Файл: Астрономія новий опорний.doc

Коло Парабола Гіпербола

Контрольні питання:

1. Що таке наша ера?

2. Які ви знаєте закони Кеплера?

3. Що таке календар? Які типи календарів розроблено в минулому, де і які використовуються в наш час?

4. Чому на картах зоряного неба не вказують шлях Місяця серед зір, а лише Сонця?

5. З якою середньою кутовою швидкістю Місяць рухається по небесній сфері відносно Сонця?

6. Чому сонячні затемнення відбуваються не в кожну фазу нового місяця?

Література:

1. Климишин І.А., Крячко І.П. Астрономія: Підручник для 11 класу загальноосвітніх навчальних закладів. – К.: Знання України, 2002р, §8-10.

Тема: Планети земної групи

План.

1. Загальна характеристика планет

2. Меркурій

3. Венера

4. Марс

5. Цікаві факти**

Планети земної групи – чотири планети Сонячної системи: Меркурій, Венера, Земля та Марс[1]. По структурі та складу до них можуть бути віднесені і деякі астероїди, наприклад, Веста.

Основні характеристики.

Планети земної групи мають високу густину та складаються переважно з силікатів та металізованого заліза (на відміну від газових гігантів та льодових карликових планет, об’єктів пояса Койпера та хмари Оорта). Найбільша планета земної групи — Земля, більше ніж у 14 разів уступає в масі найменшому газовому гіганту — Урану, але при цьому у 400 разів масивніша найбільшого об’єкта поясу Койпера.

Планети земної групи складаються переважно з кисню, кремнію, заліза, магнію, алюмінію та інших важких елементів.

Всі планети земної групи мають наступну будову:

• у центрі планети залізне ядро з невеликою кількістю нікелю;

• мантія складається з силікатів;

• кора, яка виникла через часткове плавлення мантії складається також з силікатних порід. З поміж планет земної групи тільки у Меркурія немає кори, оскільки вона була розбита в результаті метеоритних бомбардувань. Земля відрізняється від інших планет групи наявністю великої кількості гранітів у корі.

Дві планети земної групи (Земля та Марс) мають супутники і жодна зі всіх чотирьох планет групи не має кілець.

Меркурій

На Меркурії великі перепади температур, оскільки атмосфера надто розріджена і не може утримати тепло. Вдень температура піднімається до 430°C, а вночі падає до -180°C.

Меркурій настільки близький до Сонця, що період його обертання невеликий. Повний оберт навколо Сонця він здійснює за 88 діб, натомість Земля — за 365 діб. Та він повільно обертається навколо своєї осі; доба на ньому триває 58,6 земної доби.

Меркурій має невеличкі полярні крижані шапки, але це не вода, а змерзла кислота.

Венера

Завдяки щільній атмосфері Венера добре відбиває сонячне світло і блищить як зоря. Але оскільки вона розміщена близько до Сонця, її можна бачити тільки ввечері перед заходом Сонця. Тому вона й названа вечірньою зорею. Її називають іще вранішньою зорею, бо Венеру можна побачити безпосередньо перед сходом Сонця. У давнину її навіть сприймали за два різних світила.

Атмосфера Венери смертельна для людини. Оскільки шар атмосфери товстий і щідбний, тиск на поверхні планети дуже високий. Атмосфера складається в основному з вуглекислого газу, в якому плавають отруйної сірчаної кислоти, викинутої в результаті вулканічної діяльності.

Марс

Найвищий вулкан Сонячної системи — Гора Олімп (27 км) — розташований на Марсі, утричі вищий зв Еверест. Ще одне цікаве геологічне утворення — каньйон Долина Марінера завдовжки 4000 км і в чотири рази глибший за Великий Каньйон.

Жодна з космічних експадицій на Марс не виявила найменших слідів життя. Проте у 1996 р. Учені НАСА виявили щось схоже на залишки мікроорганізмів у скелях в арктичних районах Марса. Тому пошуки тривають. У 2003 році до Марса вирушило три дослідницьких апарати.

