Реферат астрономия дальнего космоса

Обновлено: 02.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Р Е Ф Е Р А Т

Руководитель:

Глава I. Планеты земной группы.

I.1. Ближайшая к Солнцу планета. 4

I. 2. Планета загадок . 5

Глава II. Планеты-гиганты

II.1. Планета-гигант Юпитер – самая большая загадка. 6

II.2. Планета бога морей. 7

Используемая литература. 10

Мы были узники на шаре скромном.

И сколько раз, в бессчетной смене лет,

Упорный взор земли в просторе темном,

Следил с тоской движение планет!

Валерий Брюсов

Долгое время люди думали, что мир создан сразу, целиком, по воле сверхъестественных сил, богов и с тех пор не изменяется, а существует таким, каким мы его видим. Но всегда были и есть люди, которые страстно желали узнать причины происхождения различных небесных тел и всей Вселенной. Человечество постепенно накапливало знания о мире, постигало законы природы и переставало слепо верить легендам. Вокруг нас много загадок, на которые ученые упорно ищут ответы. Обсуждают, проверяют разные научные предположения (гипотезы). Например, как возникли планеты?

Например, по одной из них, предложенной в конце XVIII века французским ученым П. Лапласом, предполагалось, что Солнце и планеты возникли из вращающейся туманности, состоящей из разреженного газа, силы тяготения сжимали газовое облако, постоянно превращая его в будущее Солнце и несколько расположенных вокруг него газовых колец, из концентрической системы которых впоследствии образовались планеты. Однако в XX веке от этой гипотезы пришлось отказаться.

По другой гипотезе планеты никогда не были раскаленными газовыми телами, подобными Солнцу, а должны были образоваться из холодных, твердых частиц вещества, которые притягивались друг к другу, объединялись, уплотнялись, особенно быстро росли в размере и массе крупные частички. Постепенно образовывались гигантские комки вещества, которые стали планетами.

Следующая гипотеза говорит о том, что планеты произошли в результате катастрофы, когда с Солнцем столкнулась комета, или вблизи Солнца пролетела какая-то звезда. Из раскаленного вещества Солнца отделились спутники, которые, постепенно остывая, стали планетами.

Планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) очень сильно отличаются от планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) по своим физическим свойствам.

Каждая планета – это особенный, уникальный мир, с которым предстоит еще познакомиться. Все планеты Солнечной системы вместе и каждая в отдельности имеют много загадочного. Я хочу рассказать о загадках некоторых планет Солнечной системы.

Глава I. Планеты земной группы.

I.1. Ближайшая к Солнцу планета.

Планета номер один Солнечной системы по космическим меркам находится не так уж далеко от Земли. Тем не менее до недавних пор о ней было известно довольно мало. Почему? Все дело в том, что Меркурий – ближайшая планета к нашему светилу, наблюдать за нею с Земли – значит смотреть на Солнце. При таких условиях наблюдения увидеть Меркурий астрономам удается лишь в короткие минуты заката и рассвета, на вечерней и утренней заре.

Когда Меркурий виден на небе подальше от дневного светила, вид у него точно такой же, как у нашей Луны в первой или последней четверти: в телескоп виден лишь светлый серп. По виду пятен на этом серпе наблюдатели в свое время заключили, что Меркурий повернут к Солнцу все время только одной стороной, так же, как и Луна к Земле. Были даже составлены карты этого полушария, не внушавшие, впрочем, большего доверия: слишком уж разными они получались у разных авторов. [3, с. 60]

Резко очерченные фазы планеты, четкий рельеф поверхности, отчетливые тени от гор говорят об отсутствии у Меркурия атмосферы. И неудивительно. Близость к Солнцу привела к тому, что дневная температура этой планеты достигает почти 500 о . Ночью поверхность Меркурия охлаждается до -180 о . [см. Рисунок 1]

Меркурий изучают с помощью радиолокаторов. Обнаружено, что эта планета вращается вокруг своей оси в таком же направлении как и Земля, с периодом, равным 58,65 земных суток, т.е. можно сказать, что сутки на Меркурии приблизительно в 60 раз дольше земных. Но вокруг Солнца Меркурий вращается за меньшее время, и получается, что сутки на Меркурии больше меркурианского года почти вдвое. [7, с. 257]

I. 2. Планета загадок.

Венера является волшебницей небесного свода, она ярче самой яркой из звезд. Её можно увидеть даже невооруженным глазом при дневном свете. Поверхность Венеры – ближайшей к Земле из всех планет, недоступна оптическим наблюдениям, так как планета окутана облаками. Непроницаемые облака Венеры надежно укрывали ее поверхность от глаз астрономов. Из-за отражения солнечного света её облаками Венера выглядит на земном небосклоне самым ярким светилом, уступая лишь Солнцу и Луне; за свой блеск она и получила имя римской богини любви. [6, с. 62]

Тогда ученые попробовали применить другие методы исследования. В 1927 году, фотографируя планету с помощью ультрафиолетовых лучей, проходящих сквозь облака, исследователям удалось обнаружить на поверхности какой-то нечеткий узор. Новая серия фотографий, сделанная таким же способом в 1957-1960 годах, показала, что одни и те же сочетания пятен повторялись каждые четверо суток.

Год на Венере длится 225 земных дней, а на один оборот вокруг оси она затрачивает 243 земных дня, причем вращается в направлении, противоположном направлению вращения Земли. Смена времен года, как и на Меркурии, практически отсутствует.

Есть у соседки Земли и еще одна странность. Период вращения ее вокруг собственной оси практически совпадает с резонансным периодом системы Земля-Венера. Это означает, что при максимальном сближении с Землей Венера все время оказывается повернутой к нам одной и той же стороной, успевая в перерывах между сближениями совершить ровно 4 оборота вокруг собственной оси. [см. Рисунок 2]

Почему так получается, никто точно пока не знает. Есть лишь предположение, что вращение планеты могло некогда притормозить некое небесное тело, столкнувшееся с ней. Но что это за тело?

Чтобы ответить на этот и множество других вопросов, ученые одну за другой отправляют к Венере автоматические станции. Причем между российскими и американскими специалистами произошло как бы разделение сфер интересов. Ученые США вплотную занялись изучением атмосферы Венеры, которая, как выяснилось, совершает полный оборот вокруг планеты за четверо земных суток. Наши же специалисты принялись изучать поверхность планеты. [3, с. 68]

Глава II. Планеты-гиганты.

II. 1. Планета-гигант Юпитер – самая большая загадка.

Юпитер – особая планета. Это самая большая из планет Солнечной системы носит имя важнейшего римского бога-громовержца.

Поперечник Юпитера превосходит поперечник Земли в 11 раз. Средняя плотность Юпитера всего в 1,3 раза выше плотности воды, и поэтому масса его больше массы Земли всего в 318 раз. Юпитер примерно вчетверо менее плотен, чем наша планета. Из чего же тогда он состоит?

Ученые по-разному пытались ответить на этот вопрос. В телескоп видна сжатая у полюсов планета с заметным рядом темных и светлых полос, которые каждый год располагаются по-разному. Это не горы, а длинные ряды облаков и туч, которые не позволяют увидеть поверхность. Атмосфера Юпитера состоит из смеси газов водорода, гелия, метана, аммиака. Из-за огромного расстояния до Солнца температура атмосферы Юпитера около минус 140 о .

Есть у Юпитера и множество других загадок. Одна из них прямо-таки бросается в глаза каждому наблюдателю и тем не менее продолжает оставаться загадкой. Речь идет о Большом Красном Пятне, сокращенно – БКП.

В атмосфере Юпитера возникают и долго сохраняются вихревые движения (циклоны и антициклоны). Большое Красное пятно – это, по-видимому, один из таких долго живущих вихрей. Красное Пятно перемещается относительно окружающих газовых масс. Вращение атмосферы Юпитера и вращение всей планеты происходит быстро: полный оборот Юпитер делает за 9 часов 55 минут, т.е. быстрее любой другой планеты Солнечной системы. Загадочным является то, что иногда газовые массы Юпитера движутся навстречу вращению самой планеты. [см. Рисунок 3]

II.2. Планета бога морей.

Нептун – одна из крупнейших планет Солнечной системы. Нептун обладает всеми характерными признаками планеты-гиганта. Его масса в 17 раз больше массы Земли при средней плотности менее 1/3 земной. На один оборот вокруг оси он затрачивает 16 часов. Нептун, как и другие планеты-гиганты, окружен кольцами. Он окружен плотной атмосферой, почти такого же химического состава, как у Юпитера. Облака вытянуты параллельно экватору планеты. Нептун сильно сжат и быстро вращается. Названная в честь бога морей по древнеримской мифологии, планета вряд ли имеет какое-либо отношение к морям и океанам. Её диаметр свыше 50000 км, она так удалена от Солнца, что диск ее с трудом просматривается в самые сильные телескопы. Нептун виден как звездочка.

Нептун представляет собой огромный шар из воды и расплавленных пород, скрытый атмосферой из водорода и гелия с примесью метана. Метан поглощает красный свет, из-за чего планета на снимках приобретает сине-зеленую окраску. [см. Рисунок 4]

Интересная деталь: измерения показали, что Нептун, согласно уточненным данным, совершает один оборот вокруг собственной оси за 16 часов 3 минуты. Малое же темное пятно, тем не менее, видно практически на одном месте; таким образом получается, что непостижимым образом оно смещается в обратном направлении…

Еще один сюрприз, который обнаружился на Нептуне, - его магнитное поле; оказалось, что его полярная ось наклонена примерно на 50 о к оси вращения планеты и смещена от центра Нептуна на 10 тыс. км. Почему так происходит, пока непонятно. [3, с. 143]

Так все это или нет, ученым еще предстоит выяснить окончательно. Планетный детектив еще не закончен…

Слова "дальний космос" вызывают образы исследования и разведки дальних уголков галактики. Эта романтическая идея немного верна; дальний космос относится к космосу за пределами нашей Солнечной Системы. Дальний космос может иногда относиться к межзвездному пространству, которое является любым пространством снаружи звезды и ее планетной системы. Межпланетное пространство - это пространство в планетной системе до гелиопаузы, где межпланетное пространство сменяется межзвездным пространством. Гелиопауза - это часть гелиосферы, которая является своего рода щитом, защищающим Солнечную Систему от излучений (радиации). Дальний космос - это сочетание межзвездного пространства и межпланетного пространства от всех других солнечных систем, за исключением нашей.

Межзвездное пространство, и дальний космос для той материи, - это не пустой вакуум, в который картины заставляют нас поверить. Оно заполнено межзвездной средой (МЗС). Межзвездная среда - это газ и пыль, которые занимают межзвездное пространство. Это очень разреженная смесь космических излучений, магнитных полей, ионов, пылинок и других молекул. Плотность материи изменяется в зависимости от того, где она находится. Она плотнее ближе к планетной системе со средней плотностью миллион частиц на каждый кубический метр. Газ в межзвездной среде состоит приблизительно из 89% водорода, 9% гелия и 2% других более тяжелых веществ, в том числе крошечных количеств металлов.

Астрономы пытались определить природу межзвездного пространства в течение веков - по крайней мере с 1600-х годов - но их усилиям препятствовали ограниченные инструменты и технологии, которые им были доступны. Межзвездная среда важна для астрофизиков, потому что она помогает им определить, как быстро солнечная система расходует свои газы, и из этого, насколько долгая продолжительность ее звездообразования.

В дополнение к межзвездному пространству, дальний космос включает межгалактическое пространство. Межгалактическое пространство относится к пространству (космосу) между галактиками. Межгалактическое пространство почти совершенно пустое и очень близко к абсолютному вакууму (абсолютной пустоте). Плотность вещества в межгалактическом пространстве - межгалактической среде - отличается в различных местах. Есть более высокая плотность межгалактической среды ближе к звездным системам, потому что большая часть среды приходит от солнечных ветров и других обломков (космического мусора) из планетной системы. Астрономы полагают, что газ в межгалактической среде - это ионизированный газ, в результате его относительно высоких температур. Дальний космос имеет определенную привлекательность, намекая на неизвестное и загадочное, одну из причин, почему он всегда привлекал людей.

Исследование дальнего космоса – это важнейшее направление фундаментальных наук в области изучения небесных тел, процессов их формирования и эволюции в Солнечной системе и вселенной в целом. Результаты этих исследований позволяют делать важные выводы о прошлом, настоящем и будущем Земли.

Основной особенностью радиолиний дальней космической связи является необходимостью осуществлять радиосвязь на гигантских расстояниях – сотен и тысяч миллионов километров.

Потенциал радиолиний в Дальнем космосе должен обеспечиваться максимально высоким за счет использования больших наземных антенн, мощных передатчиков, чувствительных приемников, узкополосной фильтрации сигналов и использования наиболее эффективных помехоустойчивых кодов.

Успехи и достижения РКС

Установленный на них радиокомплекс первого поколения работал в дециметровом диапазоне радиоволн и обеспечивал командно-измерительные функции, передачу и запоминание телеметрической и научной информации.

Комплекс отличался двумя взаимодополняемыми радиолиниями дециметрового и сантиметрового диапазонов. В составе комплекса впервые в мире был применен разработанный в Институте цифровой приемник, обеспечивающий рекордные параметры при приеме слабых сигналов.

Мощность передатчиков в обоих диапазонах составляла 200 кВт, суммарная шумовая температура приемных устройств комплекса (в сантиметровом диапазоне) составляла 23К, благодаря использованию разработанных в Институте малошумящих мазерных операций. Были резко увеличены точность траекторных измерений (по дальности – до 20 м, по скорости до 2 мм/с) и скорость принимаемой научной информации (до 131 кбит/с).

В тридцатых годах текущего столетия предполагается начать пилотируемые полеты к Марсу.

При этом все основные технические решения, принимаемые при создании пилотируемого корабля для полета к Марсу, будут апробированы при полетах к Луне.

Для многих людей все, что связано с космосом, воспринимается, как нечто далекое и сложное. Если разобраться, то космос делится на ближний и дальний, особенно интересна астрономия дальнего космоса. Вселенная кажется бесконечной, но на самом деле это не так, у нее есть границы. То же самое касается земной атмосферы, на определенной высоте она начинает становиться менее плотной и заканчивается. После изучения этого материала ты узнаешь больше о ближнем и дальнем космосе, убедишься, что это вовсе не сложно для понимания обычного человека. Здесь приведены интересные факты, добытые при освоении космического пространства.

Начать стоит с того, что ближе. В каком месте заканчивается земная атмосфера и начинается космос.

С чего начинается космос?

Четких границ у космоса не существует, так как ученые не смогли договориться в вопросе, где они должны проходить. Однако, никто не оспаривает, что космос начинается в определенном месте. Споры длятся еще с тех времен, когда был запущен первый космический спутник. Большинство специалистов считают, что граница должна быть проведена по так называемой линии Кармана. Она проходит на высоте 80-100 км от поверхности планеты. Именно на такой высоте космические аппараты переключаются на первую космическую скорость, чтобы создать достаточную аэродинамическую силу.

Астрономы из Канады и Америки ведут другой отсчет, для них космос начинается строго с высоты в 118 километров. Они аргументируют свою точку зрения тем, что здесь становится ощутимым воздействием космических частиц, а ветра из земной атмосферы напротив становятся неощутимыми.

НАСА проводит границу на другом уровне, для них это отметка 122 километра. Объясняют решение тем, что на такой высоте корабли перестают маневрировать на ракетных двигателях, переключаясь на аэродинамику. Они будто бы опираются на атмосферу. Узнать о других мнениях ты можешь из статьи “Где начинается космос?”.

Ближний космос

Все, что мы называем космосом, делится на три зоны:

околоземное пространство;
ближний космос;
дальний космос.

Газовое пространство вокруг нашей планеты — это атмосферный слой, он вращается вместе с ней вокруг ее оси. Это наиболее изученная зона, она используется для пассажирских и грузовых перевозок. Область над конкретным государством находится в ведении этого государства, в ней нельзя перемещаться без предварительного согласования.

Ближний космос находится выше. Согласно решению ООН, он начинается на высоте около 100 километров над уровнем моря, там заканчивается околоземное пространство. В нем практически отсутствует атмосфера, однако влияние Земли все-таки ощущается. В первую очередь это сила притяжения.

Чтобы выйти из зоны влияния планеты, необходимо отдалиться от ее поверхности примерно на 900 тысяч километров.

Ближний космос не имеет принадлежности к какому-либо государству, в нем могут перемещаться все космические аппараты. Если такой аппарат разгонится до скорости 7,9 км/с, он станет искусственным спутником нашей планеты. Если скорость станет ниже, он сойдет с орбиты. Выполнившие свою функцию космические аппараты обычно сгорают в атмосфере, те, которые не сгорели, падают на Землю, чаще всего в океан. Но некоторые элементы остаются на орбите, к примеру, отпавшие ступени ракет. Так человечество смогло засорить не только Землю, но и ближний космос.

Ракеты, которые отправляются с космонавтами или ценной аппаратурой для исследований, должны не только достигнуть цели, но и успешно вернуться обратно. Их оборудуют защитой от сгорания и специальными системами спасения. Благодаря этому космонавты могут возвращаться в целости и сохранности.

