Солнечная система

МинистерствообразованияРоссийскойфедерации

Санкт-Петербургскаяакадемия сервисаи экономики

Реферат

подисциплине:«Концепциисовременногоестествознания»

натему: «Солнечнаясистема»

Выполнил:

Проверил:

доцент

Санкт-Петербург2004 год

Содержание:

Введение3
Общие сведенияо Солнечнойсистеме 4
ОбъектыСолнечнойсистемы 6

Меркурий5
Венера 5
Земля 6
Марс 11
Юпитер13
Сатурн14
Уран 15
Нептун15
Плутон16
Солнце17
Черные дыры18
Кометы18
Астероиды19
Пояс Койпера21

4. Законы Кеплера23

5. Списокиспользуемойлитературы24

Введение.

Давным-давнолюди смотрелив небо и виделизвезды, толькозвезды, россыписверкающихалмазов. И каждуюночь они собиралисьвместе поднеобъятныхразмеров лоскутомчерного бархата,усеянном миллионамизвезд. Вся ихжизнь быланаполненасказкой... Сказкой,которой нетконца, ибо всебесконечно.И каждый деньв одно и тожевремя тускнелиалмазы, скрываясьпод пеленойНового Дня.Темные краскиНочи сменялисьпереливающейсясимфониейпламени, пришествиеДня ознаменовывалосьпоявлениемяркого огня."Бог Огня вернулся..."- говорили древние.Огонь... ЛюдипоклонялисьЕму вечно, современ своегопоявления наэтой земле. Ондал нам жизнь,пищу, все вокруг.Он дал нам Землю,на которой мыживем. Да будетОн вечен...

Огонь, имя которомуСолнце, действительно,дал нам свет,чтобы мы жили,дал нам тепло,чтобы мы чувствовалисебя комфортно.Все вокругвозникло благодаряему, Солнцу.Захватив извнешней средыгазово-пылевоеоблако, Солнцеобладает достаточнойгравитационнойсилой, чтобыудержать вблизине только нашуЗемлю, но и ещевосемь планети пояс астероидов.Периодическипролетаюткометы, такжедвижимые солнечнойгравитацией.Все это вместе:Солнце, планеты,астероиды,кометы - в совокупностиобразует Солнечнуюсистему.

Общиесведения оСолнечнойсистеме.

Солнечнаясистема состоитиз Солнца, планет,спутниковпланет, астероидови их осколков,комет и межпланетнойсреды. Внешняяграница, по-видимому,находится нарасстоянииоколо 200 тыс. а.е.от Солнца. ВозрастСолнечнойсистемы около5 млрд. лет. Расположенавблизи плоскостигалактики нарасстоянииоколо 26 тыс.световых лет(около 250 тыс. млрд.км) от галактическогоцентра и вращаетсявокруг негос линейнойскоростью около220 км/с.

Солнечнаясистема вместес миллионамидругих звезди звездныхсистем образуетМлечный путь.Так как Солнценаходится наокраине МлечногоПути, то в яснуюночь мы видимего в виде широкогораскинувшегосяслабо мерцающего"пояса".

В последнеевремя человечествоузнало о планетахи звездах достаточномного: нам сталиизвестны ихразмеры и вес,состав и приблизительныерасстоянияот них до Солнца,скорости ихвращения. Помимовсего прочего,современнаяаппаратура,приборы позволиливыяснить, каквозникла Вселенная,звезды (в частности,и наша Солнечнаясистема).

НашеСолнце и планетывозниклиприблизительнопять миллиардовлет назад изчастиц газаи пыли, которыхи в настоящеевремя во Вселеннойпредостаточно.Частицы этивзаимно притягиваются,со временемсобираясь вразнообразныхместах Вселеннойв своего родаоблака высокойплотности.Далее возросшаясила тяготенияпривела к дальнейшемусжатию облака,в котором приэтом повышаласьтемпература(и давлениетоже). В концеконцов облаконачинает пылать- так, возможно,возникло нашеСолнце. Остальныечастицы собиралисьвместе и дальшеуплотнялись,начиная всебыстрее вращатьсявокруг новогосветила. Увеличивающаясяскорость вращенияувеличивалаи центробежнуюсилу остальныхчастиц, котораяне позволялавеществу упастьна светило(Солнце), заставляяопределеннуючасть собиратьсявокруг центральногосветила.

Оставшиесячастицы сформироваликольцо, подобноекольцам Сатурна,но больших,естественно.В кольце возникливихри (болееили менееупорядоченные),в которых веществопод воздействиемсилы тяготениястало концентрироваться.Причем всезависело отвеличиныобразовавшегосявихря. Позднееиз вихрей разногоразмера исформировалисьразные планеты.

Общая структураСолнечнойсистемы былараскрыта всередине 16 в.Н. Коперником,который обосновалпредставлениео движениипланет вокругСолнца. Такаямодель Солнечнойсистемы получиланазваниегелиоцентрической.В 17 в. И. Кеплероткрыл законыдвижения планет,а И. Ньютонсформулировалзакон всемирноготяготения.Изучение физическиххарактеристиккосмическихтел, входящихв состав Солнечнойсистемы, сталовозможнымтолько послеизобретенияГ. Галилеем в1609 телескопа.Так, наблюдаясолнечныепятна, Галилейвпервые обнаружилвращение Солнцавокруг своейоси.

Давноустановлено,что Вселеннаясостоит на 98%из простейшихгазов (на 73% изводорода, и на25% из гелия; болеетяжелые элементы- азот, углерод,металлы - вместесоставляютнезначительнуючасть - всегоприблизительно2%.)

Извихрей, находящихсявблизи Солнца,водород и гелийиспарился вглубины Вселенной.Так возниклипланеты земнойгруппы: Меркурий,Венера, Земляи Марс. Они строилисвои тела изоставшихся2% тяжелых веществ.Более отдаленныевихри сохранилив своем составегазы. Так образовалисьпланеты-гиганты:Юпитер, Сатурн,Уран, Нептун,которые представляютсобой газовыешары.

Объектысолнечнойсистемы.

Меркурий.

Меркурий- ближайшая кСолнцу планета,среднее расстояниеот Солнца 0,387 а.е(58 млн. км), среднийдиаметр 4880 км,масса 3,3 * 10^23 кг (0,055массы Земли).Меркурий практическилишен атмосферы,поверхностьподобна лунной.Период обращениявокруг Солнца(меркурианскийгод) составляетоколо 88 суток,период вращениявокруг своейоси равен 58,6 суткам(меркурианскиезвездные сутки),меркурианскиесолнечные сутки(например, промежутоквремени междудвумя последовательнымивосходамиСолнца) равны176 суткам, т.е двуммеркурианскимгодам.

Разницатемператур:

днем750 градусов поФаренгейту,

ночью- минус 320 по Фаренгейту.

Как иостальныепланеты земнойгруппы: Венера,Земля и Марс,- Меркурий состоитпреимущественноиз камня и металла.Этот своеобразныймаленький мир"изрыт" кратерами,причем самапланета внешнепохожа на соседкуЗемли - Луну.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:5,6% земной массы;

- диаметр:38% земного.

Венера.

Венера - втораяпо удаленностиот Солнца планета,среднее расстояниеот Солнца 0,72 а.е.(108,2 млн. км), среднийдиаметр 12100 км,масса - 4,9 * 10^24 кг(0,82 массы Земли).Плотная атмосферасостоит в основномиз углекислогогаза, давлениеу поверхностиоколо 94 атмосфер,температураоколо 479 Цельсия.Поверхностьв основномравнинная,сложена базальтами,обнаруженыследы вулканическойдеятельности,ударные кратеры.Период обращениявокруг Солнца224,7 суток, периодвращения вокругсвоей оси 243 сутки.

Температураднем достигает895 градусов поФаренгейту(480 градусовЦельсия). Из-заплотной атмосферыи неблагоприятногосостава газапланета неподходит дляжизни человека.

ПослеЛуны Венера- самый яркийобъект на земномнебе.

Состав- преобладаюткаменисто-пустынныеландшафты.Планета состоиттакже преимущественноиз камня и металла.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:82% земной;

- диаметр:95% земного.

Интересныесведения: в товремя как остальныепланеты Солнечнойсистемы движутсяпо эллиптическойорбите (орбитев форме эллипса),орбита Венеры- почти идеальнаяокружность.Кроме того, этоединственнаяпланета Солнечнойсистемы, накоторой год(225 земных дней)длится меньше,чем день (241 земнойдень).

Земля.

С реднеерасстояниеот Солнца	149,6 миллионовкм
Экваториальныйдиаметр	12756 км
Периодвращения	23,93 часа
Периодобращения	365,26 суток
Скоростьдвижения поорбите	29,79 км/сек
Температурана поверхности	от -55 грC до +70 гр C
Масса(Земля=1)	1,00
Средняяплотностьвещества (вода=1)	5,52
Силатяжести наповерхности(Земля=1)	1,00
Кол-воспутников	1

Земля, третьяпланета отСолнца, являетсякрупнейшейиз 4-х внутреннихпланет, имеющихсхожую с земнойвнутреннююструктуру. Впроцессе движениянашей планетыпо орбите вокругСолнца плоскостьземного экватора(наклоненнаяк плоскостиорбиты на угол23^o45') перемещаетсяпараллельносамой себетаким образом,что в однихучастках орбитыземной шарнаклонен кСолнцу своимсеверным полушарием,а в других- южным,именно это иявляется причинойсмены времёнгода. Крометого расстояниеот Земли доСолнца в различныхточках орбитынеодинаковые,в перигелии(3 января) оноприблизительнона 2.5 млн. км. меньше,а в афелии (3 июля)-на столько жебольше среднегорасстояния,составляющего149, 6 млн. км.
Большуючасть поверхностиЗемли занимаетМировой океан(361 млн. км.², или71%), суша составляет149 млн.км.² (29%). Средняяглубина Мировогоокеана- 3 900 м.Существованиеосадочныхпород, возрасткоторых (поданным радиоизотопногоанализа) превосходит3,7 млрд. лет, служитдоказательствомсуществованияна Земле обширныхводоемов ужев ту далекуюэпоху, когда,предположительнопоявилисьпервые живыеорганизмы .

Форма Земли,как известноблизкая кшарообразной,при более детальныхизмеренияхоказываетсяочень сложной,даже если обрисоватьее ровнойповерхностьюокеана (не искаженнойприливами,ветрами и течениями)и условнымпродолжениемэтой поверхностипод континенты.Неровностиподдерживаютсянеравномернымраспределениеммассы в недрахЗемли. Такаяповерхностьназываетсягеоидом. Геоид(с точностьюпорядка сотенметров) совпадаетс эллипсоидомвращения,экваториальныйрадиус которого6 378 км., а полярныйрадиус на 21,38 км.меньше экваториального.Разница этихрадиусов возниклаза счет центробежнойсилы, создаваемойсуточным вращениемЗемли.

Одна из особенностейЗемли как планеты- ее магнитноеполе, благодарякоторому мыможем пользоватьсякомпасом. Магнитныйполюс Земли,к которомупритягиваетсясеверный конецстрелки компаса,не совпадаетс Севернымгеографическимполюсом, а находитсяв пункте скоординатамиприблизительно76^o с.ш. 101^o з.д.Магнитныйполюс, расположенныйв южном полушарииЗемли, имееткоординаты66^o ю.ш. и 140^o в.д.(в Антарктиде).Крометого, ось магнитногополя не проходитчерез центрЗемли, а отстоитот него на 430 км.Магнитное полеЗемлинесимметрично. Поддействиемисходящегоот Солнца теченияплазмы (солнечноговетра) магнитноеполе Землиискажаетсяи приобретает"шлейф" в направленииот Солнца, которыйпростираетсяна сотни тысячкилометров.

Наша планетаокружена обширнойатмосферой,которая благодаряприсутствиюнебольшогоозонового слоя,нейтрализуетопасное дляжизни коротковолновоесолнечное икосмическоеизлучение.Из-за содержащегосяв атмосфереуглекислогогаза на нашейпланете имеетместо парниковыйэффект. Онпроявляетсяне так сильно,как на Венере,но все же поднимаетсреднюю (равновесную)температуруна Земле стеоретическихминус 23 до плюс15. Действуя подобнохорошей одежде,атмосфераоберегаетземную поверхностьи от температурныхперепадов. Вотсутствиеатмосферы внекоторыхточках Землитемпературав течение сутокколебаласьбы между 160-ю теплаи 100 градусамимороза.

Основнымигазами, входящимив состав нижнихслоев атмосферыЗемли, являютсяазот (~78%), кислород(~21%) и аргон (~1%). Другихгазов в атмосфереЗемли оченьмало, например,углекислогогаза около0,03%. Атмосферноедавление науровне поверхностиокеана составляетпри нормальныхусловиях ~0,1 MПа.Полагают, чтоземная атмосферасильно измениласьв процессеэволюции:обогатиласькислородоми приобреласовременныйсостав в результатедлительногохимическоговзаимодействияс горными породамии при участиибиосферы, тоесть растительныхи живых организмов.

Доказательствомтого, что такиеизменениядействительнопроизошли,служат, например,залежи каменногоугля и мощныепласты отложенийкарбонатовв осадочныхпородах. Онисодержат громадноеколичествоуглерода, которыйраньше входилв состав земнойатмосферы ввиде углекислогогаза и окисиуглерода.

Ученые считают,что древняяатмосферапроизошла изгазообразныхпродуктоввулканическихизвержений;о ее составесудят по химическомуанализу образцовгаза, "замурованных"в полостяхдревних горныхпород. В исследованныхобразцах, возрасткоторых более3,5 млрд. лет, содержитсяприблизительно60% углекислогогаза, а остальные40% - это соединениясеры (сероводороди сернистыйгаз), аммиак, атакже хлористыйи фтористыйводород. В небольшомколичествебыли найденыазот и инертныегазы.

Доказательствомтого, что в земнойатмосфере втечение первых4 млрд. лет еесуществованияне было свободногокислорода,являются обнаруженныев геологическихпластах соответствующеговозраста чрезвычайнолегко окисляемые,но не окисленныевещества такие,как сернистыйнатрий. Кислород,который выделялсяв ничтожномколичествеиз водяногопара под действиемсолнечногооблучения,полностьюзатрачивалсяна окислениесодержавшихсяв атмосферегорючих газов:аммиака, сероводорода,а также, вероятно,метана и окисиуглерода. Врезультатеокисленияаммиака освобождалсяазот, которыйпостепеннонакапливалсяв атмосфере.600 млн. лет назадколичествосвободногокислорода вземной атмосфередостигло 1% отего современногосодержания.В это время ужесуществовалозначительноечисло различныхпримитивныходноклеточныхживых организмов.Около 400 млн. летназад содержаниесвободногокислорода вземной атмосферестало быстроувеличиватьсяблагодаряширокомураспространениюзарослей крупныхрастений, характерныхдля этой эпохи.

Прежде предполагали,что Земля вначалебыла расплавленной,а затем остывала.Но эта точказрения неподтверждаетсясовременнымивыводами науки.Большое процентноесодержаниена Земле некоторыхлетучих веществуказывает нато, что температурачастиц, из которыхобразоваласьнаша планета,не могла бытьочень высокой.Средний химическийсостав первичнойЗемли, вероятно,соответствовалхимическомусоставу известныхсегодня типовметеоритов.

В результатеестественногораспада радиоактивныхэлементов инекоторыхдругих процессовв недрах Землив течение долгоговремени выделяласьи накапливаласьтепловая энергия.Это привелок сильномуразогреву ичастичномурасплавлениювещества внедрах и кпостепенномуформированиюи росту центральногоядра из наиболеетяжелых элементови наружной корыиз менее плотныхвеществ.

О внутреннемстроении Землипрежде всегосудят по особенностямпрохождениясквозь различныеслои Землимеханическихколебаний,возникающихпри землетрясенияхили взрывах.Ценные сведениядают такжеизменениявеличины тепловогопотока, выходящегоиз недр, результатыопределенийобщей массы,момента инерциии полярногосжатия нашейпланеты.

СЛОЙ	ТОЛЩИНА	СОСТАВ
Кора	6-40 км	Твердыекремниевыепороды
Мантия	2800 км	Восновном, твердыекремниевыепороды
Внешнееядро	2300 км	Расплавленныежелезо и никель
Ядро(радиус)	1200 км	Твердыежелезо и никель

Масса Землинайдена изэкспериментальныхизмеренийфизическойпостояннойтяготения иускорения силытяжести (наэкваторе ускорениесилы тяжестиравно 978,05 гал;1 гал = 1 ^см/_с2).Для массы Землиполучено значение5,976*10²⁴кг., чтосоответствуетсредней плотностивещества 5517 ^кг/_м3.Определено,что средняяплотностьминералов наповерхностиЗемли приблизительновдвое меньшесредней плотностиЗемли. Из этогоследует, чтоплотностьвещества вцентральныхчастях планетывыше для всейЗемли. Полученныйиз наблюдениймомент инерцииЗемли, которыйсильно зависитот распределенияплотностивещества вдольрадиуса Земли,свидетельствуеттакже о значительномувеличенииплотности отповерхностик центру.

Поток теплаиз недр, различныхв разных участкахповерхностиЗемли, в среднемблизок к 1,6*10^-6кал*см^-2*сек^-1,что соответствуетсуммарномувыходу энергии10²⁸ эрг в год.Поскольку тепломожет передаватьсятолько от болеенагретого кменее нагретомувеществу, температуравещества внедрах Землидолжна бытьвыше, чем на ееповерхности.Действительно,согласно измерениям,проведеннымв шахтах и буровыхскважинах,температураповышаетсяприблизительнона 20^o на каждыйкилометр глубины.

Твердую оболочкуЗемли называютлитосферой.Ее можно сравнитьсо "скорлупой",охватывающейвсю поверхностьЗемли. Но эта"скорлупа"как бы растрескаласьна части и состоитиз несколькихкрупных литосферныхплит, медленноперемещающихсяодна относительнодругой. По ихграницамконцентрируетсяподавляющеебольшинствоочагов землетрясений.Верхний слойлитосферы- этаземная кора,минералы которойсостоят преимущественноиз окисловкремния и алюминия,окислов железаи щелочныхметаллов. Земнаякора имеетнеравномернуютолщину: 35-65 км.на континентахи 6-8 км. подо дномокеанов.

Верхний слойземной корысостоит изосадочныхпород, нижний-из базальтов.Между ниминаходится слойгранитов, характерныйтолько дляконтинентальнойкоры. Под коройрасположенатак называемаямантия, имеющаяиной химическийсостав и большуюплотность.Граница междукорой и мантиейназываетсяповерхностьюМохоровичича.В ней скачкообразноувеличиваетсяскоростьраспространениясейсмическихволн. На глубине120-250 км. под материкамии 60-400 км. под океанамизалегает слоймантии, называемойастеносферой.Здесь веществонаходится вблизком к плавлениюсостоянию,вязкость егосильно понижена.

Все литосферныеплиты как быплавают в полужидкойастеносфере,как льдины вводе. Болеетолстые участкиземной коры,а также участки,состоящие изменее плотныхпород, поднимаютсяпо отношениюк другим участкамкоры. В то жевремя дополнительнаянагрузка научасток коры,например, вследствиенакоплениятолстого слояматериковыхльдов, как этопроисходитв Антарктиде,приводит кпостепенномупогружениюучастка. Такоеявление называетсяизостатическимвыравниванием.

Ниже астеносферы,начиная с глубиныоколо 410 км., "упаковка"атомов в кристаллахминераловуплотнена подвлиянием большогодавления. Резкийпереход обнаруженсейсмическимиметодами исследованийна глубинеоколо 2 920 км. Вышеэтой отметкиплотностьвещества составляет5 560 ^кг/_м3, а нижеее- 10 080 ^кг/_м3.Здесь начинаетсяземное ядро,или, точнееговоря, внешнееядро, так какв его центренаходится ещеодно- внутреннееядро, радиускоторого 1 250 км.

Внешнее ядро,очевидно, находитсяв жидком состоянии,посколькупоперечныеволны, не способныераспространятьсяв жидкости,через него непроходят. Ссуществованиемжидкого внешнегоядра связываютпроисхождениемагнитногополя Земли.Внутреннееядро, по-видимому,твердое.

Унижней границымантии давлениедостигает 130ГПа, температуратам не выше 5000К. В центре Землитемпература,возможно, поднимаетсядо 10 000К.

Марс.

Марс - четвертаяпланета отСолнца, среднеерасстояниеот Солнца составляет1,5 а.е. (227,9 млн. км),средний диаметр6780 км, масса 6,4*10^23 кг(0,108 массы Земли).Разреженнаяатмосферасостоит в основномиз углекислогогаза, среднеедавление уповерхности0,006 атм. ПоверхностьМарса - пыле-песчанаяпустыня с каменистымироссыпями,потухшимивулканами,ударными кратерами,ветвящимисяканьонами типавысохших руселрек. Периодобращениявокруг Солнца687 суток, периодвращения вокругсвоей оси 24 ч37 мин. Два известныхспутника Марса- Фобос и Деймос.Значительныйнаучный материало Марсе полученс помощью космическихаппаратов"Маринер" и"Марс".

Надосказать, этапланета всегдабудоражиланаше воображение,и пока ученыене доказали,что на Марсеразумной жизнинет, эта пыльнаяпланета привлекала(да и все ещепривлекает)огромное вниманиек себе.

ПоверхностьМарса болееинтересная,нежели поверхностьбольшинствапланет. КакМеркурий, Венераи Земля, Марспреимущественносостоит изкамня и металла.Горы и кратерыМарса покрывают"рубцами" егонеровную поверхность.Пыльные железныеокислы придаютпланете специфическуюкрасновато-буруюокраску (поэтомуМарс еще называют"Красной планетой").

Тонкийслой атмосферыи эллиптическаяорбита вместевлияют натемпературу,которая колеблетсяот минус 207 градусовпо Фаренгейтук комфортным80 градусам потому же Фаренгейтув летний период(опять же еслинаходитьсяна экваторе).

В последнеевремя на Марсеисследуютсяогромные штормы,кружащиесянад Марсом .Эти штормыочень похожина земные ураганы.

А естьли вода на Марсе?

Существуютсведения, чтоМарс был наиболеекомфортными влажным около3,7 млрд. лет назад.Но планетапостепенноостывала, ивода, в концеконцов, замерзла.Остатки существуютв виде ледяныхглыб на полюсах- это так называемыеполярные "шапки"Марса, которыечастично таютв летний период.

А естьли жизнь наМарсе?

NASA в своевремя заявилоо наличиимикроорганизмовв метеоритев 1996 году, но этаинформацияне нашла подтверждения.Короче говоря,целью этогосообщениябыло...убеждениеобывателейв возможномсуществованиижизни на этойпланете. Но неболее того. Апоиски продолжаются...

Не такдавно зонд MarsGlobal Surveyor на Марсеобнаружил 120русел рек,испарившихся3 млн. лет назад.Профессор -геохимик изуниверситетаАризоны Л.Лешинсчитает, чтообширные запасыводы моглисохранитьсяи по сей деньпод марсианскойповерхностью.Причем эту жегипотезу подтверждаети Р.Кузьмин изИнститутагеохимии ианалитическойхимии. Он утверждает,что жидкая воданаходится всамой мерзлотепланеты.

Помиморек, на Краснойпланете былии океаны, посвоему составусхожие с земнымиокеанами (этодоказал анализмарсианскогометеоритаNahkla, упавшего в1911 году в Египте;впоследствиив нем обнаружилиионы кальция,магния и калия,которые содержатсяи в воде земныхокеанов). Такимобразом, можноутверждать,что жизнь наМарсе БЫЛА. Асуществуетли она сегодня,даже в видепростейшихбактерий, можнобудет с уверенностьюсказать толькопосле исследованийво время экспедициина Марс в 2001 году.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:11% земной;

- диаметр:53% земного

Юпитер.

Юпитер- пятая по счетуот Солнца, атакже крупнейшаяпланета нашейСолнечнойсистемы, среднеерасстояниеот Солнца 5,2а.е.(778 млн. км),экваториальныйдиаметр около142 800 км, полярный- около 134100 км, масса1,9*10^27 кг (317,8 массыЗемли).

Представляетсобой газо-жидкоетело, твердойповерхностине имеет. Состоитв основном изводорода игелия. В верхнихслоях Юпитера(атмосфере)наблюдаютсябурные движения,грозовая активность.Период обращениявокруг Солнца11,9 года, периодвращения вокругсвоей оси 9 ч45 мин (для полярнойзоны) и 9 ч 50,5 миндля экваториальнойзоны. Обнаруженокольцо ширинойоколо 6000 км итолщиной около1 км, состоящееиз частиц размеромот несколькихмкм до несколькихметров.

Юпитертак массивен,что мог притянутьк себе все остальныепланеты Солнечнойсистемы. Такчто же можноувидеть сквозьвысокие облакатолстого слояатмосферы этогогиганта, состоящегоиз гелия и водорода,которые, взаимодействуя,придают планететакой цвет.

НаиболееизвестнаяособенностьЮпитера - этоего вихреобразныйсгусток облаков,которые располагаютсявыше остальных,причем являясьболее холодными,нежели окружающиеих облака. Этотвихрь названВеликим КраснымПятном. КрасноеПятно похожена гигантскийураган, которыйвызывает штормовыеветры, несущиесяс огромнойскоростью надбыстро поворачивающейсяпланетой. Ветрыдуют противчасовой стрелкивокруг этогогигантскоговихревогообразованиясо скоростьюдо 250 миль в час(450 км в час). Длясравнения:штормы на Землередко "разгоняются"до скорости,превышающей180 миль в час. Поплощади КрасноеПятно размеромс 2 наши планеты!!!Причем этотвихрь бушуетпримерно 300 лет.Надо сказать,что КрасноеПятно - лишьодно из несколькихштормовыхобразованийЮпитера.

ВнутриЮпитера.

В центреЮпитера имеетсякаменное ядро,массой во многораз большемассы Земли.Но основнаямасса Юпитера- это довольновнушительныйслой газообразныхоблаков, которыезакрывают ядро.

Быстрыйповорот Юпитераприводит кдеформациипланеты: диаметрэкватора на7% больше, чемдиаметр полюсный.

ВокругЮпитера существуетнесколькотонких колеци, по меньшеймере, 16 спутников.Крупнейшие:Ганимед (диаметроколо 5260 км), Каллисто(диаметр около4800 км), Ио (около3600 км), Европа(около 3130 км) - такназываемыегалилеевыспутники планеты.Состоят в основномиз "скальных"пород и водяногольда.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:317,8 масс Земли;

- диаметр:112 земных диаметров

Сатурн.

Сатурн - следующаяпланета Солнечнойсистемы, среднеерасстояниеот Солнца 9,54 а.е.(1,427 млрд. км), среднийэкваториальныйдиаметр около120500 км, полярный- около 107500 км, масса5,68*10^26 кг (95,1 массыЗемли). СредняяплотностьСатурна меньшеплотности воды(около 0,7 г/см^3) -наименьшаядля планетСолнечнойсистемы. Построению ихимическомусоставу в основномпохож на Юпитер.Период обращениявокруг Солнца29,5 года, периодвращения вокругсвоей оси около10,7 ч (экваториальныеобласти вращаютсяна 5% быстрееполярных). СистемуСатурна входяттакже знаменитыекольца толщинойоколо 1 км.

Каки Юпитер, егососед, Сатурнимеет твердоеядро и газообразнуюостальнуючасть. Но Сатурнбольше известенсвоими кольцами.Километровойтолщины кольцасостоят избессчетногоколичествачастиц разногоразмера: отдюйма (примерно2,5 см) до несколькихметров. Ясно,что планетаобладает гораздобольшим количествомколец, чем можеммы увидеть исосчитать. Нохотя мы не можемувидеть и сосчитатьвсе кольца,однако мы способныразличить 3больших кольца(они различимыв хороший телескоп).

Открыто 18 спутников,состоящихпреимущественноизо льда и камня;крупнейшийиз них - Титан,диаметр около5200 км. Титан облетаетвокруг Сатурнакаждые 16 дней,и мы можем увидетьего в любительскийтелескоп схорошим увеличением.Помимо всегопрочего, этотспутник размеромбольше Меркурия,имеет внушительнойтолщины слойатмосферы,обволакивающийего поверхность.

Хотяученые не уверены,сколько "лун"у Сатурна, ноприблизительноих количестворавно 20, а можетбыть, и более.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:95 масс Земли;

- диаметр:9,4 земных диаметра

Уран.

Уран - седьмаяот Солнца планетаСолнечнойсистемы. Среднеерасстояниеот Солнца 19,18 а.е.(2871 млн. км), диаметр50540 км, масса 8,69*10^25(14,54 массы Земли).По строениюи химическомусоставу в основномподобен Юпитеру,но содержитзначительнобольше метанаи аммиака. Периодобращениявокруг Солнца84 года, периодическоговращения вокругсвоей оси около17 ч 14 мин. Открыты15 спутниковУрана (крупнейшиеТитания, диаметроколо 1600 км, иОберон, диаметромоколо 1550 км) икольца, подобныепо строениюкольцу Юпитера.

Как иего соседи,преимущественносостоит из газа(поверхность)и маленькогокаменного ядра.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:15 земных масс;

- диаметр:4 земных.

Нептун.

Нептун - предпоследняяпланета Солнечнойсистема, среднеерасстояниеот Солнца 30,1 а.е.(4497 млн. км), среднийдиаметр около50000 км, масса 1,02*10^26кг (17,2 массы Земли).В целом подобенУрану, но отличаетсябурными процессамив атмосфере.Период обращениявокруг Солнца164,8 года, периодвращения вокругсвоей оси 16 ч6 мин. Открыт в1846 году немецкимастрономомИ.Галле потеоретическимпредсказаниямфранцузскогоастрономаУ.Ж.Леверье ианглийскогоастрономаДж.К.Адамса.

Состав - каменноеядро, покрытоельдом, водород,гелий, метан.Как и остальныегазообразныепланеты, в своейатмосфереНептун имеетбыстрые ураганныеветры, но планетасодержит, какпредполагается,глубокий океан,состоящий изводы.

Быстроевращение планетыснабжает энергиейсвирепые ветрыи множествоштормов. Имеетсятакже незначительныйслой колец и8 спутников(крупнейший- Тритон, диаметроколо 3200 км).

Из-за страннойорбиты ПлутонаНептун иногдаоказываетсясамой удаленнойот Солнца планетой.С 1979 года Нептунбыл 9-й планетойот Солнца. 11 февраля1999 года он пересекорбиту Плутонаи еще раз стал8-й планетой отСолнца, где иостанется наследующие 228лет.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:17 земных;

- диаметр:4 земных.

Плутон.

Плутон - последняяи самая удаленнаяот Солнца планетаСолнечнойсистемы. Среднеерасстояниеот Солнца 39,44 а.е.(5,9*10^12 км), диаметроколо 2300 км, масса1,2*10^22 (0,22 массы Земли).Период обращениявокруг Солнца248,6 года, периодвращения вокругсвоей оси 6,4 суток.Плутон имеетспутник - Харон,сопоставимыйпо размерамс планетой(диаметр околокм).

Плутон, размеромс 2-3 Луны (естественногоспутника Земли),холодная, темнаяи "замороженная"планета. Относительнонемного известноо ней - этой планетесо страннойорбитой.

Состав Плутона- предположительновключает в себякамень и лед,имеет тонкуюатмосферу,состоящую изазота, метанаи углероднойодноокиси.

248-летняя орбитаПлутона проходиттак, что планетеприходитсяпересекатьпуть Нептуна.Как уже былосказано в разделе"Нептун", с 1979года и до начала1999 года Плутонбыл 8-й планетойот Солнца. Нотеперь Плутоностанется 9-йпланетой втечение последующих228 лет.

Орбитаэтой удивительнойпланеты наклоненапод углом в 17градусов корбите Земли.Интересно, чтоимеются сведенияо том, что Плутон"ушел" от Нептуна.Таким образом,Плутон можетрасцениватьсякак бывшийспутник Нептуна.Но существуетмнение, чтоПлутон - большойастероид илидаже, что планета- это комета. Вэтой областиведутся активныеспоры.

Однако достоверноизвестно, чтоу Плутона имеетсяодин спутник- Харон, открытыйв 1978 году. Возможнаягипотеза егопроисхождениятакова - возможно,это осколокстолкнувшегосяс Плутономбольшого космическоготела.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:0,2% земной;

диаметр:18% земного.

Солнце.

Солнце- это чудовищныхразмеров атомная"печь". Причемтемпературапо мере приближенияк ядру возрастаетприблизительнос 6000 градусовдо 15 миллионовградусов. Этонеобходимыеусловия длятермоядерныхреакций, в результатекоторых выделяетсястоль необходимаяЗемле энергия,без которойна нашей планетеи в помине небыло бы жизни.

Говоря о строенииСолнца, надозаметить, чтоогромная массагаза сконцентрироваласьв определенномместе Вселенной.Итак, Солнцепримерно на72% состоит изводорода, остальнуюже часть занимаетгелий. Сами посебе эти газыдовольно легкие,но принимаяв расчет то,что Солнцевесит примерностолько же,сколько бывесили примерно330 тысяч нашихпланет. Следовательно,концентрациягазов огромна.

Внешние частицыгаза оказываютогромное давлениена частицывнутренние.Но почему-тоСолнце сохраняетвсе же своюформу. Почему?

Дляэтого надорассмотретьвнешнюю газовуюоболочку нашегосветила. О нейможно сказать,что она разрежена,ее толщина - неболее 100 километров.При этом оболочкадавит с огромнойсилой на лежащиепод ней слои.Анализируяданные, можнозаявлять, чтоприсутствуетнекоторая сила,уравновешивающаяэто давление.

Горячийгаз стремитсярасшириться;чем он горячее,тем большестремится онк расширению.Ученые-астрофизикиполагают, чтопо направлениюк ядру Солнцатемператураслоев возрастает,что связанопрежде всегос тем, что лежащийближе к ядруслой долженвыдерживатьдавление предыдущихслоев. Постепенносчитая, можнодойти и до значениятемпературыядра Солнца.

Но возникаетвопрос: как жеСолнце неохлаждается?Как поддерживаеттакую гигантскуютемпературу?

Известно,что на протяжениипоследних 5млрд лет неизменилисьв сущности нимощность излученияСолнца, ни егоразмер. Но кактемператураядра остаетсяпостоянной?

Такоевозможно тольков том случае,если у Солнцавнутри присутствуетатомная "печка",которая постоянновырабатываетэнергию. Дальшеэнергия проходитвсе остальныеслои Солнцаи потом излучаетсяв космическоепространство.

Что же являетсяисточникомколоссальнойэнергии Солнца?Оказывается,при огромныхтемпературахв солнечныхнедрах происходиттак называемоеслияние ядерв более тяжелые.В результатеэтой термоядернойреакции водородпревращаетсяв гелий и выделяетсяогромное количествоэнергии.

Итак, единственноеместо в Солнечнойсистеме, гдеядра сливаются"мирно", - этоСолнце, поистиневеликое изобретениеприроды. Энергияпри выходе вкосмическоепространствоизлучаетсяв виде света.

Намже достаетсялишь малаячасть энергииСолнца, но и еедостаточнодля согреваниянашей планетыи поддержанияна ней жизни,давая Землесвет и тепло.

Завершаяразговор оСолнце, скажем:сейчас Солнце- обычная звезда.Но через 5 млрд.лет оно невероятноувеличитсяи уничтожитвсю жизнь наЗемле. Затемон сожметсяи превратитсяв белого карлика.Но те, кто будетчитать этотматериал, врядли доживут доэтого момента.Хотя как знать- может быть,мы будем бессмертныв будущем?

Черныедыры.

Наверное,черные дыры- космическиетела, которыепривлекаютк себе не меньшевнимания, чемпоиски планеты,подобной поусловиям Земле.

Во Вселеннойимеются небесныетела на поверхностикоторых существуетогромная силатяжести. К нимотносятся ичерные звезды,притяжениекоторых таквелико, что онине отпускаютот себя дажесобственныйсвет. Следовательно,они не светятся,оставаясь приэтом черными.Итак, чернаядыра - это место,где сосредоточенаогромная массавещества (илисжатия в оченьограниченномобъеме).

Черныедыры "растут",как сорняки,в космосе: вцентре каждойгалактикиимеется громаднаячерная дыра.Из-за особенностейчерной дырыее, разумеется,нельзя увидеть,а можно лишьопределитьее местоположение(что и сделалкосмическийтелескоп им.Хаббла, вычисливскорость газовогооблака, вращающегосявокруг центрагалактики; поэтим числамможно определитьмассу центральнойобласти. Результат- такая чернаядыра сопоставимапо массе с 3-5 млрд.солнц!!!). Крометого, ежегодночерные дырыпоглощаютэквивалентное1 млн. солнцколичествораскаленногогаза.

Что касаетсягалактик, томожно сказатьчто галактикисами формируютдруг друга:одни галактикипожирают другие,из уплотняющегосягаза зарождаютсяновые звездыи т.д.

Кометы.

Кометы - космическиетела, хвостатыезвезды. Этонебольшие,размером донесколькихкилометров,глыбы изо льда,пыли, камня,аммиака и метана;походят наснежки. По законамКеплера кометыдвижутся поэллиптическиморбитам. Но ихорбиты болеевытянутые,иногда уходятдальше орбитыПлутона. Причемв этом отдаленномпространственашей Солнечнойсистемы обитаютмиллиардыпланет, 1-2 изкоторых ежегоднопоявляютсявблизи нас.

Комета,приближаяськ Солнцу становитсявидна, приобретаяпри этом "голову"и "хвост", которыеформируютсяиз газа, составляющегокомету. Большинствокомет появляетсятолько раз,исчезая посленавсегда вглубины Солнечнойсистемы, туда,откуда онипришли. Но существуюти кометы периодические.

Астероиды.

Астероиды - илитак называемые"малые планеты".Известно, чтоих количествосоставляетмногие тысячи(в пределахнашей Солнечнойсистемы).

В основномастероидырасполагаютсямежду Марсоми Юпитером.Когда-то Юпитер"разогнал"эти космическиетела, и теперьастероиды нетак частосталкиваются,не образуяпланеты. Но всеже когда астероидысталкиваются,их фрагментымогут долететьдо Земли, в атмосферекоторой ониуже становятсяметеорами, апри падениина поверхностьпланеты илив воду - метеоритами.Ясно, что, падая,астероиды могутвызывать бедствияна Земле.

Астероиды- сравнительнонебольшие тела,состоящиепреимущественноиз камня и железа.Причем ониделятся на 2группы: "светлые"и "темные"астероиды."Светлые"астероиды легче"темных". Понятно,что "темные"астероидытяжелее.

Существуетпредположение,что астероидыраньше (где-тооколо 4,7 млрд.лет назад) имелиметаллическоеядро, среднийслой из камняжелеза и камняи поверхностьиз камня. Носталкиваясь,они распадались.Сегодня жеастероидыклассифицируютсяна: металлические,каменно-металлическиеи каменные.

Откудапоявились этикосмическиетела?

1 версия- это остаткисуществовавшейкогда-то междуМарсом и Юпитеромпланеты;

2 версия- вероятнее,это остаткиот процессаформированияпланет.

Астероиды,сближающиесяс Землей

Вблизивнутреннегокрая главногопояса астероидовсуществуюти другие группытел, орбитыкоторых далековыходят запределы главногопояса и могутдаже пересекатьсяс орбитамиМарса, Земли,Венеры и дажеМеркурия. Впервую очередь,это группыастероидовАмура, Аполлонаи Атона (по названиямкрупнейшихпредставителей,входящих в этигруппы). Орбитытаких астероидовуже не являютсятакими стабильными,как у тел главногопояса, а относительнобыстро эволюционируютпод действиемгравитационныхполей не толькоЮпитера, но ипланет земнойгруппы. По этойпричине такиеастероиды могутпереходитьиз одной группыв другую, а самоделение астероидовна вышеназванныегруппы являетсяусловным, основаннымна данных осовременныхорбитах астероидов.В частностиамурцы движутсяпо эллиптическиморбитам, перигелийноерасстояние(минимальноерасстояниедо Солнца) которыхне превышает1,3 а.е. Аполлонцыдвижутся поорбитам сперигелийнымрасстояниемменьшим 1 а.е.(напомним, чтоэто среднееудаление Землиот Солнца) ипроникаютвнутрь земнойорбиты. Еслиу амурцев иаполлонцевбольшая полуосьорбиты превосходит1 а.е., то у атонцевона менее илипорядка этойвеличины и этиастероиды,следовательно,движутся восновном внутриземной орбиты.Очевидно, чтоаполлонцы иатонцы, пересекаяорбиту Землимогут создаватьугрозу столкновенияс ней. Существуетдаже общееопределениеэтой группымалых планеткак "астероиды,сближающиесяс Землей" - этотела, размерыорбит которыхне превосходят1,3 а.е. На сегодняшнийдень такихобъектов обнаруженооколо 800. Но ихобщее количествоможет бытьзначительнобольшим - до1500-2000 с размерамиболее 1 км и до135000 с размерамиболее 100 м. Существующаяугроза Землесо стороныастероидови других космическихтел, которыенаходятся илимогут оказатьсяв земных окрестностях,широко обсуждаетсяв научных иобщественныхкругах.

Втаблице приведенаосновная информацияо самых крупныхили простоинтересныхастероидах.

N	Астероид Название Рус./Лат.	Диаметр (км)	Масса (10¹⁵кг)	Период вращения (час)	Орбиталь. период (лет)	Спектр. класс	Большая п/осьорб. (а.е.)	Эксцентри-ситет орбиты
1	Церера/ Ceres	960х 932	87000	9,1	4,6	С	2,766	0,078
2	Паллада/ Pallas	570х 525х 482	318000	7,8	4,6	U	2,776	0,231
3	Юнона/ Juno	240	20000	7,2	4,4	S	2,669	0,258
4	Веста/ Vesta	530	300000	5,3	3,6	U	2,361	0,090
8	Флора/ Flora	141		13,6	3,3	S	2,201	0,141
243	Ида/Ida	58х 23	100	4,6	4,8	S	2,861	0,045
253	Матильда/ Mathilde	66х 48 х 46	103	417,7	4,3	C	2,646	0,266
433	Эрос/Eros	33х 13 х 13	7	5,3	1,7	S	1,458	0,223
951	Гаспра/ Gaspra	19х 12 х 11	10	7,0	3,3	S	2,209	0,174
1566	Икарус/ Icarus	1,4	0,001	2,3	1,1	U	1,078	0,827
1620	Географ/ Geographos	2,0	0,004	5,2	1,4	S	1,246	0,335
1862	Аполлон/ Apollo	1,6	0,002	3,1	1,8	S	1,471	0,560
2060	Хирон/ Chiron	180	4000	5,9	50,7	B	13,633	0,380
4179	Тоутатис/ Toutatis	4,6х 2,4х 1,9	0,05	130	1,1	S	2,512	0,634
4769	Касталия/ Castalia	1,8х 0,8	0,0005		0,4		1,063	0,483

Носейчас астрологипришли к выводу,что Хирон - комета!

Хирон не являетсяастероидом.Фотографированиепоказало наличиегазовой оболочки,и теперь твердоустановлено,что объект 2060Сhiron являетсяактивной кометойсо слабой, нопостояннойкомой.

Теперьобъект 2060 Сhironнаходится какв кометном, таки в астероидномкаталогах. Егоорбита настольконеустойчива,что по самымпоследнимданным онауверенно определяетсяв периоде с 700года н.э. по 4650 г.н.э. И заканчиваетсястолкновениемс Сатурном всентябре 4560 г.н.э. До 700 годалюбые положенияХирона крайнеприблизительны.По приблизительнымданным, в 4 векедо н.э. и далееназад во времениорбита Хиронапересекаеторбиту Уранаи постепенноуходит в сторонупояса Койпера- место образованиябольшинстваподобных объектов.

ПоясКойпера.

На краю солнечнойсистемы: астероидыпояса Койпера

30 августа1992г. был открытпервый астероидпояс Койпера,получившийномер 1992 QВ1, называемыйв узком кругуастрономов“Smiley”. Этому открытиюпредшествовало5 лет кропотливыхнаблюденийи поисков спомощью самыхсовременных,на то время,электронныхдетекторов,пристроенныхк одному изкрупнейшихтелескоповГавайев. Усилияувенчалисьуспехом, подтвердивтеорию астрономаДжерарда Койпера(Gerard Р. Kuiper) о существованиина краю солнечнойсистемы тысячледяных астероидов,которую онсформировалеще в 1951 году.Койпер и другиеастрономырассуждали,что диск солнечнойсистемы недолжен заканчиватьсярезко на Нептунеи Плутоне, адолжен продолжатьсяпоясами остаточногоматериала, несформировавшегоследующиепланеты. Именноэти пояса иявляются источникомкомет на протяжениимиллиардовлет.

Происхождениекомет и кентавров.

Сейчасточно установлено,что на протяжениибольшого периодавремени гравитацияпланет - газовыхгигантов сильноповлияла насам пояс Койпера,подвергнувего ближайшийкрай небольшомурассеиванию,из-за чего возникликометы как сдлинными, таки с короткимипериодами, атакже астероиды- кентавры (такие,как Фол, Хирони др.) Компьютерноемоделированиепоказало, чтоастероиды-кентаврыне могли образоватьсяв пределахсуществующихорбит, которыек тому же чрезвычайнонеустойчивы,из-за гравитациипланет-гигантов.

У объектовпояса Койперасуществуетклассификация:плутинос,классическиеи совершеннонеобычный видсверхдальнихастероидов(сокр. SDO - ScatteredDisk Objects) типа1996 TL66. Они отличаютсядруг от другасвоей большойполуосью, азначит - периодомобращениявокруг Солнца.

С астрологическойточки зренияизучениеплутинос-группывряд ли приведетк чему-то новому,так как все этиастероидынаверняка имеютфункции крупнейшегосвоего представителя- планеты Плутон,те же качества,только с гораздоменьшей силойпроявленные.Такой выводбыл сделан наоснованииизучения ихорбит и резонансногосоотношенияс орбитой Нептунакак 2:3, т.е. двапериода обращенияПлутона сосвоей “семьей”равны тремпериодам обращенияНептуна. Возможно,что Плутон какбы аккумулируетна себе и проявляетсразу все астероидысвоей группы.Может именнопоэтому астрологическоесрабатываниетакой маленькойи далекой планетытакое сильное.

КлассическиеКВО представляютсобой самуюмногочисленнуюи самую распространеннуюгруппу. Преобладающеебольшинствооткрываемыхобъектов поясаотносятсяименно к ней.По приблизительнымподсчетамастрономов,в этой группенаходится около35 тыс. астероидовдиаметром более100 км. Точныеэлементы орбитопределенытолько длянесколькихдесятков объектов.Самыми крупнымииз них на октябрь99 года являются1996 ТО 66 и 1998 WH24. Периодобращенияклассическихобъектов поясаКойпера около300 лет.

Следует упомянутьо третьей группеКВО, имеющихпросто огромныепериоды обращения- от 700 до 1200 лет. Одиних довольнокрупный, диаметром500 км, с периодом790 лет. Его номер1996 TL66. По наблюдениям,его действиетоже чрезвычайнонегативноеи разрушительное,носит деструктивныйхарактер. Втретьей группеесть еще одинуникальныйобъект, с самойогромной орбитойиз всех известныхастероидов.Его номер 1999 CF119,период обращениявокруг Солнцаприблизительно1220 лет, и в своемафелии он удаляетсяпочти на 200астрономическихединиц.

Астрономыпредполагают,что эта дальняягруппа КВОнасчитываетоколо 10000 объектов,и обнаруживаютсятолько те, которыепроходят своиперигелии, таккак становятсявидимы в современныесредства наблюдения.

Предположительнообъектов поясаКойпера около70 тыс. Их общаямасса в сотнираз превосходитмассу общеизвестногопояса астероидовмежду Марсоми Юпитером.Если предположениеученых верны,то в каждомградусе зодиакадолжно находитьсяоколо 200 КBO! Конечно,разобратьсяв таком количестве"неиспользованногостроительногоматериала",находящегосяна краю нашейСолнечнойсистемы, с точкизрения астрологии,совершенноневозможно.Было бы интереснопопробоватьпоработатьс самыми крупнымипредставителяминового поясаастероидов.

Седна являетсясамым далекимобъектом Солнечнойсистемы и находитсяв поясе Койперана окраинахСолнечнойсистемы. Седнаимеет оченьбольшой периодвращения вокругсвоей оси, чтомногие исследователисвязывают сналичием уэтого объектаспутника. Однакопо своим размерамСедна крупнеевсех объектовпояса Койпераи уступает поэтому показателютолько Плутону.

ЗаконыКеплера (законыдвижения планет).

Законы Кеплера- это три законадвижения планетотносительноСолнца. УстановленыИоганном Кеплеромв начале XVII векакак обобщениеданных наблюденийТихо Браге.Причем особенновнимательноКеплер изучалдвижение Марса.Рассмотримзаконы подробнее.

Первыйзакон Кеплера:

Каждая планетадвижется поэллипсу, в одномиз фокусовкоторого находитсяСолнце. Формуэллипса степеньего сходствас окружностьюбудет тогдахарактеризоватьотношение:e=c/a, где с - расстояниеот центра эллипсадо его фокуса;а - большаяполуось. Величина"е" называетсяэксцентриситетомэллипса. Прис=0 и е=0 эллипспревращаетсяв окружность.

Второйзакон Кеплера:

Каждая планетадвижется вплоскости,проходящейчерез центрСолнца, причемплощадь сектораорбиты, описаннаярадиусом-векторомпланеты, изменяетсяпропорциональновремени. Применительнок нашей Солнечнойсистеме, с этимзаконом связаныдва понятия:перигелий -ближайшая кСолнцу точкаорбиты, и афелий- наиболее удаленнаяточка орбиты.Тогда можноутверждать,что планетадвижется вокругСолнца неравномерно:имея линейнуюскорость вперигелиебольше, чем вафелие.

Третийзакон Кеплера:

Квадраты временобращенияпланеты вокругСолнца относятсякак кубы ихсредних расстоянийот Солнца. Этотзакон, равнокак и первыедва, применимне только кдвижению планет,но и к движениюкак их естественных,так и искусственныхспутников.

Кеплеровскиезаконы былиуточнены иобъяснены наоснове законавсемирноготяготенияИсааком Ньютоном.Закон же всемирноготяготениягласит:

СилаF взаимногопритяжениямежду материальнымиточками массамиm1 и m2, находящиесяна расстоянииr друг от друга,равна: F=Gm1m2/r^2, гдеG - гравитационнаяпостоянная.Закон открытНьютоном такжев XVII веке (понятно,что на основезаконов Кеплера).

Такимобразом вформулировкеНьютона законыКеплера звучаттак:

- первыйзакон: под дествиемсилы тяготенияодно небесноетело можетдвигаться поотношению кдругому поокружности,эллипсу, параболеи гиперболе.Надо сказать,что он справедливдля всех тел,между которымидействуетвзаимное притяжение.

- формулированиевторого законаКеплера недана, так какв этом не былонеобходимости.

- третийзакон КеплерасформулированНьютоном так:квадраты сидерическихпериодов планет,умноженныена сумму массСолнца и планеты,относятся каккубы большихполуосей орбитпланет.

Таковытри законаКеплера - тризакона движенияпланет.

СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ:

1. Угроза снеба: рок илислучайность?(Под ред. А.А.Боярчука). М:"Космосинформ",1999, 218 с.

2. ФлейшерМ. Словарьминеральныхвидов. М: "Мир",1990, 204 с.

3. М.Я.Маров.Планеты Солнечнойсистемы. М.: Наука,1986.

4. В.Н.Жарков,В.П.Трубицин.Физика планетныхнедр. М.: Наука,1980.

5. В.А.Бронштэн.Планеты и ихнаблюдения.М.: Наука, 1979.

6. Л.В.Ксанфомалити.Планеты, открытыезаново. М.: Наука,1978.

7. У. Кауфман.Планеты и луны.М.: Мир, 1982.

8. Ф.Л.Уипл.Семья Cолнца.М.: Мир, 1984.

9. Л.В.Ксанфомалити.Планета Венера.М.: Наука, 1985.

10. В.В.Шевченко.Современнаяселенография.М.: Наука, 1980.

11. К.И.Чурюмов.Кометы и ихнаблюдение.М.: Наука, 1980.

12. А.Н.Симоненко.Астероиды. М.:Наука, 1985.

Реферат

на тему:«Солнечнаясистема»

Содержание:

Введение
Общиесведения оСолнечнойсистеме
ОбъектыСолнечнойсистемы

Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
Солнце
Черныедыры
Кометы
Астероиды
ПоясКойпера

4. Законы Кеплера

5. Списокиспользуемойлитературы

Введение.

Огонь,имя которомуСолнце, действительно,дал нам свет,чтобы мы жили,дал нам тепло,чтобы мы чувствовалисебя комфортно.Все вокругвозникло благодаряему, Солнцу.Захватив извнешней средыгазово-пылевоеоблако, Солнцеобладает достаточнойгравитационнойсилой, чтобыудержать вблизине только нашуЗемлю, но и ещевосемь планети пояс астероидов.Периодическипролетаюткометы, такжедвижимые солнечнойгравитацией.Все это вместе:Солнце, планеты,астероиды,кометы - в совокупностиобразует Солнечнуюсистему.

Общиесведения оСолнечнойсистеме.

Впоследнее времячеловечествоузнало о планетахи звездах достаточномного: нам сталиизвестны ихразмеры и вес,состав и приблизительныерасстоянияот них до Солнца,скорости ихвращения. Помимовсего прочего,современнаяаппаратура,приборы позволиливыяснить, каквозникла Вселенная,звезды (в частности,и наша Солнечнаясистема).

ОбщаяструктураСолнечнойсистемы былараскрыта всередине 16 в.Н. Коперником,который обосновалпредставлениео движениипланет вокругСолнца. Такаямодель Солнечнойсистемы получиланазваниегелиоцентрической.В 17 в. И. Кеплероткрыл законыдвижения планет,а И. Ньютонсформулировалзакон всемирноготяготения.Изучение физическиххарактеристиккосмическихтел, входящихв состав Солнечнойсистемы, сталовозможнымтолько послеизобретенияГ. Галилеем в1609 телескопа.Так, наблюдаясолнечныепятна, Галилейвпервые обнаружилвращение Солнцавокруг своейоси.

Объектысолнечнойсистемы.

Меркурий.

Разницатемператур:

днем 750градусов поФаренгейту,

ночью -минус 320 по Фаренгейту.

Как и остальныепланеты земнойгруппы: Венера,Земля и Марс,- Меркурий состоитпреимущественноиз камня и металла.Этот своеобразныймаленький мир"изрыт" кратерами,причем самапланета внешнепохожа на соседкуЗемли - Луну.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:5,6% земной массы;

- диаметр:38% земного.

Венера.

Венера- вторая поудаленностиот Солнца планета,среднее расстояниеот Солнца 0,72 а.е.(108,2 млн. км), среднийдиаметр 12100 км,масса - 4,9 * 10^24 кг(0,82 массы Земли).Плотная атмосферасостоит в основномиз углекислогогаза, давлениеу поверхностиоколо 94 атмосфер,температураоколо 479 Цельсия.Поверхностьв основномравнинная,сложена базальтами,обнаруженыследы вулканическойдеятельности,ударные кратеры.Период обращениявокруг Солнца224,7 суток, периодвращения вокругсвоей оси 243 сутки.

ПослеЛуны Венера- самый яркийобъект на земномнебе.

Состав -преобладаюткаменисто-пустынныеландшафты.Планета состоиттакже преимущественноиз камня и металла.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:82% земной;

- диаметр:95% земного.

Земля.

Среднеерасстояниеот Солнца	149,6 миллионовкм
Экваториальныйдиаметр	12756 км
Периодвращения	23,93 часа
Периодобращения	365,26 суток
Скоростьдвижения поорбите	29,79 км/сек
Температурана поверхности	от -55 гр Cдо +70 гр C
Масса(Земля=1)	1,00
Средняяплотностьвещества (вода=1)	5,52
Сила тяжестина поверхности(Земля=1)	1,00
Кол-воспутников	1

СЛОЙ	ТОЛЩИНА	СОСТАВ
Кора	6-40 км	Твердыекремниевыепороды
Мантия	2800 км	В основном,твердые кремниевыепороды
Внешнееядро	2300 км	Расплавленныежелезо и никель
Ядро(радиус)	1200 км	Твердыежелезо и никель

У нижнейграницы мантиидавление достигает130 ГПа, температуратам не выше 5000К. В центре Землитемпература,возможно, поднимаетсядо 10 000К.

Марс.

Марс- четвертаяпланета отСолнца, среднеерасстояниеот Солнца составляет1,5 а.е. (227,9 млн. км),средний диаметр6780 км, масса 6,4*10^23 кг(0,108 массы Земли).Разреженнаяатмосферасостоит в основномиз углекислогогаза, среднеедавление уповерхности0,006 атм. ПоверхностьМарса - пыле-песчанаяпустыня с каменистымироссыпями,потухшимивулканами,ударными кратерами,ветвящимисяканьонами типавысохших руселрек. Периодобращениявокруг Солнца687 суток, периодвращения вокругсвоей оси 24 ч37 мин. Два известныхспутника Марса- Фобос и Деймос.Значительныйнаучный материало Марсе полученс помощью космическихаппаратов"Маринер" и"Марс".

Надо сказать,эта планетавсегда будоражиланаше воображение,и пока ученыене доказали,что на Марсеразумной жизнинет, эта пыльнаяпланета привлекала(да и все ещепривлекает)огромное вниманиек себе.

А естьли вода на Марсе?

А естьли жизнь наМарсе?

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:11% земной;

- диаметр:53% земного

Юпитер.

ВнутриЮпитера.

Быстрыйповорот Юпитераприводит кдеформациипланеты: диаметрэкватора на7% больше, чемдиаметр полюсный.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:317,8 масс Земли;

- диаметр:112 земных диаметров

Сатурн.

Сатурн- следующаяпланета Солнечнойсистемы, среднеерасстояниеот Солнца 9,54 а.е.(1,427 млрд. км), среднийэкваториальныйдиаметр около120500 км, полярный- около 107500 км, масса5,68*10^26 кг (95,1 массыЗемли). СредняяплотностьСатурна меньшеплотности воды(около 0,7 г/см^3) -наименьшаядля планетСолнечнойсистемы. Построению ихимическомусоставу в основномпохож на Юпитер.Период обращениявокруг Солнца29,5 года, периодвращения вокругсвоей оси около10,7 ч (экваториальныеобласти вращаютсяна 5% быстрееполярных). СистемуСатурна входяттакже знаменитыекольца толщинойоколо 1 км.

Открыто18 спутников,состоящихпреимущественноизо льда и камня;крупнейшийиз них - Титан,диаметр около5200 км. Титан облетаетвокруг Сатурнакаждые 16 дней,и мы можем увидетьего в любительскийтелескоп схорошим увеличением.Помимо всегопрочего, этотспутник размеромбольше Меркурия,имеет внушительнойтолщины слойатмосферы,обволакивающийего поверхность.

Хотя ученыене уверены,сколько "лун"у Сатурна, ноприблизительноих количестворавно 20, а можетбыть, и более.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:95 масс Земли;

- диаметр:9,4 земных диаметра

Уран.

Уран- седьмая отСолнца планетаСолнечнойсистемы. Среднеерасстояниеот Солнца 19,18 а.е.(2871 млн. км), диаметр50540 км, масса 8,69*10^25(14,54 массы Земли).По строениюи химическомусоставу в основномподобен Юпитеру,но содержитзначительнобольше метанаи аммиака. Периодобращениявокруг Солнца84 года, периодическоговращения вокругсвоей оси около17 ч 14 мин. Открыты15 спутниковУрана (крупнейшиеТитания, диаметроколо 1600 км, иОберон, диаметромоколо 1550 км) икольца, подобныепо строениюкольцу Юпитера.

Как и егососеди, преимущественносостоит из газа(поверхность)и маленькогокаменного ядра.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:15 земных масс;

- диаметр:4 земных.

Нептун.

Нептун- предпоследняяпланета Солнечнойсистема, среднеерасстояниеот Солнца 30,1 а.е.(4497 млн. км), среднийдиаметр около50000 км, масса 1,02*10^26кг (17,2 массы Земли).В целом подобенУрану, но отличаетсябурными процессамив атмосфере.Период обращениявокруг Солнца164,8 года, периодвращения вокругсвоей оси 16 ч6 мин. Открыт в1846 году немецкимастрономомИ.Галле потеоретическимпредсказаниямфранцузскогоастрономаУ.Ж.Леверье ианглийскогоастрономаДж.К.Адамса.

Состав- каменное ядро,покрытое льдом,водород, гелий,метан. Как иостальныегазообразныепланеты, в своейатмосфереНептун имеетбыстрые ураганныеветры, но планетасодержит, какпредполагается,глубокий океан,состоящий изводы.

Из-застранной орбитыПлутона Нептуниногда оказываетсясамой удаленнойот Солнца планетой.С 1979 года Нептунбыл 9-й планетойот Солнца. 11 февраля1999 года он пересекорбиту Плутонаи еще раз стал8-й планетой отСолнца, где иостанется наследующие 228лет.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:17 земных;

- диаметр:4 земных.

Плутон.

Плутон- последняя исамая удаленнаяот Солнца планетаСолнечнойсистемы. Среднеерасстояниеот Солнца 39,44 а.е.(5,9*10^12 км), диаметроколо 2300 км, масса1,2*10^22 (0,22 массы Земли).Период обращениявокруг Солнца248,6 года, периодвращения вокругсвоей оси 6,4 суток.Плутон имеетспутник - Харон,сопоставимыйпо размерамс планетой(диаметр околокм).

Плутон,размером с 2-3Луны (естественногоспутника Земли),холодная, темнаяи "замороженная"планета. Относительнонемного известноо ней - этой планетесо страннойорбитой.

СоставПлутона - предположительновключает в себякамень и лед,имеет тонкуюатмосферу,состоящую изазота, метанаи углероднойодноокиси.

248-летняяорбита Плутонапроходит так,что планетеприходитсяпересекатьпуть Нептуна.Как уже былосказано в разделе"Нептун", с 1979года и до начала1999 года Плутонбыл 8-й планетойот Солнца. Нотеперь Плутоностанется 9-йпланетой втечение последующих228 лет.

Однакодостоверноизвестно, чтоу Плутона имеетсяодин спутник- Харон, открытыйв 1978 году. Возможнаягипотеза егопроисхождениятакова - возможно,это осколокстолкнувшегосяс Плутономбольшого космическоготела.

А еслисравнить сЗемлей:

- масса:0,2% земной;

диаметр:18% земного.

Солнце.

Говоряо строенииСолнца, надозаметить, чтоогромная массагаза сконцентрироваласьв определенномместе Вселенной.Итак, Солнцепримерно на72% состоит изводорода, остальнуюже часть занимаетгелий. Сами посебе эти газыдовольно легкие,но принимаяв расчет то,что Солнцевесит примерностолько же,сколько бывесили примерно330 тысяч нашихпланет. Следовательно,концентрациягазов огромна.

Внешниечастицы газаоказываютогромное давлениена частицывнутренние.Но почему-тоСолнце сохраняетвсе же своюформу. Почему?

Для этогонадо рассмотретьвнешнюю газовуюоболочку нашегосветила. О нейможно сказать,что она разрежена,ее толщина - неболее 100 километров.При этом оболочкадавит с огромнойсилой на лежащиепод ней слои.Анализируяданные, можнозаявлять, чтоприсутствуетнекоторая сила,уравновешивающаяэто давление.

Новозникаетвопрос: как жеСолнце неохлаждается?Как поддерживаеттакую гигантскуютемпературу?

Чтоже являетсяисточникомколоссальнойэнергии Солнца?Оказывается,при огромныхтемпературахв солнечныхнедрах происходиттак называемоеслияние ядерв более тяжелые.В результатеэтой термоядернойреакции водородпревращаетсяв гелий и выделяетсяогромное количествоэнергии.

Итак,единственноеместо в Солнечнойсистеме, гдеядра сливаются"мирно", - этоСолнце, поистиневеликое изобретениеприроды. Энергияпри выходе вкосмическоепространствоизлучаетсяв виде света.

Нам жедостается лишьмалая частьэнергии Солнца,но и ее достаточнодля согреваниянашей планетыи поддержанияна ней жизни,давая Землесвет и тепло.

Черныедыры.

ВоВселеннойимеются небесныетела на поверхностикоторых существуетогромная силатяжести. К нимотносятся ичерные звезды,притяжениекоторых таквелико, что онине отпускаютот себя дажесобственныйсвет. Следовательно,они не светятся,оставаясь приэтом черными.Итак, чернаядыра - это место,где сосредоточенаогромная массавещества (илисжатия в оченьограниченномобъеме).

Чтокасается галактик,то можно сказатьчто галактикисами формируютдруг друга:одни галактикипожирают другие,из уплотняющегосягаза зарождаютсяновые звездыи т.д.

Кометы.

Кометы- космическиетела, хвостатыезвезды. Этонебольшие,размером донесколькихкилометров,глыбы изо льда,пыли, камня,аммиака и метана;походят наснежки. По законамКеплера кометыдвижутся поэллиптическиморбитам. Но ихорбиты болеевытянутые,иногда уходятдальше орбитыПлутона. Причемв этом отдаленномпространственашей Солнечнойсистемы обитаютмиллиардыпланет, 1-2 изкоторых ежегоднопоявляютсявблизи нас.

Астероиды.

Астероиды- или так называемые"малые планеты".Известно, чтоих количествосоставляетмногие тысячи(в пределахнашей Солнечнойсистемы).

Откудапоявились этикосмическиетела?

1 версия- это остаткисуществовавшейкогда-то междуМарсом и Юпитеромпланеты;

2 версия- вероятнее,это остаткиот процессаформированияпланет.

Астероиды,сближающиесяс Землей

Втаблице приведенаосновная информацияо самых крупныхили простоинтересныхастероидах.

N	Астероид Название Рус./Лат.	Диаметр (км)	Масса (10¹⁵кг)	Период вращения (час)	Орбиталь. период (лет)	Спектр. класс	Большая п/осьорб. (а.е.)	Эксцентри-ситет орбиты
1	Церера/ Ceres	960х 932	87000	9,1	4,6	С	2,766	0,078
2	Паллада/ Pallas	570х 525х 482	318000	7,8	4,6	U	2,776	0,231
3	Юнона/ Juno	240	20000	7,2	4,4	S	2,669	0,258
4	Веста/ Vesta	530	300000	5,3	3,6	U	2,361	0,090
8	Флора/ Flora	141		13,6	3,3	S	2,201	0,141
243	Ида/Ida	58х 23	100	4,6	4,8	S	2,861	0,045
253	Матильда/ Mathilde	66х 48 х 46	103	417,7	4,3	C	2,646	0,266
433	Эрос/Eros	33х 13 х 13	7	5,3	1,7	S	1,458	0,223
951	Гаспра/ Gaspra	19х 12 х 11	10	7,0	3,3	S	2,209	0,174
1566	Икарус/ Icarus	1,4	0,001	2,3	1,1	U	1,078	0,827
1620	Географ/ Geographos	2,0	0,004	5,2	1,4	S	1,246	0,335
1862	Аполлон/ Apollo	1,6	0,002	3,1	1,8	S	1,471	0,560
2060	Хирон/ Chiron	180	4000	5,9	50,7	B	13,633	0,380
4179	Тоутатис/ Toutatis	4,6х 2,4х 1,9	0,05	130	1,1	S	2,512	0,634
4769	Касталия/ Castalia	1,8х 0,8	0,0005		0,4		1,063	0,483

Но сейчасастрологипришли к выводу,что Хирон - комета!

Хиронне являетсяастероидом.Фотографированиепоказало наличиегазовой оболочки,и теперь твердоустановлено,что объект 2060Сhiron являетсяактивной кометойсо слабой, нопостояннойкомой.

ПоясКойпера.

Накраю солнечнойсистемы: астероидыпояса Койпера

Происхождениекомет и кентавров.

Уобъектов поясаКойпера существуетклассификация:плутинос,классическиеи совершеннонеобычный видсверхдальнихастероидов(сокр. SDO - ScatteredDisk Objects) типа1996 TL66. Они отличаютсядруг от другасвоей большойполуосью, азначит - периодомобращениявокруг Солнца.

Састрологическойточки зренияизучениеплутинос-группывряд ли приведетк чему-то новому,так как все этиастероидынаверняка имеютфункции крупнейшегосвоего представителя- планеты Плутон,те же качества,только с гораздоменьшей силойпроявленные.Такой выводбыл сделан наоснованииизучения ихорбит и резонансногосоотношенияс орбитой Нептунакак 2:3, т.е. двапериода обращенияПлутона сосвоей “семьей”равны тремпериодам обращенияНептуна. Возможно,что Плутон какбы аккумулируетна себе и проявляетсразу все астероидысвоей группы.Может именнопоэтому астрологическоесрабатываниетакой маленькойи далекой планетытакое сильное.

Следуетупомянуть отретьей группеКВО, имеющихпросто огромныепериоды обращения- от 700 до 1200 лет. Одиних довольнокрупный, диаметром500 км, с периодом790 лет. Его номер1996 TL66. По наблюдениям,его действиетоже чрезвычайнонегативноеи разрушительное,носит деструктивныйхарактер. Втретьей группеесть еще одинуникальныйобъект, с самойогромной орбитойиз всех известныхастероидов.Его номер 1999 CF119,период обращениявокруг Солнцаприблизительно1220 лет, и в своемафелии он удаляетсяпочти на 200астрономическихединиц.

Седнаявляется самымдалеким объектомСолнечнойсистемы и находитсяв поясе Койперана окраинахСолнечнойсистемы. Седнаимеет оченьбольшой периодвращения вокругсвоей оси, чтомногие исследователисвязывают сналичием уэтого объектаспутника. Однакопо своим размерамСедна крупнеевсех объектовпояса Койпераи уступает поэтому показателютолько Плутону.

ЗаконыКеплера (законыдвижения планет).

ЗаконыКеплера - этотри законадвижения планетотносительноСолнца. УстановленыИоганном Кеплеромв начале XVII векакак обобщениеданных наблюденийТихо Браге.Причем особенновнимательноКеплер изучалдвижение Марса.Рассмотримзаконы подробнее.

Первыйзакон Кеплера:

Каждаяпланета движетсяпо эллипсу, водном из фокусовкоторого находитсяСолнце. Формуэллипса степеньего сходствас окружностьюбудет тогдахарактеризоватьотношение:e=c/a, где с - расстояниеот центра эллипсадо его фокуса;а - большаяполуось. Величина"е" называетсяэксцентриситетомэллипса. Прис=0 и е=0 эллипспревращаетсяв окружность.

Второйзакон Кеплера:

Каждаяпланета движетсяв плоскости,проходящейчерез центрСолнца, причемплощадь сектораорбиты, описаннаярадиусом-векторомпланеты, изменяетсяпропорциональновремени. Применительнок нашей Солнечнойсистеме, с этимзаконом связаныдва понятия:перигелий -ближайшая кСолнцу точкаорбиты, и афелий- наиболее удаленнаяточка орбиты.Тогда можноутверждать,что планетадвижется вокругСолнца неравномерно:имея линейнуюскорость вперигелиебольше, чем вафелие.

Третийзакон Кеплера:

Квадратывремен обращенияпланеты вокругСолнца относятсякак кубы ихсредних расстоянийот Солнца. Этотзакон, равнокак и первыедва, применимне только кдвижению планет,но и к движениюкак их естественных,так и искусственныхспутников.

Сила Fвзаимногопритяжениямежду материальнымиточками массамиm1 и m2, находящиесяна расстоянииr друг от друга,равна: F=Gm1m2/r^2, гдеG - гравитационнаяпостоянная.Закон открытНьютоном такжев XVII веке (понятно,что на основезаконов Кеплера).

Такимобразом вформулировкеНьютона законыКеплера звучаттак:

- формулированиевторого законаКеплера недана, так какв этом не былонеобходимости.

Таковы тризакона Кеплера- три законадвижения планет.

СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ:

1. Угроза снеба: рок илислучайность?(Под ред. А.А.Боярчука). М:"Космосинформ",1999, 218 с.

2. Флейшер М. Словарьминеральныхвидов. М: "Мир",1990, 204 с.

3. М.Я.Маров.Планеты Солнечнойсистемы. М.: Наука,1986.

4. В.Н.Жарков,В.П.Трубицин.Физика планетныхнедр. М.: Наука,1980.

5. В.А.Бронштэн.Планеты и ихнаблюдения.М.: Наука, 1979.

6. Л.В.Ксанфомалити.Планеты, открытыезаново. М.: Наука,1978.

7. У. Кауфман.Планеты и луны.М.: Мир, 1982.

8. Ф.Л.Уипл.Семья Cолнца.М.: Мир, 1984.

9. Л.В.Ксанфомалити.Планета Венера.М.: Наука, 1985.

10. В.В.Шевченко.Современнаяселенография.М.: Наука, 1980.

11. К.И.Чурюмов.Кометы и ихнаблюдение.М.: Наука, 1980.

12. А.Н.Симоненко.Астероиды. М.:Наука, 1985.