Цікаві факти :

Меркурій – найближча від Сонця точка орбіти Меркурія (перигелій) — 45,9 млн км, а найдальша (афелій) — 69,7 млн км.Діаметр Меркурія 4878 км, а маса в 20 разів менша, ніж у Землі.

Венера – перигелій Венери 107,4 млн км, а афелій — 109 млн км. Діаметр Венери 12 102 км,а її мса становить 4/5 зеиної.

Марс – віддаленість Марса Від Сонця 227,9 млн км. Діаметр Марса 6786 км, а його маса майже в 10 разів менша, ніж у Землі.

Контрольні питання

1. Чому Меркурій не має атмосфери?

2. З чим пов’язаний „парниковий ефект” на Венері?

3. Чому Марс називають космічним двійником Землі?

4. Які спільні особливості рельєфу мають всі планети земної групи?

Література

1. Климишин І.А., Крячко І.П. Астрономія: Підручник для 11 класу загальноосвітніх навчальних закладів. – К.: Знання України, 2002р, § 13-14..

Тема: Планети – гіганти та їх супутники.

План.

1. Загальна характеристика планет – гігантів.

2. Особливості планет – гігантів.*

3. Супутники та кільця планет.*

Відмінність планет – гігантів від планет земної групи:

• Істотно більші розміри;

• Менші густини планет;

• Всі мають потужні водневі – гелійові з домішками аміаку і метану (до 0,1%) атмосфери;

• Швидкість обертання їх навколо осі набагато більша.

Газові планети (планети-гіганти, газові гіганти) — планети, які майть у своєму складі значну частку газу (водень та гелій).

В Сонячній системі це Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. Найбільш велика наразі відома газова планета TrES-4b (сузір'я Геркулес).

Згідно гіпотези походження Сонячної системи, планети-гіганти утворились пізніше за планети земної групи, коли температура навколосонячної туманності опустилась до точки кристалізації газу. В цей час всі тугоплавкі елементи вже були в твердій формі в складі більш близьких до Сонця планет.

Гіпотези про внутрішню будову газових планет припускають існування декілької шарів. На певній глибині тиск в акмосфері газових планет досягає значення достатнього для переходу водню в рідкий стан. Також, якщо планета досить велика, то можливе існування шару металічного водню (стану, де протони і електрони існують окремо), потоки електронів в якому породжують потужне магнітне поле планети. Також можливе існування невеликого кам'яного чи металічного ядра.

Період обертання газових планет навколо своєї осі становить 9—17 годин.

В атмосфері газових планет дують потужні вітри, та гіганські вихори (Велика червона пляма на Юпітері, Велика Біла пляма на Сатурні, Велика Темна пляма на Нептуні).

Газовими можуть бути тільки великі планети, які можуть втримати гелій та водень. Більшість виявлених екзопланет теж є газовими.

Як показали виміри апарата «Галілео», тиск та температура швидко ростуть вже в верхніх шарах газових планет. На глибині 130 км в атмосфері Юпітера температура становить 145 °C , тиск — 24 атмосфери.

Особливості планет-гігантів.

З чотирьох гігантських планет найкраще вивчено Юпітер — найбільшу планету цієї групи і найближчу з них до нас і Сонця. Вісь обертання Юпітера майже перпендикулярна до площини його орбіти, тому сезонних змін умов освітлення на ньому немає.

У всіх планет-гігантів обертання навколо осі досить швидке, а густина мала. Внаслідок цього вони значно стиснуті.

Усі планети-гіганти оточені потужними, великих розмірів атмосферами. І ми бачимо тільки, що в них плавають хмари, які внаслідок швидкого обертання витягнулися паралельними екватору смугами.

Смуги хмар видно на Юпітері навіть у слабкий телескоп . Юпітер обертається зонами — чим ближче до полюсів, тим повільніше. На екваторі період обертання 9 год 50 хв, а на середніх широтах на кілька хвилин триваліший. Аналогічно обертаються й інші планети-гіганти.

Оскільки планети-гіганти дуже віддалені від Сонця, їх температура (принаймні над їхніми хмарами) дуже низька: на Юпітері —145 °С, на Сатурні —180 °С, на Урані й Нептуні ще нижча.

Атмосфери планет-гігантів містять переважно молекулярний водень, а також метан СН4 і, мабуть, багато гелію, а в атмосфері Юпітера і Сатурна виявлено ще й аміак NН3. Відсутність смуг NН3 у спектрах більш віддалених планет пояснюється тим, що він там вимерз. При низькій температурі аміак конденсується, і з нього, очевидно, складаються видимі хмари Юпітера.

Інтенсивні рухи, що охоплюють хмарний і сусідні з ним шари атмосфери, мають стійкий характер. Зокрема, таким стійким атмосферним «вихором» є знаменита Червона пляма, яку спостерігають на Юпітері вже понад 300 років.

Завдяки магнітному полю Юпітер має пояси радіації, подібні до земних, але значно більші від них. Його магнітосфера простягається на мільйони кілометрів, охоплюючи чотири найбільших супутники. Юпітер – джерело радіовипромінювання. Космічні апарати зареєстрували на ньому могутні спалахи блискавок.

З інших даних про планети варто згадати особливість осьового обертання Урана, що, як і у Венери, відбувається в напрямі, протилежному тому, в якому обертаються всі інші планети. Крім того, він обертається ніби лежачи на боці, тому протягом року значно змінюються умови освітлення поверхні планети.

Найвіддаленіший Плутон, не є планетою-гігантом. Це дуже невелика і майже не вивчена холодна планета, рік на якій триває близько 250 земних років.

Супутники і кільця планет.

У Меркурія і Венери супутників немає. Земля має один природний супутник — Місяць. Він менший від Землі за діаметром лише в 4 рази. У Плутона виявлено єдиний супутник — Харон, який за розмірами вдвічі менший від самої планети. У Марса — два супутники — Фобос і.Деймос (мал. 53). В інших планет супутників багато, але вони незмірно менші від своїх планет. Майже кожний космічний апарат, що пролітає поблизу планет-гігантів, виявляє в них невідомі раніше супутники невеликого розміру. Так, в Урана останнім часом відкрито ще 8 супутників.

Найбільші супутники — Титан (супутник Сатурна) і Ганімед (третій супутник Юпітера). Вони в 1,5 раза більші від Місяця за діаметром і трохи.більші від Меркурія. Титан — єдиний супутник з потужною атмосферою, як здебільшого складається з азоту.

За допомогою автоматичних міжпланетних станцій удалося одержати з близької відстані чіткі фотографії супутників Марса й багатьох супутників планет-гігантів. На них добре видно численні деталі поверхні: кратери, тріщини, нерівності. Супутники Юпітера і більш віддалених планет укриті шаром льоду з пилом завтовшки десятки кілометрів. На супутнику Юпітера — Іо було сфотографовано кілька діючих вулканів. Кратерами, головним чином ударного (метеоритного) походження, вкриті всі супутники, навіть дуже малі, як супутники Марса розміром близько 20 км.

Багато супутників, як і Місяць, повернуті до своєї планети завжди одним і тим самим боком, їхні зоряні періоди обертання дорівнюють періодам їх обертання навколо своїх планет.

Багато супутників планет цікаві своїм рухом; наприклад, Фобос обертається навколо Марса втричі швидше, ніж сама планета обертається навколо осі. Тому для спостерігача на Марсі він двічі на добу сходить на заході й двічі повністю змінює усі фази, проносячись по небосхилу назустріч добовому обертанню зір. Супутники Марса близькі до його поверхні. Фобос знаходиться від поверхні Марса на відстані, меншій за діаметр планети.

Для планет-гігантів характерна наявність не тільки великої кількості супутників, а й кілець. Однак із Землі в телескоп можна побачити лише' яскраве кільце завтовшки не більш як кілька сотень метрів, що оточує Сатурн

Система кілець Сатурна або виникла внаслідок руйнування супутника планети, що колись існував (наприклад, при його зіткненні з іншими супутником чи астероїдом), або є залишком тієї речовини, з якої в далекому минулому утворилися супутники Сатурна і яка через припливну дію планети не змогла «зібратися» в окремі супутники.