Ближний космос тоже достаточно хорошо изучен, намного лучше, чем дальний. Благодаря его активному исследованию мы узнали много нового о естественном спутнике Земли. Интересные факты о нем представлены в статье “Что такое темная сторона Луны?”.

Дальний космос

С ним связаны романтические представления, у людей возникают ассоциации с фантастическими фильмами и опасными исследованиями. Дальним космосом называют то, что находится за пределами Солнечной Системы. В некоторых интерпретациях его можно отнести к межзвездному пространству, окружающему звезду и ее планетную систему.

Межпланетное пространство продолжается до гелиопаузы, далее его сменяет межзвездное. Гелиопаузой называют важнейшую составляющую гелиосферы. Она защищает все планеты нашей системы от радиации. Таким образом, дальнее космическое пространство — это сочетание межзвездного и межпланетного пространства всех планет Солнечной системы кроме Земли.

Дальнее космическое пространство нельзя считать вакуумом, в котором ничего нет. Хотя именно так нам его показывают многие фильмы и картины. Его наполнением является межзвездная среда, она состоит из рассредоточенных газов и пыли. Также в ней присутствуют магнитные поля, некоторые излучения, пылинки и ионы, отдельные молекулы. Плотность данной материи может меняться в зависимости от зоны. Ближе к центру планетной системы плотность повышается, в среднем она составляет миллион частиц на метр кубический. Газовая составляющая состоит примерно из 89% водорода, 9% гелия и 2% смеси тяжелых соединений, в том числе и металлов.

На протяжении долгих веков астрономы стремились к точному определению природы межзвездного пространства, как минимум с 17 века. Однако, человечество и сейчас не располагает достаточно мощными инструментами и технологиями для его подробного изучения. Это важная область для астрофизики, без нее наука не смогла бы определить, как наша планетная система расходует газы. Данные знания необходимы, чтобы представить длительность образования новых звезд.

Помимо межзвездного пространства в зону дальнего космоса входит межгалактическое. Последнее относится к пространству между галактиками, оно практически пустое, но даже его нельзя считать абсолютной пустотой. Плотность тоже меняется в зависимости от локализации, чем ближе к звездной системе — тем плотнее, так как здесь проходят солнечные ветра и потоки космического мусора, поступающего из планетной системы. Астрофизики высказывают предположения о том, что газ в данной среде ионизирован, таким его делают высокие температуры.

Астрономия дальнего космоса плохо изучена и поэтому привлекает людей своей загадочностью. Если тебе интересны теории относительно него, то обрати внимание на статью “Могут ли инопланетяне поймать радиосигнал с Земли?”.

Реферат на тему: Солнечная система Содержание Предисловие Глава 1: Происхождение Солнечной системы (гипотеза О.

Введение. Марс… Четвертая по порядку от Солнца большая планета Солнечной системы, далекая и загадочная

Введение ЛУНА, единственный естественный спутник Земли и ближайшее к нам небесное тело; среднее расстояние

Реферат на тему: Гравитационные взаимодействия 1. Введение Все весомые тела взаимно испытывают тяготение, эта

Содержание Введение Экзопланеты История открытия экзопланет Современные достижения в открытии экзопланет Заключение Литература Введение

Реферат на тему: Солнце Введение Каждому наверняка известно, что на Солнце нельзя смотреть невооруженным

Реферат на тему: Астероиды Астероиды (малые планеты). Эти космические тела отличаются от планет прежде

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

(3) (1)

(6) (2) (1) (3) (10) (1) (1) (2) (1)

(8) (3) (4) (4)

(3) (2) (2) (2) (4) (7) (1) (1) (2) (2) (3) (4) (1) (7) (3)

(3) (1) (5) (3) (6) (25) (17) (8) (14) (3) (2) (4) (34) (22) (17) (42) (5) (9) (1) (11) (4) (4) (21) (6) (4) (7) (4) (1) (2) (2) (4) (33) (8) (2) (10) (70) (10) (1)

(2) (3) (3) (1) (3) (1) (1) (1) (1) (2) (1) (1) (2)

(9) (3) (16) (5) (2) (2) (22) (2)

Этот сайт использует cookie для хранения данных. Продолжая использовать сайт, Вы даете свое согласие на работу с этими файлами. OK

Читайте также: