лунный пейзаж принадлежал знаменитой Красной планете. Именно на Марс возлагали особые надежды те, кто хотел найти жизнь в космосе. Но эти чаяния не оправдались — Марс оказался безжизненным. По современным данным радиус Марса почти вдвое меньше земного (3390 км), а по массе Марс уступает Земле в десять раз. Обращается вокруг Солнца эта планета за 687 земных суток (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 позволяет сделать вывод о сходной с земной смене времен года. Но все мечты ученых о наличии жизни на Красной планете растаяли после того, как был установлен состав атмосферы Марса. Для начала следует указать, что давление у поверхности планеты в 160 раз меньше давления земной атмосферы. А состоит она на 95% из углекислого газа, содержит почти 3% азота, более 1,5% аргона, около 1,3% кислорода, 0,1% водяного пара, присутствует также угарный газ, найдены следы криптона и ксенона. Разумеется, в такой разреженной и негостеприимной атмосфере никакой жизни существовать не может.

Из-за разреженности марсианской атмосферы планета не может удержать солнечное тепло, вследствие чего летним днем температура достигает 25°С, а ночью опускается до -90°С (в приполярных областях до -135°С). Среднегодовая температура на Марсе составляет примерно -60°С. Резкие перепады температур в течение суток вызывают сильнейшие пылевые бури, во время которых густые облака песка и пыли поднимаются до высот в 20 км. Красноватый блеск Марса вызван обилием в его поверхностных породах оксида железа III (охры). Рельеф Марса 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 присутствуют ареографические (аналог термина “географические” для Земли; от греческого имени бога 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 — возвышается над окружающим ландшафтом на… 24 км! Диаметр основания этого исполинского вулкана составляет 600 км. Метеоритных кратеров на Марсе сравнительно немного, зато хорошо различимы следы эрозийной деятельности, скорее всего водной. То есть когда-то (предположительно около 10 млн. лет назад) Марс обладал более мощной атмосферой, с давлением у поверхности, достаточным для сжижения воды, и на Марсе шли дожди, текли реки, и существовали моря и океаны. До сих пор ученым не известна природа катаклизма, вызвавшего глобальные изменения климата на Марсе, приведшие к современным условиям. Одними из наиболее заметных и завораживающих умы астрономов деталей рельефа Красной планеты долгое время оставались полярные шапки Марса. Эти “ледники” сильно увеличиваются в размерах в середине осени и почти полностью исчезают к началу лета.

Предположения о 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. Вокруг Марса 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 мелкие небесные тела, по форме напоминающие картофелины, богато испещренные кратерами, не представляющие большого интереса для астрономов.

Величайшую из планет Солнечной системы — Юпитер можно найти на расстоянии около 640 млн. км от нас; масс ее составляет больше 300 масс Земли, а объем превышает объем нашей планеты более чем в 1000 раз. В телескоп Юпитер выглядит как золотой диск, пересеченный темными и светлыми полосами, идущими примерно параллельно. В глаза бросаются красноватые или коричневые оттенки цветов, в то же время можно заметить неправильной формы облако образные пятна, нарушающие однородность полос. Диск слегка вытянут в направлении полос. Полный оборот вокруг своей оси Юпитер совершает всего за 9 часов 55 минут. Наверняка самым привлекательным объектом на поверхности Юпитера при его наблюдении и изучении всегда было Большое Красное Пятно (БКП), впервые замеченное в 1878г. Ученые считали его то огромным (размеры БКП составляют 40 000 км в длину и 13 000 км в ширину) островом гелиевого льда в водородном океане, то исполинским постоянно извергающимся вулканом. После неоднократных сближений с Юпитером американских АМС начиная в 1973 года, было однозначно установлено, что БКП — гигантский циклон, вращающийся в атмосфере планеты против часовой стрелки уже, по крайней мере, 400 лет (с момента его открытия) и совершающий полный оборот за шесть земных суток. Расчеты показывают, что в условиях атмосферы Юпитера такие колоссальные вихри могут существовать по несколько тысячелетий! На поверхности Юпитера наблюдаются и другие также полупостоянные образования, и все они до некоторой степени характеризуются блуждающим движением. Интересной особенностью Юпитера по сравнению с уже рассмотренными планетами является его средняя плотность: она составляет всего около 1,33 г/см3. Это позволяет сделать достаточно уверенный вывод о химическом составе планеты: подавляющее большинство ее составляют водород и гелий.

Общие характеристики планет. Физическая обусловленность их природы.

1). Планеты земной группы : Меркурий, Венера, Земля, Марс. Имеют небольшие размеры и массы. Средняя плотность превосходит в несколько раз плотность воды. Они медленно вращаются вокруг своих осей. Мало спутников. У меркурия и Венеры их вообще нет. У Земли один-Луна, у Марса 2 крохотных. Есть и различие. Например, Венера, в отличии от других, вращается в направлении обратном ее движению вокруг Солнца. и в 243 раза медленнее Земли. (Можно отнести к этим планетам и Плутон.) На Земле азотно-кислородная атмосфера, на Венере и Марсе в основном азотная. Планеты земной группы имеют твердые поверхности
2)Планеты-Гиганты. Очень быстро вращаются вокруг своих осей, поэтому сильно сжаты.. (экваториальные зоны планет вращаются быстрее, чем полярные) Далеки от Солнца, поэтому на планетах низкие температуры. У Гигантов большое количество спутников. Все планеты имеют кольца. Не имеют твердых поверхностей. Имеют маленькие плотности, т. к. состоят из водорода и гелия.

Солнечная система представляет собой совокупность планет, вращающихся вокруг Солнца, само Солнце, а также спутники, малые планеты, кометы и астероиды.

Изучением планет, звезд и галактик занимаются ученые-астрономы. Конечно, современные приборы наблюдения, компьютерные программы, технические возможности дают большее представление о космосе, чем это было в прошлых веках. Однако многие представления о Вселенной до сих пор носят гипотетический характер, а значит будущим ученым, сегодняшним школьникам, останется огромный пласт для открытий в области изучения космоса.

Изучением Солнечной системы, звезд, галактик, их происхождения, и в целом происходящих во Вселенной процессов, занимается наука — астрономия.

В XVI веке Николай Коперник смог доказать, что Земля вращается и вокруг своей оси, и вокруг Солнца, также этот ученый открыл и обосновал вращение и остальных планет вокруг Солнца. С именем Коперника навсегда связано понятие Солнечной системы. В основе его труда лежала гипотеза о гелиоцентрической системе мира.

Солнце является звездой, 98% его массы приходится на такие элементы, как гелий и водород. Размер Солнца больше размера Земли в 110 раз. А масса настолько огромная, что превышает в 1000 раз массу всех планет системы взятых и взвешенных одновременно.

Обычно Солнечная система представляется графически как Солнце и восемь окружностей — путей, по которым проходят планеты. Все большие планеты находятся на определенном расстоянии и перемещаются по эллиптическим орбитам, не отклоняясь от них и не меняя направления движения, то есть планета вращается всегда по одинаковой траектории.

Невозможно, чтобы любая из планет вдруг начала вращаться обратно или сверху вниз. Само понятие эллиптической орбиты подсказывает, что в некоторых точках, дугах, планеты подходят к Солнцу ближе, а в некоторых отдаляются от него.

Как образовалась Солнечная система? Знания об образовании Солнечной системы носят характер гипотезы. Общепринято считать, что до появления Солнца и планет было гигантское межзвездное облако газа и пыли Около 4,6 млрд лет назад произошло гравитационное возмущение, коллапс.

Частицы под воздействием гравитации стали подвижными, они начали притягиваться, так образовалось Солнце. Практически параллельно шло и образование планет. Ученые могут сделать такой вывод на основании наблюдения за другими космическими процессами, звездными системами и галактиками.

Чтобы попытаться оценить масштабы и бесконечность космоса, представьте, что Солнце — это всего лишь одна из 200 миллиардов звезд галактики Млечный путь. Сам Млечный путь чаще всего представляют графически как спираль, его части носят название Спиральные рукава. Солнце — звезда в рукаве Ориона. Но галактика Млечный путь далеко не единственная в космосе, у нее много соседей, например, часто называют цифру — 100 миллиардов других галактик.

Какие планеты и малые тела в нее входят

В Солнечную систему входит восемь больших планет. Обычно их представляют по порядку, то есть в той удаленности от Солнца, в которой они находятся: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Также объекты системы — это малые разнообразные тела.

Что такое Плутон? Нередко можно встретить на рисунках с изображением Солнечной системы планету Плутон. Она считается карликовой планетой. Вопросы и споры вокруг статуса планеты и ее будущего решил Международный астрономический союз в 2006 году. Определив точнее критерии того, почему и по каким признакам небесное тело считается планетой, ученые перенесли Плутон в категорию карликовых планет и отнесли к малым космическим телам.

Малые тела Солнечной системы представляют собой объекты, космические тела, которые по своим признакам не относятся к планетам, — карликовые планеты, астероиды, кометы, метеоры, метеориты.

Физическая природа, таблица

Синодический период обращения — время, за которое небесное тело повторно окажется в точке начала отсчета, то есть пройдет полный путь по своей замкнутой траектории. Но важно понимать, что эта система измерения не точна, так как наблюдение происходит с другой планеты, с другого объекта. В нашем случае — с планеты Земля.

Планета	Расстояние от Солнца, в среднем, а.е.	Синодический период обращения, сутки	Период вращения вокруг оси	Масса, в массах Земли	Средняя плотность, кг/м³	Число известных спутников
Меркурий	0.4	116	59 сут	0.055	5430	0
Венера	0.7	584	243 сут	0.815	5240	0
Земля	1	—	23 ч 56 мин	1	5515	1
Марс	1.5	1.88	24 ч 37 мин	0.107	3940	2
Юпитер	5.2	11.87	9 ч 50 мин	318	1330	61
Сатурн	9.6	29.67	10 ч 12 мин	95.2	700	31
Уран	19.2	84.05	17 ч 14 мин	14.5	1300	21
Нептун	30.1	164.49	16 ч 07 мин	17.2	1760	8

Планеты земной группы

Пояс астероидов внутри Солнечной системы поделил планеты на две большие группы. Первая из них — планеты земной группы, из названия следует, что эти планеты наиболее близко расположены к Земле. К этой группе отнесены Меркурий, Венера, Земля и Марс. Все эти планеты находятся под пристальным вниманием ученых — а в настоящее время доподлинно не известно, есть ли жизнь на других планетах, как на Земле.

Планеты объединяет не только строение, но и небольшие размеры, средняя плотность, медленное вращение вокруг осей, малое количество или полное отсутствие спутников.

Некоторые факты о планетах:

Общее строение у планет земной группы:

Планеты имеют центральное ядро, состоящее из железа с некоторым количеством никеля.
Силикат обнаруживается в мантии — слой, между ядром и корой.
Кора есть у всех планет этой группы, однако Меркурий потерял кору из-за метеоритной бомбардировки.

Планеты-гиганты

В Солнечной системе планетами-гигантами являются Нептун, Сатурн, Уран и Юпитер. Интересно, что они обладают большим количеством спутников, их вращение происходит быстро, все они имеют кольца и состоят из веществ в жидком или газообразном состоянии. Есть мнение, что эти планеты защищают планеты земной группы от метеоритных бомбардировок.

Сатурн и Юпитер — планеты высокой значимости для Земли. Гравитация этих планет уводит опасные астероиды, которые могли бы достигнуть обитаемой планеты, но этого не происходит.

Астероиды и кометы

В чем разница между астероидами и кометами? Астероиды имеют каменный состав. Комета состоит из льда, газа, иногда камня; при подходе к солнцу у кометы появляется облако из пыли и газа, оно носит название кома, становится похожим на шар, за которым тянется хвост.

Уже обнаружено более 6,3 тыс. комет. Считается, что кометы в основном находятся в облаке Оорта (160 млрд км от Солнца) — гипотетический источник комет, область в Солнечной системе. Кометы иногда покидают область под воздействием сил гравитации.

Также выделяется пояс Койпера, он находится за Нептуном. Пояс также служит колыбелью для образования комет.

Метеоры и метеориты

Метеориты — это космические объекты, которые упали на Землю, состоящие из камня и/или железа. Пока они находятся в космосе, их называют метеороидами.

Метеороид — космическое тело, меньшее размером, чем астероид, но больше, чем космическая пыль. Объект, достигая Земли и входя в ее атмосферу со скоростью от 10 до 70 км/ч, становится метеоритом, а затем сгорает.

Вспышка или след при падении метеорита — это метеор. Интересно, что известное многим и наблюдаемое с земли такое явление, как метеоритный дождь — это ничто иное как распад одного большого метеорита при падении на Землю.

Мы с вами уже говорили о том, что движение звёзд на небе привлекало людей с древних времён. Ещё древние греки — как и многие другие народы до и после них — проводили различие между Землёй, которую они считали центром Вселенной, и планетами. Сегодня мы точно знаем, что Земля не является не то что центром Вселенной, но даже не центром Солнечной системы. Но что же такое Солнечная система? В ходе этого урока мы найдём ответ на этот вопрос. Также мы познакомимся с основными физическими характеристиками больших планет. Узнаем, по каким характеристикам принято деление планет на две группы. А также рассмотрим основные этапы происхождения и ранней эволюции Солнечной системы.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Общие характеристики планет. Строение Солнечной системы"

Мы с вами уже говорили о том, что движение звёзд на небе привлекало людей с древних времён. Ещё древние греки — как и многие другие народы до и после них — проводили различие между Землёй, которую они считали центром Вселенной, и планетами. А планетами они называли маленькие светящиеся точки в небе, которые вращались вокруг Земли.

Сегодня мы точно знаем, что Земля не является не то что центром Вселенной, но даже не центром Солнечной системы.

Но что же такое Солнечная система? В современном понимании под Солнечной системой понимается всё космическое пространство и вся материя, находящаяся в сфере притяжения Солнца.

То есть Солнце — это самый главный и самый массивный объект Солнечной системы, который занимает в ней центральное положение. Вокруг Солнца вращается огромное количество небесных тел. Но самыми значительными из них являются большие планеты. Они представляют собой тела, имеющие форму, близкую к сферической, движущиеся вокруг звезды в её гравитационном поле, светящиеся отражённым от звезды светом и расчистившие область своей орбиты от других мелких объектов.

На начало две тысячи семнадцатого года в Солнечной системе выделяют восемь больших планет, удалённых от Солнца в следующем порядке: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Например, уже хорошо известный нам Иоганн Кеплер, который всю жизнь занимался поисками гармонии планетных движений, первым обратил внимание на то, что между орбитами Марса и Юпитера наблюдается пустая зона, тянущаяся на 550 миллионов километров. При этом между орбитами других известных на то время планет это расстояние не превышало 80 миллионов.

То есть, по логике, там должна была бы находиться планета. И примерно через два столетия в этом самом месте была обнаружена малая планета, которая по размерам оказалась в 3,4 раза, а по объёму в 40 раз меньше нашей Луны. Найденное небесное тело назвали в честь древнеримской богини урожая и плодородия Церерой.

Второй пояс астероидов был открыт сравнительно недавно на окраинах нашей планетной системы — это пояс Койпера. И хотя он похож на главный пояс астероидов, но примерно в 20 раз его шире и в 20—200 раз массивнее.

20 января 2016 года астрономы из Калифорнийского технологического института Константин Батыгин и Майкл Браун на основании математического моделирования особенностей движения некоторых наиболее удалённых объектов высказали гипотезу о возможном существовании девятой планеты, находящейся примерно в 20 раз дальше от Солнца, чем Нептун. По предварительным оценкам, масса планеты Икс примерно в 10 раз превышает массу Земли, а радиус — в 3,66.

Но мы немного отвлеклись. Итак, все большие планеты обращаются вокруг Солнца почти по круговым орбитам в одну и ту же сторону — с запада на восток. Такое направление движения в астрономии принято называть прямым движением.

Солнце вращается вокруг своей оси в ту же сторону, в какую движутся планеты вокруг Солнца. Вращение планет вокруг своих осей также совпадает с направлением их обращения вокруг Солнца. Исключение составляют Венера и Уран, которые вращаются в противоположную сторону. Причём ось вращения Урана почти лежит в плоскости орбиты планеты.

Восемь больших планет принято делить на две группы: планеты земной группы и планеты-гиганты.

К планетам земной группы относятся четыре ближайшие к Солнцу планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Их размеры относительно небольшие, но их средняя плотность почти в 5 раз больше плотности воды. Объясняется это тем, что большая часть массы планет земной группы приходится на долю твёрдых веществ — оксидов и других соединений тяжёлых химических элементов.

Оставшиеся четыре планеты — это планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Они намного массивнее планет земной группы и очень сильно превосходят их по объёму. Однако их средняя плотность невелика. А, например, Сатурн, если конечно найти бассейн огромных размеров, мог бы даже плавать в воде.

Малая плотность планет-гигантов обусловлена в первую очередь тем, что в их составе преобладают водород и гелий, которые находятся в жидком и газообразном состояниях.

Отличия между планетами двух групп проявляются и в том, что планеты-гиганты быстрее вращаются вокруг оси. Например, Юпитер совершает один оборот вокруг своей оси за 9,925 земных часов, в то время как Венере на это требуется 243,02 земных суток.

Вокруг планет, кроме Меркурия и Венеры, обращаются спутники, которых на 2017 год насчитывалось 175. Причём на долю планет земной группы приходится лишь три спутника: Луна у Земли, а также Фобос и Деймос у Марса.

Столь значительные различия планет двух групп можно объяснить лишь на основании современных представлений о формировании Солнечной системы. Для её построения учёным необходимо было знать возраст небесных тел. Так, возраст найденных древнейших пород на Земле достигает 4 миллиардов 640 миллионов лет. Возраст лунных пород оценивается от 2 до 4,5 миллиардов лет, а каменных и железных метеоритов — от 0,5 до 5 миллиардов лет. Возраст нашего светила, который определяется на основании теории строения и эволюции звёзд, также оценивается примерно в 5 миллиардов лет. Всё это позволяет выдвинуть предположение о том, что формирование планет и Солнца произошло из одного и того же газопылевого облака.

Впервые эта идея была выдвинута ещё Иммануилом Кантом в 1755 году. Он предполагал, что Солнце и планеты возникли из горячего и быстро вращающегося газопылевого облака, которое под действием гравитации сжималось и распадалось на фрагменты. Но эта теория оказалась несостоятельной из-за множества возникших противоречий.

Лишь в 1944 году советский учёный (уроженец города Могилёва (ныне Республика Беларусь)) Отто Юльевич Шмидт разработал теорию о происхождении Солнечной системы. Эта теория развивается и по сей день.

Согласно этой теории, около 5 миллиардов лет назад недалеко от места рождения Солнечной системы произошёл взрыв сверхновой звезды. Он не только наполнил газопылевое облако, состоящее в основном из водорода и гелия, железом и ураном, но и определил его будущее, поскольку фронт ударной волны сжал облако газа до критической массы. Эта масса под действием гравитационных сил начала сжиматься. В быстро сжимающемся облаке газ и пыль уплотнились во множество комков, каждый из которых стал яслями для будущих звёзд. Сегодня примерно то же самое мы можем наблюдать в созвездии Ориона, через которое на сотни световых лет протянулось гигантское молекулярное облако.

Вначале сжатие облака гравитационными силами привело к образованию центрального горячего тела — про́тозвезды́ — будущего Солнца. Молодое Солнце интенсивно поглощало газ и пыль. Это привело к тому, что большая их часть (около 90 %) оказалась на Солнце. А из мизерных остатков космической пыли образовались зародыши планет — планетезимали. Считается, что число таких допланетных тел достигало многих миллионов.

Во внешней области Солнечной системы образовалась снеговая линия. В ней летучие вещества (в основном водород, гелий, вода, метан и аммиак) намерзали на твёрдые частицы. Здесь процесс образования планет шёл гораздо быстрее. Ядра будущих планет-гигантов росли быстро, захватывая окружающий газ и превращаясь в планеты-гиганты. Например, считается, что Юпитер набрал около 90 % своей массы в течение не более 100 тысяч лет. А в течение следующих нескольких миллионов лет дорос до теперешних размеров.

Спутники планет образовывались в результате тех же процессов, что и сами планеты.

Также у планет гигантов есть образования из мелких частиц — это кольца, которые отсутствуют у планет земной группы. Считается, что это остатки околопланетного облака.

В самой холодной внешней части диска конденсирующее вещество почти всё было ледяным. Множество отдельных ледяных планетезималий и глыб породили ядра комет и ледяные астероиды.

С самых Древних времен небо притягивало взгляды людей, показывая им лишь облака, солнце, непроглядную голубую лазурь. Вопрос о том, что находится за пределами неба, интересует нас и по сей день. Только лишь в прошлом столетии за синим воздушным покровом побывали первые космонавты, увидевшие собственными глазами нашу планету в непроглядном космосе, ее спутник, кометы и прочие небесные тела. Среди этого большого разнообразия неизученных объектов были и другие планеты, в последствии их разделили на планеты земной и неземной группы.

Какие планеты относятся к земной группе планет

Солнечная система включает в себя 8 планет, все они имеют разный размер, степень удаленности от Солнца, и групповую принадлежность. Несмотря на то, что Космос еще мало изучен, планеты были разделены между собой по 2-м категориям: земные и неземные. В земную планетную группу входят первые 4 планеты, которые ближе всего расположены к Солнцу. Это Земля, Марс, Венера и Меркурий.

Все они похожи между собой по строению, в центре каждой планеты находится ядро, мантия, а поверхность выслана корой. К слову, прочная верхняя поверхность среди земной планетной группы, есть не у всех. В результате метеоритной бомбардировки она отсутствует у Меркурия. Из-за этого космические экспедиции так и не смогли сделать высадку.

В изученном ныне Космосе есть пара планет, которые отдаленно схожи с планетами земной группы из-за особенностей своей плотности. К таким относятся карликовые планеты Церера и Плутон. Дело в том, что гипотетически, эти объекты имеют плотный покров, на них можно приземлиться, но литосферная поверхность представляет собой лед. Остальные планеты, не вошедшие в земноподобную группу, отличаются своим строением. Вместо силикатных и железных пород, их наполняет пыль, ледяные осколки, газ (водород, гелий, метан и пр.). За эту особенность удаленные планеты называют Газовыми Гигантами.

Основные характеристики планет

Планеты земной группы имеют много общего. Помимо того, что все они находятся в непосредственной близости друг от друга, вращаются вокруг Солнца, они схожи по строению, внешнему облику и некоторым свойствам:

Расположение. Планеты земной группы находятся во внутренней части нашей Солнечной системы, иногда ученые называют это пространство первым уровнем. Все эти планеты располагаются до пояса астероидов;

Размер планет — Земля, Марс, Венера и Меркурий относятся к планетам малого размера, в свою очередь планеты, располагающиеся после пояса астероидов причисляют к планетам-гигантам. Планеты земной группы имеют примерно одинаковый размер;
Строение: все 4 планеты имеют схожее строение. Внутри каждой из них располагается ядро, мантия и кора. Верхний слой отсутствует лишь у Меркурия. Это объясняется тем, что в результате формирования внешнего планетного облика астероиды разбивали поверхность литосферы, тем самым, пробивая ее до мантии. Этому свидетельствует застывший поверхностный слой. Еще одной из подходящих гипотез в пользу отсутствия твердой поверхности у Меркурия является вулканическая деятельность, которая разрушила со временем поверхность планеты;

Химический состав. Планеты земной группы схожи по внутреннему строению, также они имеют похожий состав элементов. Среди пород в большинстве представлены соединением кремния (силикатов) и железа;
Атмосфера. С точностью можно сказать, что у первой четвёрки планет есть своя атмосфера. У кого-то из планет её плотность меньше, у кого-то больше. К примеру, у Меркурия атмосфера практически отсутствует, она отдалённо напоминает атмосферу Луны. Однако у Марса и Венеры атмосфера довольно плотная, она содержит углекислый газ и примеси водяного пара, чем напоминает земную газовую оболочку;

Спутники. Планеты земной группы отличаются малым количеством спутников. У Земли он один, у Марса два, но очень крохотных. За эту особенность первую четвёрку планет называют спутниками Солнца, т.к. все они вращаются вокруг большой звезды, как спутники;
Вращение. Траектория вращения планет земной группы разнится. Земля и Венера вращается практически по чёткой окружности, в то время как Марс и Меркурий имеют вытянутую орбиту.

Характеристики спутников планет

Планеты земного типа слишком малы, у них практически нет спутников, в отличие от планет-гигантов. В настоящее время известно, что спутники есть у Земли (Луна) и Марса (Фобос, Деймос). Наиболее известный спутник для жителей нашей планеты Луна. Это небесное тело нам видно из окна, его воздействие мы ощущаем на Мировом океане и именно этот объект был исследован в космосе лучше всего.

Земля вот уже много столетий находится под наблюдением астрономов. Еще издревна ученые высказывали точку зрения о том, что на Землю влияет некоторое небесное тело, которое контролирует приливы и отливы, участвует в затмениях. Теоретически все эти предположения оказались верными. Этим самым контроллером оказался естественный спутник Земли — Луна. Пока это один официально подтвержденный спутник.

Иногда астрономы разделяются во мнении, высказывая точки зрения о наличии других спутников, спутав из с квазиспутниками, астероидами и другими околоземными объектами, которые могут сходиться в орбитальном пространстве. При этом, все эти тела вращаются вокруг Солнца, а Луна, по-прежнему вертится вокруг Земли.

Как и Земля, Луна имеет в своем строение ядро, сверху спутник покрывает три слоя мантии и лунная кора. Поверхность Луны неоднородная, и это видно даже с Земли при помощи самого обычного телескопа. Из-за отсутствия у земного спутника атмосферного слоя его поверхность подвержена метеоритным атакам. Если бы плотная воздушная оболочка покрывала Луну, то метеориты попросту сгорали в атмосфере.

В июле 1969 года американские астронавты высадились на Луну и обнаружили, что ее поверхность покрыта пылью, породами железа, базальта, кремния, и другими элементами, представленными в меньшинстве. Видимые темные вкрапления со стороны Земли были названы морями, это большие кратеры и разломы после метеоритного вторжения. Светлые части были обозначены как горы, т.к. они возвышаются над метеоритными впадинами. В 1651 году Джованни Раччиоли составил карту Луны, где обозначил лунные моря.

Луна в несколько раз меньше Земли. Эти факты мы можем наблюдать в ниже представленной таблице. Несмотря на разницу в массе, можно отметить, что у Луны тоже наблюдается движение поверхности. Из-за лунотрясения образуются новые швы, которые можно увидеть на снимках исследовательских луноходов. Максимальная шкала лунотрясения — 5.5 баллов, средняя продолжительность — 10 минут. В то время как землетрясение при такой магнитуде продолжается максимум 2-3 минуты.

Фобос и Деймос

Сначала был обнаружен Деймос. Согласно одной из теорий, Фобос и Деймос представляют собой ранее захваченные астероиды, которые оказались на одной орбите с Марсом. Также ученые высказывают предположения о том, что пыль и небольшие астероиды с радиусом 50-100 метров, находящиеся между спутниками, могут тоже иметь прямое отношение к Красной планете, но прямых доказательств пока не существует.

Поверхность спутников представляет собой монолиты. Причем, Фобос имеет более слабую гравитацию, что подтверждается его низкой плотностью. Ученые в ходе исследований выявили, что первые 100 м спутниковой поверхности покрывает реголит. По составу оба космических тела схожи на 95% с астероидами. Что примечательно, Фобос и Деймос имеют абсолютно неправильную форму, в отличие от привычной круглой Луны, эти два тела схожи с морской галькой, испещренной кратерами.

Из-за столь быстрого вращения Фобос медленно, но верно приближается к Марсу. Предположительно, в последствии, приливные силы планеты разорвут спутник и оставят на красной поверхности еще один кратер.

Читайте также: