Наука астрономия, планеты, звезды

Наука астрономия, планеты, звезды

Содержание

I Введение

            Какие ассоциации возникают у человека при словах «звезда», «галактика», «вселенная»? Как правило, сразу же появляется ощущение чего-то необъятного и неопознанного. Даже сегодня, в начале XXI века, после того, как люди побывали в открытом космосе, ходили по Луне, сделали фотографии Земли и других планет Солнечной системы, можно сказать, что секретов о космосе стало ничуть не меньше, чем было, например, тысячу лет назад.

            Люди всегда интересовались тайнами Вселенной. Но, по всей видимости, древним жителям нашей Планеты были известны секреты, которые сегодня ученые не могут раскрыть.  Наибольшее число тайн и загадок, вероятно, все же хранят пирамиды. Высказываются предположения, что они были построены инопланетянами и в них зашифрованы неизвестные науке данные о Вселенной. Их расположение и даже внутреннее строение каким-то образом связано с космосом: например, от входа в пирамиду Хеопса начинается коридор, идущий под тем же углом, под которым египтяне наблюдали на небе Полярную звезду.

            Сохранились подобные сооружения и в Америке, в частности, в одном из городов майя, Вашактуне, учеными был обнаружен астрономический комплекс, состоящий их четырех сооружений. Каждое из них предназначалось для фиксирования одного из переломных дней года – весеннего или осеннего равноденствия, зимнего или летнего солнцестояния.

            В средние века большинство знаний, накопленных древними учеными, в странах Европы было забыто. Это объяснялось тем, что христианская церковь приобрела огромное влияние на все области жизни и могла контролировать даже развитие научных идей. За неугодные церкви выводы ученый мог лишиться головы.

            В эпоху Возрождения наиболее прогрессивные деятели науки и культуры заинтересовались культурой античности, в том числе представлениями Груков о Вселенной. С этого момента знания о космосе стали регулярно пополняться. В XVII веке появился первый телескоп, что дало возможность взглянуть на звездное небо по-новому. Наблюдения за планетами и звездами становились все более регулярными, благодаря чему объем сведений о Вселенной с каждым годом увеличивался.

            Большой шаг вперед сделала наука в XX веке. Сначала в космос был запущен спутник, затем так побывали живые существа – собаки Белка и Стрелка, а потом и первый человек – россиянин Юрий Алексеевич Гагарин.

            Сегодня люди привыкли ко всему, и их уже не удивит такое событие, как запуск еще одного спутника Земли или космического аппарата на Луну. Выполнены подробные карты звездного неба, Луны, планет Солнечной системы и т.д. Однако для того, чтоб пройти такой огромный путь, потребовались многие столетия исследований. Некоторые ученые, не желая отказываться от своих убеждений, были вынуждены жертвовать собственной жизнью.

            Все вышесказанное позволяет сделать вывод, что развитие астрономических предсказаний – занимательная и неисчерпаемая тема, вызывающая интерес людей во все времена, который и сегодня, в начале XXI века, ничуть не меньше, чем две тысячи лет назад.

II История возникновения астрономии

Астрономия – наука о Вселенной, которая изучает движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем.

Последние четыре столетия астрономия развивалась быстрыми темпами. В новом тысячелетии эта наука вступает в фазу, также обещающую многочисленные открытия.

Если проанализировать в общих чертах историю астрономии начиная с изобретения Галилеем зрительной трубы, можно выделить несколько основных этапов.

К первому относится изобретение телескопа – трономического оптического прибора, предназначенного для наблюдения небесных тел. Телескоп позволил ученым того времени исследовать неизведанный бесконечный мир и, соответственно, способствовал развитию культурной и научной революции XVII в.

Геоцентрические системы мира Аристотеля и Птолемея через две тысячи лет уступили пальму первенства гелиоцентрической системе. Она  в большей степени отвечала новой строгой математической теории. Новая астрономия, представителями которой были такие известные ученые, как Коперник, Галилей, Тихо Браге, Кеплер и Ньютон, сталкивались с царившими в то время религиозными предрассудками и догматизмом. Достаточно вспомнить о процессе над Галилеем или об истории Коперника. Боясь быть обвиненным в ереси, он опубликовал научные творения всей своей жизни, только находясь присмерти.

XVIII и XIX века

Для астрономии XVIII в. являлся переходным в науке. Джеймс Максвелл изучал проблему синтеза, что, в свою очередь, способствовало обоснованию теории электромагнетизма. Эйнштейн опубликовал сначала специализированную, а позже и общую теорию относительности. Это стало настоящей революцией в физике. В это же время ученые-физики изучают атом. Закладывается теория квантовой механики. Значительно расширяются границы знаний, этому в немалой степени способствует астрофизика. В 30-е годы фон Вейцзеккер и Бете вычислили «мотор», питающий звезды в течение миллиардов лет, - термоядерные реакции. В то же время успешно развивается радиоастрономия. Опыты подтверждают версию о том, что небесные тела излучают электромагнитную радиацию. Открывается огромное поле деятельности ля исследований.

После второй мировой войны начинает развиваться инфракрасная астрономия, а с появлением искусственных спутников – ультрафиолетовая, рентгеновская и гамма-астрономии. Благодаря новым методам исследования были открыты мощные небесные тела, излучающие сильную энергию буквально за несколько секунд.

Из всего вышеуказанного следует, что представления о Вселенной постоянно изменяются по мере приобретения знаний. Нам еще предстоит открыть много нового в этой области.

III Солнечная система

Солнечная система – система, включающая в себя Солнце, девять планет, обращающихся вокруг него, их спутники, малые планеты, их осколки, кометы, межпланетную среду.

Солнце – это звезда, расположенная относительно близко к Земле, при этом она не отличается от других звезд, свет которых мы наблюдаем ночью.

Некоторые астрономы считают вероятным существование нескольких планетных систем, аналогичных нашей, расположенных вокруг звезд. Действительно, согласно техническим разработкам, после смерти звезды в результате гравитационного коллапса остается облако газа. Именно из него могут сформироваться новые небесные тела, планеты.

Несмотря на сложность осуществления наблюдений за планетами, вращающимися вокруг звезд, ученые начали собирать первые доказательства из существования.

Происхождение Солнечной системы

Солнце и Солнечная система в целом образовались около 4,5 миллиарда лет назад. Солнечная система возникла из облака, в состав которого входили газ и движущиеся частички пыли. Под воздействием собственного веса из него образовался диск, в центре которого сформировалось Солнце.

  Постепенно внутри диска в результате уплотнений стали образовываться скопления из твердого материала. Они сталкивались друг с другом, в результате чего сформировались крупные небесные тела. Их размер соответствует существующим планетам. Внутри туманностей, где температура была достаточно высокой, образуются скалистые планеты. Далеко от центра формируются планеты-гиганты, они содержали большое количество льда, а также их окружал большой слой газа.

Внутри Солнечной системы температура еще выше, и планеты образуются из скалистых обломков солнечной туманности. Они входят в соприкосновение друг с другом, образуя крупные небесные тела. Эти тела притягивают друг друга, следуя закону о силе гравитации, и дают рождение планетам земной группы. Атмосфера Земли и Венеры, самых крупных среди них, плотная.

Атмосфера Марса, меньшего по размеру, имеет меньшую плотность, а на Меркурии самой маленькой планете этой группы, она разряжена по сравнению с земной и практически отсутствует.

Вне Солнечной системы, напротив, или благодаря большому количеству крупных небесных тел, или из-за избытка воды формируются огромные тела, окруженные естественными спутниками. Их масса примерно в десять раз превышает массу Земли, а сила гравитации на столько велика, что способна поддерживать плотную атмосферу и притягивать к себе часть газообразной туманности (которая окружала Солнечную систему на заре ее появления). Именно здесь формируются газообразные планеты-гиганты.

Структура Солнца

Солнце представляет собой огромный мир, в состав которого входит плазма (т. е ионизированный газ) очень высокой температуры вместе с водородом и гелием. Диаметр Солнца составляет 1,4 млн. км. По своим размерам, возрасту, температуре и массе Солнце является средней звездой. Лишь его относительная близость к Земле придает ему особое и важное положение для Земли.

Солнце состоит из слоев. В центре расположено ядро, именно здесь происходят ядерные реакции, в результате которых образуется огромное количество энергии. Температура ядра равна примерно 14 миллионам градусов, плотность – 100 гр./см³.

Конвективная зона

Радиус ядра равен примерно 140000 км, радиоактивная зона составляет около двух третей внутреннего диаметра Солнца.

Затем по мере удаления от центра, фотоны под влиянием столкновений теряют энергию. В свои права вступает феномен конвекции.

Суть конвекции на Солнце заключается в том, что более плотный газ распределяется по поверхность, остужается на ней, затем вновь устремляется к центру. Таким образом, в конвективной зоне Солнца постоянно происходит процесс перемешивания.

Фотосфера

За конвективной зоной следует фотосфера. Этот довольно тонкий слой (около 400 км). Именно фотосфера представляет собой «настоящую солнечную поверхность», именно она является видимой с Земли.

На фотосфере можно наблюдать солнечные пятна, пре6дставляющие собой темные образования. Важнейшая особенность пятен – наличие в них сильных магнитных полей. Как правило, пятна образуются в экваториальной части Солнца, через какое-то время они могут, сдвинутся дальше. Темный цвет этих образований объясняется тем, что они имеют более низкую температуру по сравнению с окружающей их фотосферой.

Хромосфера

За фотосферой следует хромосфера (дословно «Цветная сфера»). Ее толщина равна примерно 10000 км. Это очень плотный слой солнечной атмосферы.

В нижней части хромосферы видны флоккулы – увеличение яркости. Еще более зрелищными являются протуберанцы – своего рода огромные выбросы водорода. Они видны в виде длинных волокон.

Протуберанцы часто имеют светящийся вид. Они могут подниматься и возвышаться на расстояние, сравнимое с диаметром Солнца. Это происходит со скоростью до 300 км/сек., температура при этом равна примерно 10000 градусов.

Солнечная корона

Солнечная корона -  это внешне очень разреженные слои солнечной атмосферы. Она простирается от видимой поверхность в межпланетное пространство. В принципе, солнечную корону не видно, т. к ее свечение составляет 1/600000 от свечения фотосферы. Корона представляет собой состав высочайшей температуры от 1 до 2 миллионов °К по отношению к поверхности Солнца и несколько сот миллиардов по отношению к веществам за пределами светила. Вещество короны – это сильно разряженная высоко ионизированная плазма, в состав которой входят протоны и электроны с ядрами из гелия, а также тяжелые ионы.

Солнце излучает и «солнечный ветер» - более или менее непрерывное истечение плазмы, в состав которой входят электроны, ионизированные атомные ядра. Солнечный ветер излучается со скоростью в несколько сот км/сек, распространяется в Солнечной системе, доходит и до Земли, где при взаимодействии с магнитным полем вызывает рая явлений, среди которых можно назвать и полярные сияния.

Орбиты планет

В Солнечную систему, кроме Солнца, входят девять больших планет. Они обращаются вокруг Солнца по орбитам, имеющим форму эллипса и немного наклоненными друг к другу.

Солнце расположено не в самом центре планетных орбит, поэтому планет периодически размещаются то ближе, то дальше от Солнца. Например, в течение 6 месяцев расстояние Земли от солнца варьируется от 147 до 152 миллионов километров. Изменения расстояния незначительны, что свидетельствует о почти круглой форме планетных орбит. Исключения составляют орбиты Меркурия и особенно Плутона (это самая удаленная от Солнца планета). Период, когда Плутон наиболее удален от Солнца (мах расстояние составляет 7375 млн. км), длительный, но иногда он находится ближе к Нептуну (в это время расстояние от него до Солнца составляет примерно 4425 млн. км). Семь из девяти планет вращаются вокруг Солнца в одном направлении по почти круглым орбитам, чуть наклоненным друг к другу. Они находятся внутри зодиакальных созвездий. Меркурий и Плутон и в этом плане составляют исключения: орбита Меркурия наклонена к плоской орбите Земли на 7°, а орбита Плутона – на 17°.

Естественно, чем дальше от Солнца планета расположена, тем больше времени уходит на оборот по орбите. Меркурий совершает его за 88 суток, а Плутон – за 248 лет.

Группы планет

Планеты делятся на две группы: планеты земной группы и планеты-гиганты. К первой относятся, кроме Земли и Меркурия – Венера и Марс. Ко второй – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. И вновь Плутон выпадает из общей характеристики.

Планеты земной группы находятся ближе остальных к Солнцу, они небольшие по размеру с каменной поверхностью.

Своим названием они обязаны похожим на земные физическим характеристикам. Кроме того, они имеют атмосферу, за исключением Меркурия, там она практически отсутствует. Гравитация Меркурия очень низкая и не способна удерживать ее.

Планеты-гиганты имеют крупные размеры и состоят преимущественно из газа. Прежде всего, это относится к Юпитеру. Эти планеты так же называют «юпитерианскими» именно из-за состава атмосферы.

Плутон, хотя он и входит в Солнечную систему, не относится ни к одной из 2-х групп. Эта планета наиболее удалена от Солнца и имеет относительно небольшие размеры (диаметр составляет 2320 км, вполовину меньше диаметра Меркурия, масса Плутона составляет 1/5 часть массы Луны).

Астрономы полагают, что происхождение Плутона не идентично происхождению других планет.

Малые тела Солнечной системы

К малым телам Солнечной системы относят спутники, кометы, астероиды, метеорическое вещество и т.д. Движение некоторых из них на протяжении своей истории могли наблюдать на небе невооруженным глазом не только астрономы, но и люди, не интересующиеся астрономией. Сохранились свидетельства об огненных шарах, падающих звездах, блуждающих огоньках и т.д. Долгое время некоторые из них считала атмосферными явлениями, поэтому астрономы почти не интересовались ими. И только в конце XVIII века астрономы начали изучать их.

Наибольший интерес вызвали огненные шары, которые внезапно появлялись в ночном небе и двигались по нему с большой скоростью. Они разбрасывали искры, оставляли за собой хвост из дыма и вдруг  неожиданно взрывались с сильным грохотом. Эти шары начали называть болидами.

Другой загадкой долгое время считалось падение из воздуха на земную поверхность твердых горячих камней или кусков железа, причем, как правило,  это происходило вскоре после взрыва болида. Это явление ученые также пытались объяснить, однако чаще всего их объяснения были далеки от истины. Их называли «обломком обветшалого неба», сгоревшими звездами или даже результатом таких явлений, как молния или гром.

Ученые начали искать описания болидов в старых хрониках и научных трудах и обратили внимание на то, что свидетели этого явления часто видели камни, которые падали с неба после угасания болидов. Таким образом, они смогли связать два явления, которые до тех пор считались независимыми друг от друга.

О космической природе болидов и более крупных метеоритов говорил и Гершель. Он полагал, что эти космические тела являются «остаточным» строительным материалом космического пространства, при столкновении с земной атмосферой они сгорают, а наблюдатели с Земли видят их как огненные шары. Крупные осколки метеоритов не успевают сгореть и падают на Землю.

В это же время началось изучение астероидов. 1 января 1801 года итальянский астроном Дж. Пиацци (1746-1826), ведя наблюдения за ночным небом, открыл новое тело, которое по началу принял за планету и даже успел назвать Церерой в честь богини-покровительницы острова Сицилия, с которого он сам был родом. Однако очень скоро ученый потерял «планету». Через год Цереру обнаружил немецкий астроном Г.Ольберс; он же открыл еще 2 «планеты». Однако, заметив, что их орбиты пересекаются, Ольберс высказал предположение, что это не планеты, а более мелкие небесные тела, появившиеся в результате раскола планеты в далеком прошлом.

Так происходило накопление сведений о телах Солнечной системы, системе Млечного пути и других галактиках в XVII – XIX веках. Были сделаны многие другие открытия, например, стало известно о существовании еще одной  планеты Солнечной системы – Нептуна. Французский астроном Пьер Симон Лаплас опубликовал свою космогоническую гипотезу, согласно которой планеты и спутники образовались из горячей разреженной туманности, которая вращалась вместе с Солнцем, постепенно отслаиваясь от него и образовала замкнутые газовые кольца.

Были изучены малые тела Солнечной системы, движение меркурия и др. Однако, не останавливаясь на достигнутом, ученые продолжали исследования космического пространства, тем более что в XX веке для этого появились новые более совершенные технические возможности.

Спутники планет и кольца

Большая часть планет, как и Земля, имеют один или большее количество естественных спутников. Лишь у Меркурия и Венеры их нет. Четыре планеты-гиганта имеют многочисленные спутники, которые обращаются вокруг них. У Сатурна спутников больше, чем у других планет, - 18. Юпитер – крупная планета, достойная соответствующего спутника. Это Ганимед, диаметр которого превышает диаметр планеты Меркурий.

Интересная ситуация сложилась со спутником Плутона. Он единственный, его название Харон. Спутник относительно яркий, его диаметр практически равен диаметру Плутона. Часть его изображения на фотоснимках сливается с самой планетой и смотрится как «двойная планета».

Другая характерная черта для планет-гигантов – наличие колец. Самые известные и красивые кольца у Сатурна. Они хорошо видны в небольшой телескоп. Кольца Юпитера, Урана и Нептуна слабые, их удалось обнаружить с помощью зонда «Вояджер». Кольца состоят из пыли, небольших кусочков льда и скалистых фрагментов, похожих на валуны.

Астероиды

Астероид (от греч. asteroeideis – «звездоподобный») – то же, что малая планета.

Астероиды образовались из скалистых мельчайших обломков, сформировавшихся внутри Солнечной системы  в начальном периоде ее существования. Они в основной располагаются между орбитами Марса и Юпитера.

Самые крупные и астероидов относятся к малым планетам (их так и называют), остальные можно рассматривать как объекты, чуть больше крупных камней неправильной формы.

Первый астероид, Церера, был открыт в 1801 г. итальянским астрономом Джузеппе Пиацци. Диаметр  Цереры составляет около 1000 км. Длина несколько превышает эту цифру. Подсчитано, что суммарная масса астероида меньше 1/1000 массы Земли.

В 1993 г. космический челнок «Галилей» передал на Землю фотографии, сделанные вблизи двух астероидов – Гаспры и Иды. Они имею неправильную форму, их поверхность изрыта кратерами. Длина Иды составляет около 55 км, но этот астероид имеет небольшой спутник – Атиллу. Его диаметр около 1,5 км.

Состав астероидов неодинаков, но все они имеют отражательные способности. Поверхность 75% астероидов темная, неблестящая, но есть астероиды, состоящие из сероватых скалистых образований или имеющие металлический блеск.

Загадочные кометы

Кометы – малое тело Солнечной системы, движущееся по сильно вытянутой орбите и резко меняющее свой вид при приближении к Солнцу.

Кометы – наиболее красивые тела Солнечной системы. Некоторые из них связаны с Солнцем силами притяжения. Они движется вокруг него по вытянутым эллиптическим орбитам различных размеров, и периодически появляются, как известная комета Галлея. Она возвращается к Солнцу с периодичностью около 76 лет и вращается между Солнечной системой и местом, расположенным за орбитой Нептуна.

Существует гипотеза, согласно которой большая часть комет зародилась за орбитой Плутона, где находятся многочисленные куски льда, оставшиеся после формирования Солнечной системы. Считается, что в этом районе, называемом туманностью Орта по фамилии астронома, выдвинувшего эту гипотезу, существует около 100 миллиардов ядер комет. Их можно увидеть только в периоды, их притяжения в Солнечную систему.

Ядро из «грязного снега»

Ядро состоит из смеси льда, каменистых веществ и пыли.

Когда комета приближается к Солнцу, его жар вызывает испарение жидкости изо льда. Ядро, диаметр которого составляет несколько километров, окутывается газом, образуя хвост кометы, который тянется на тысячи километров. Отраженный от хвоста солнечный свет делает комету видимой. Как правило, масса кометы составляет одну миллиардную часть от массы Земли.

IV ЗЕМЛЯ

Строение Земли

Ядро нашей планеты делится на две части. Внутреннее ядро – его радиус составляет 1330 км. Ядро состоит из твердых элементов. Второе – внешнее ядро – находится в жидком состоянии, его толщина равна примерно 2200 км Далее расположена мантия, она имеет каменный вид, протяженность мантии составляет около 3000 км. Мантия, в свою очередь, состоит из двух частей – внутренней мантии с твердой структурой и внешней – более пластичной.

  Внешнюю часть протяженностью до 100 км, называют литосферой. Верхний слой литосферы – земная кора – представляет собой каменную структуру неравномерной толщины: примерно 10 км над дном океанов и около 50 км на континентах.

Литосфера состоит из огромных плит размер их может равняться целому континенту. Плиты как бы плавают, этот процесс вызван конвективными потоками, вызывающими движение нижерасположенных расплавленных масс. Геологи называют этот процесс «движение тектонических плит».

Атмосфера Земли

В состав атмосферы, окружающей нашу планету, наряду с газами входили водород, аммониак, метан в смеси с двуокисью углекислого газа и водяного пара.

  С течением времени большая часть компонентов первоначальной земной атмосферы ушла в пространство, и им на смену пришла, газы из внутренней части планеты. Например, двуокись серы, углеродный ангидрид и более поздний по времени образования – водяной пар.

  Атмосферу, окружающую Землю и силой гравитации удерживающую, также делят на слои.

  Нижний слой атмосферы – тропосфера – простирается на 10-15 км вверх от Земли. Именно здесь возникают облака и все метеорологические феномены. Температура тропосферы низкая опускается до -40 -  -50 °С. Над тропосферой на расстоянии 50 км от поверхности Земли расположен следующий слой – стратосфера. Для стратосферы характерно содержание озона.

  В состав этого газа входит имеющая свои особенности молекула кислорода с тремя атомами. Озон предохраняет живые  организмы на Земле, поглощая коротковолновую ультрафиолетовую радиацию, исходящую от Солнца. Именно под воздействием солнечной радиации в верхних слоях стратосферы температура поднимается до 15 °С. За стратосферой следует ионосфера, ее протяженность составляет 500 км. Она подразделяется на мезосферу (от 50 до 85 км высоты) и термосферу (до 2000 км). Температура ионосферы понижается от нижнего слоя к верхнему, где составляет -90 °С.

Ионосфера способствует распространению радиоволн. Последний слой атмосферы, так называемая экзосфера, переходит в межпланетные пространства.

Жизнь на Земле

Поверхность Земли на 2/3 покрыта водой. И  воде и на континентах, и в небольшой части атмосферы существуют самые разнообразные формы жизни.

Первоначально благоприятные условия для жизни на планете появились благодаря сильным электрическим бурям, которые вызвали химические реакции газов, присутствующих в атмосфере.

  Продукты этих реакций с большой долей вероятности содержали элементарные органические молекулы, такие, как аминокислоты (входящие в состав протеинов). Они составляют основу жизни. Итак, вещества, образовавшиеся в результате химических реакций, осели в океанах, где реакции продолжились.

Более чем через миллиард лет начали развиваться первые простейшие структуры, способные к воспроизводству. Речь идет о примитивных клетках.

Первые растительные клетки использовали углекислый ангидрид, благодаря которому могли синтезировать органические молекулы и питаться. Аналогичным образом и сегодня питаются растения. Этот процесс, в наши дни его называют фотосинтезом, имеет огромное значение для эволюции жизни на нашей планете. В Результате в атмосфере начал накапливаться кислород, он же радикально изменил ее состав.

Все это создавало благоприятные условия для эволюции различных форм животной и аэробиозной форм жизни, им кислород был необходим. В последующие миллионы лет в результате эволюции  на Земле образовалось поистине фантастическое разнообразие живых существ.

V ЛУНА

Луна всегда вызывала у людей поклонение. Фазы луны и в настоящее время оказывают большое влияние на жизнь человечества.

Диаметр Луны равен 3476 км, то есть он меньше Земного в 4 раза. Луна, ближайшее к Земле небесное тело, является ее единственным естественным спутником. Ее можно без труда рассмотреть при помощи бинокля. На один оборот вокруг Земли Луна затрачивает 27,3 сут. Такой промежуток времени называется синодическим месяцем. Полный период смены фаз Луны равен синодическому месяцу и равен 29,5 сут.  Временная граница объясняется тем, что не только Земля вращается вокруг Земли, но и Земля вращается вокруг Солнца.

Лунная поверхность

Вид поверхности Луны вызывает ассоцмации с пустынями нашей планеты.: все покрыто слоем пыли и реголита. На горизонте в темноте на фоне черного даже днем неба, освещенного звездами (на Луне отсутствует атмосфера), четко выделяются холмы и горы.

Рельеф неровный, для него характерны многочисленные углубления, наклоны, небольшие возвышения. Характерной чертой морфологии ландшафта Луны является отличие морей от материков. Моря представляют собой низины, то есть они находятся ниже среднего уровня поверхности Луны.

На поверхности Луны присутствуют и целые цепи гор, их высота достигает 6000 метров. Они расположены бессистемно, в основном, вокруг морей, одна очень высокая гора находится недалеко от Северного полюса Луны.

Строение Луны

Оно очень похоже на строение Земли, с той разницей, что на Луне несколько иные пропорции, между составляющими компонентами. Ядро, состоящее из железоподобного вещества, имеет не очень крупные размеры (его диаметр составляет около 700 км), в то время как мантия занимает большую часть объема Луны. Кора довольно тонкая, ее толщина неодинакова – на скрытой от земли стороне она составляет приблизительно 100 км, на стороне, обращенной к нам, - 60 км.

Происхождение Луны

Вопрос о происхождении Луны до сегодняшнего дня является спорным. Существуют разные теории о ее образовании и эволюции, но только в последнее время появились конкретные материалы по этой теме.

Даже невооруженным глазом видны характерные особенности лунной поверхности: она представляется не как однородный по структуре диск, на ней четко просматриваются светлые места и темные – моря. На поверхности Луны так же есть кратеры самых разных размеров, диаметром от нескольких сантиметров до сотен километров. Структуру материков сложная, изрезанная. Они занимают 2/3 видимой с Земли поверхности Луны.

Три возможных сценария:

Существует три классические гипотезы о происхождении спутника нашей планеты – «захват», «рост» и «расщепление». Согласно первой, Луна образовалась далеко от Земли, но затем была «захвачена» нашей планетой силой ее притяжения. Согласно второму сценарию, речь идет о росте. Луна является «подругой» Земли. Она росла вместе с ней, хотя родилась отдельно. Луна сформировалась их различных веществ и обломков, которые находились на орбите рядом с Землей. Что касается гипотезы о «расщеплении», суть ее состоит в том, что: Луна образовалась в результате сильнейшего столкновения нашей планеты с небесным телом. Это случилось очень давно. Тело огромных размеров, похожее на Марс, ударило Землю и откололо от нее большой кусок. Он вошел в орбиту, находящуюся около Земли, постепенно уплотнился и сформировался в спутник – Луну.

Сидерический и синодический месяцы

Луна совершает полный оборот по своей оси за определенное время. Существует два способа детерминации этого времени. Период обращения Луны вокруг нашей планеты, рассчитанный по отношению к звездам длится 27 суток 7 часов 43 минуты и 11 секунд. Это «сидерический» месяц. Но время необходимое Луне для полной смены фаз, несколько другое, ток как следует учитывать и движение Земли.

Полный период смены фаз Луны называется «синодический месяц» и составляет 29 суток 12 часов и 44 минуты.

Лунные затмения

Лунные затмения наблюдать легче, они видны практически с половины Земной поверхности, со всего полушария, освещенного Солнцем. Они длятся несколько часов, между фазой темноты и сумерек, так как Луне требуется много времени для пересечения конуса тени земли.

Именно через этот временной отрезок затмения повторяются с аналогичными характерными чертами.

Приливы и отливы

Предположим, что Земля – твердое тело, полностью окруженное водами огромного океана. Эффект прилива и отлива в этом случае проявился бы в виде двух утолщений воды – одно на Земной стороне, обращенной к Луне, другое – соответственно, противоположной стороне. Повышение уровня воды с ближайшей к Луне стороны Земли можно логично объяснить. Оно происходит из-за гравитационного притяжения Луны. Труднее объяснить – почему происходит подъем уровня воды и с противоположной стороны. Дело в том, что два небесных тела – Земля и Луна – вращаются вокруг общего центра тяжести. Он занимает фиксированное положение в пространстве и из-за большой массы Земли располагается на расстоянии 1700 км ниже земной поверхности.

И Луна, и Земля находятся под воздействием центробежных сил, стремящихся отдалить их друг от друга. Но действие этих сил компенсируется силой их притяжения. Вода, находящаяся на Земной стороне, обращенной к Луне, испытывает сильное притяжение. Для воды, находящейся с другой стороны, сила притяжения значительно меньше. Именно эта вода под действием центробежной силы стремится «удалиться» от Земли. Приливы и отливы имеют место на двух противоположных сторонах Земли.

Эффект приливов и отливов во Вселенной

Эффект приливов и отливов характерен не только для тандема Земля – Луна. Например, Юпитер, планета-гигант, вызывает приливы и отливы на своем спутнике Ио. Юпитер несколько разогревает Ио, что она становится геологически нестабильным небесным телом, на ней нередко происходят извержения вулканов. Подобное разрушительное воздействие приливов и отливов может помешать и приближению космических аппаратов в будущем к очень плотным и компактным небесным телам, таким, например, как нейтронные звезды (маленькие сверхплотные тела. Масса их примерно равна массе Солнца. Радиус примерно 10 км. Они обладают очень мощным гравитационным полем, которое вызывает эффект приливов и отливов, разрушая все, что приближается к их поверхности на расстояние несколько тысяч километров.)

VI Планеты

Меркурий

Характеристика:

ü   Среднее расстояние от Солнца – 57,9 млн. км

ü   Диаметр – 4878 км

ü   Ср. скорость обращения вокруг Солнца – 47,87 км/с

ü   Период обращения вокруг собственной оси – 58 сут. 16 ч

ü   Период обращения вокруг Солнца – 88 сут.

ü   Спутники – не имеет

ü   Масса (Земля = 1) – 0,055

ü   Объем (Земля = 1) – 0,056

ü   Ср. плотность – 5,43 г/см³

ü   Мин. температура на поверхности -   -180 °C

ü   Макс температура на поверхности -   +430 °C

ü   Наклон оси – 0 °C

ü   Наклон орбиты по отношению к эклиптике - 7°

ü   Давление на поверхности (Земля = 1) – 10^-15

ü   Атмосфера – практически отсутствует

Меркурий – самая маленькая из планет, окружающих Солнце. Меркурий с большой скоростью вращается вокруг светила.

Поверхность и кратеры

Поверхность планеты усеяна кратерами. На первый взгляд создается впечатление, что его рельеф имеет большое сходство с лунным.  На Меркурии просматриваются пространства, напоминающие лунные плоскогорья, рядом можно увидеть равнину без возвышенности с небольшим количеством кратеров. Это напоминает моря спутника нашей планеты.

Хорошо просматриваются ровные гладкие пространства.  Скорее всего, они образовались из-за исхода на поверхность планеты ходячих пород из недр планеты. Характерной чертой рельефа Меркурия являются крупные уступы. Ими буквально изрезаны сотни километров поверхности. Высота уступов колеблется от нескольких сотен километров до 3 км максимально. Появление этих геологических структур можно рассматривать как следствие разлома коры, произошедшего из-за резкого переохлаждения и последующим за тем потеплением планеты. Все это происходило во время ее формирования.

В недрах Меркурия

Магнитное поле Меркурия слабое. Кора и мантия достаточно тонкие. А плотность высокая, так же как и на Земле.

Предполагается, что почти 70% массы составляет железосодержащее ядро, оно занимает ¾ радиуса планеты.

Вряд ли планета с момента своего происхождения имела железосодержащее ядро таких размеров. Скорее всего, большая част мантии откололась после катастрофической по силе коллизии с другим небесным телом, произошедшим в самом начале существования Солнечной системы.

Орбита в форме эксцентрика

В связи с тем, что Меркурий занимает положение между Землей и Солнцем, его фазы имеют много общего с лунными. Находясь в точке самой близкой к Земле, он имеет вид тонкой половинки Луны, на максимальной удаленности от нашей планеты большая половина его поверхности хорошо освещена. Плотность орбиты Меркурия имеет наклон 7° по отношению к плоскости Земли, и во время прохождения расстояния между Солнцем и Землей она отклоняется к северу или к югу от Солнца. Примерно 14 раз в сто лет Меркурий проходит перед Солнцем, это называется «транзит».

День и ночь

Меркурий очень медленно вращается вокруг своей оси.

Во время полного обращения по орбите вокруг Солнца Меркурий всего 1,5 раза совершает вращение вокруг своей оси. Солнечные сутки на планете (имеется в виду не вращение вокруг оси, а период от 1 до 2 появления Солнца) составляют два меркурианских года.

Из-за медленного движения вокруг своей оси одно и то же полушарие обращено к Солнцу в течение долгого времени, в связи с этим разница между днем и ночью выражена значительно меньше, чем на других планетах Солнечной системы. ночью температура на полушарии, противоположном Солнцу, опускается до -180°, но, когда планета находится в афелии, в «послеобеденное время» она поднимается до +430 °C. Так как ось вращения почти перпендикулярна к плоскости орбиты, на Меркурии не существует смены времен года, как на Земле. Рядом с полюсами есть места, куда никогда не попадает солнечный свет. Исследования, проводившиеся рядом с радиотелескопом в Аресибо (Пуэрто-Рико), зафиксировали отражения ото льдов в этих зонах, покрытых мраком. Толщина льда, судя по всему, достигает 2 метров.

Венера

Венера – вторая по расстоянию от Солнца и ближайшая к Земле планета Солнечной системы. Это самое яркое светило на небе (после Солнца и Луны) и в сумерках, и утром.

О существовании Венеры люди знали с незапамятных времен, но впервые за фазами этой планеты наблюдал Галилей при помощи подзорной трубы.

Вращение вокруг собственной оси и обращение вокруг Солнца

Среди всех планет, входящих в состав Солнечной системы, Венера является единственной, за исключением Урана, вращающейся вокруг своей оси в направлении с востока на запад. Как правило, небесные тела совершают обороты вокруг Солнца в том же направлении, что и вокруг своей оси – с запада на восток.

Небольшая скорость вращения чуть превышает скорость обращения вокруг Солнца. Период вращения составляет 243 сут., для того же, что бы пройти по орбите, имеющей форму круга, вокруг Солнца Венера затрачивает 225 сут.

Поверхность Венеры

Существует высокая вероятность того, что после образования Венеры ее поверхность была покрыта большим количеством воды. С течением времени начался процесс, в результате которого, с одной стороны, происходит испарение морей, с другой – освобождение в атмосферу углекислого ангидрита, входящего в состав пород. Парниковый эффект приводит к повышению температуры и увеличению испарения воды. Со временем вода исчезает с  поверхности Венеры, большая часть углеродного ангидрида переходит в атмосферу.

Поверхность Венеры представляет собой каменистую пустыню, освещенную желтоватым светом, с преобладанием оранжевых и коричневых тонов рельефа. На поверхности имеются волнообразные равнины и редкие горы. По наличию некоторых впадин можно сделать вывод о существовании доисторических океанов на планете.

Межпланетные автоматические станции зафиксировали следы относительно недавней вулканической деятельности. Плотная атмосфера планеты способствует быстрой эрозии, сульфат железа активно отражает эхо радара.

Горные породы Венеры по своему составу схожи с земными базальтовыми породами. Морфология ландшафта, наблюдаемая на планете, кратеры, образовавшиеся в результате извержения вулканов и метеоритной бомбардировки, различные тектонические феномены свидетельствуют об очень сложном и активном геологическом прошлом.

Материки

По характеру возвышенностей в северном полушарии и к югу от экватора по отношению к среднему уровню поверхности планеты ученые сделали вывод о том, что там имеются так называемые материки. Их назвали Материк Истар и Материк Афродиты. Первый представляет собой пространство чуть меньше США, на котором находятся самые высокие вершины планеты – горы Максвелл, их высота достигает 11 км. Материк Афродиты больше Африки. Там расположена гора Маат – это вулкан высотой 8 км, из которого в недалеком прошлом изверглась лава.

На этом континенте существует сложная система огромных каньонов тектонического происхождения. Их длина иногда достигает сотни километров, глубина 2-4 км, ширина до 280 км.

Внутреннее строение Венеры

Структура Венеры так же, как и Земли, включает кору, мантию и ядро. Толщина коры составляет около 20 км, мантия представляет собой расплавленное вещ-во и простирается на 2800 км. Радиус железосодержащего ядра равен примерно 3200 км.

Строение атмосферы

Атмосфера не идентична в освещенной и темной частях планеты. В освещенной части находится термосфера, похожая на Земную. Температура меняется от  -90°C до  -170°C. Разница в температуре в обеих частях планеты очень четко выражена.

Принимая во внимание, что 90 % внутренней атмосферы включает расстояние от поверхности до 28 км вверх, можно сделать вывод, что из-за разогревающего эффекта Солнца она очень плотная, «спрессованная».

Характеристика:

ü   Среднее расстояние от Солнца – 108,2 млн. км

ü   Диаметр экватора – 12103 км

ü   Ср. скорость обращения вокруг Солнца – 35,03 км/с

ü   Период обращения вокруг собственной оси – 243 сут. 00ч 14 мин

ü   Период обращения вокруг Солнца – 224,7 сут.

ü   Спутники – отсутствуют

ü   Масса (Земля = 1) – 0,815

ü   Ср. плотность – 5,25 г/см³

ü   Средняя температура поверхности - +470 °C

ü   Наклон оси – 177°3'

ü   Наклон орбиты по отношению к эклиптике - 3°4'

ü   Давление на поверхности (Земля = 1) – 90

ü   Атмосфера – углекислый газ (96%), азот (3,2%), так же имеется кислород и другие элементы.

Марс

Красная планета Марс – четвертая по расстоянию от Солнца планета Солнечной системы. Ее имя происходит от имени бога войны, что, вероятно, объясняется ассоциацией с красным цветом планеты.

Поверхность Марса

Можно отметить сходство лунной и марсианской поверхности, хотя морфология ландшафта последней более сложная: имеются в большом количестве кратеры, равнины, каньоны и вулканы.

Следует отметить наличие воды в подповерхностных слоях грунта.

Так же как и на Земле, из-за наклона оси вращения на Марсе происходит смена сезонов с изменением температуры поверхности планеты. Средняя температура  -40°C, летом до -40°C, зимой -120°C.

Для геологической структуры Марса не характерны тектонические плиты. Марс представляет собой единую плиту с эндогенными, т.е. «внутренними», и экзогенными характеристиками.

Между двумя полушариями планеты сущ-ет значительная разница: в северном преобладают гладкие равнины, и отмечается умеренное число кратеров, в южном полушарии кратеров в 5 раз больше. Объяснить эти различия модно более древним происхождением южного полушария - примерно 3,8 млрд. лет назад, в это время происходила активная метеоритная бомбардировка в Солнечной системе.

Между обоими полушариями простирается поверхность со своеобразной морфологией ландшафта, ее название – Тарсис. На этой территории есть вулканические образования, горы Арсиа, Павонис, Аскреус, Олимпус, а также Долины Маринерис и целая система каньонов.

атмосфера

Благодаря исследованиям, был установлен состав атмосферы Марса – она состоит из 96% углекислого газа, 2,7% азота, 1,6% аргона. Кислород составляет около 0,13%, а водяной пар – 0,03%. Давление на поверхности низкое, оно составляет 6/1000 от земного давления.

Фобос и Деймос

Как и большинство планет Солнечной системы, марс имеет естественные спутники. Их 2. У красной планеты есть Фобос и Деймос, что в переводе с греческого означает «страх» и «ужас» - подходящие названия для бога войны.

Происхождение спутников

Поразительное сходство Фобоса и Деймоса с некоторым видам астероидов позволяет выдвинуть гипотезу об из «захвате» Марсом. Есть и другие небольшие небесные тела, втянутые в марсианскую орбиту. Не в пользу этой теории свидетельствует правильная, аккуратная форма орбит двух спутников, а также их орбитальные плоскости, почти полностью совпадающие с марсианской.

Сущ-ет и другая гипотеза: оба спутника появились в результате расщипления одного, вращающегося вокруг Марса. Формы Фобоса и Деймоса в чем-то подсверждают ее.  Если они образовались из одного небесного тела, разрушенного в результате удара, произошло это несколько миллиардов лет назад.

Характеристика:

ü   Среднее расстояние от Солнца – 227,9 млн. км

ü   Диаметр – 6786 км

ü   Ср. скорость обращения вокруг Солнца – 24,1 км/с

ü   Период обращения вокруг собственной оси – 24 ч 37мин  23 с

ü   Период обращения вокруг Солнца – 687 сут.

ü   Спутники – 2

ü   Масса (Земля = 1) – 0,108

ü   Объем (Земля = 1) – 0,150

ü   Ср. плотность – 3,9 г/см³

ü   Ср. температура на поверхности -   -50 °C

ü   Наклон оси – 25°11'

ü   Наклон орбиты по отношению к эклиптике - 1°9'

ü   Давление на поверхности (Земля = 1) – 0,006

ü   Атмосфера – угл. газ (96%), азот (2,7%), аргон (1,6%), следы кислорода (0,13%), водяной пар (0,03%) и др.

Юпитер

По своему составу самая крупная планета Солнечной системы – Юпитер – скорее похожа на Солнце, чем на обычную планету. Юпитер почти полностью состоит из газов, в основном – это водород и гелий. Это одна из пяти планет, известных с незапамятных времен. По степени освещенности Юпитер стоит после Венеры.

Разная скорость вращения вокруг своей оси

Среди планет Солнечной системы у юпитера самый короткий период вращения. Юпитер - газообразная планета, поэтому скорость его вращения неодинакова на разных широтах.

Дело в том, что эта планета вращается не как твердое тело. Из-за быстрого движения вокруг оси Юпитер имеет сильное сжатие у полюсов. период вращения колеблется от 9 ч 50 мин в экваториальном поясе до 9 ч 55 мин в средних широтах.

Высокая скорость вращения вызвала  полярное сжатие: диаметр планеты на полюсах составляет 134 700 км, а в зоне экватора 14 300 км.

Внутреннее строение Юпитера

Ядро Юпитера каменистое, со следами льда. Частично в его состав входят сжатые водород и гелий. Ядро составляет 4% от большей массы планеты.

Далее идет слой Металлического водорода, электроны движутся свободно от протонов в пространстве, где давление равно примерно 3 млн. земных атмосфер. Следующий слой состоит из жидкой смеси гелия и молекулярного водорода. В состав атмосферы входят газы – водород и гелий, а также целый ряд других компонентов.

Спутники

У Юпитера 16 естественных спутников. Они движутся вдоль плоскости экватора Юпитера.

Характеристика:

ü   Среднее расстояние от Солнца – 778,3 млн. км

ü   Диаметр – 143000 км

ü   Ср. скорость обращения вокруг Солнца – 13,1 км/с

ü   Период обращения вокруг собственной оси – 9ч 50 мин 30с

ü   Период обращения вокруг Солнца – 11,86 года

ü   Спутники – 16

ü   Масса (Земля = 1) – 317,9

ü   Объем (Земля = 1) – 1319,6

ü   Ср. плотность – 1,3 г/см³

ü   Ср. температура на поверхности -  -150 °C

ü   Наклон оси – 25°11'

ü   Наклон орбиты по отношению к эклиптике - 1°9'

ü   Атмосфера – водород (82%), гелий (18%), следы хим. элементов

Сатурн

По сравнению с другими планетами Сатурн является самым красивым и самым эффектным.

Сатурн – единственная планета средняя плотность которого ниже средней плотности воды.

Газообразная планета-гигант

Сатурн – четвертая среди газообразных планет-гигантов Солнечной системы. Его внутреннее строение аналогично структуре возглавляющего группу гигантов Юпитера

Идентичны и компоненты планеты – водород и гелий. Как уже отмечалось, одна из характерных особенностей планеты – очень низкая плотность, самая низкая по сравнению с другими планетами. Форма Сатурна так же необычна – эта планета сплющена на полюсах, а экваториальная часть имеет выпуклую форму.

Сатурн совершает оборот вокруг Солнца за 29,5 лет. Расстояние от Земли до Сатурна составляет 9,5 астрономических единиц (~1400 млн. км). Из-за большой дистанции до Солнца Сатурн получает солнечного света в 90 раз меньше по сравнению с нашей планетой.

Цвета Сатурна

Судя по всему внутреннее строение Сатурна очень похоже на структуру Юпитера. в центре расположено каменистое ядро. Вокруг него – жидкий металлический водород с преобладанием свойств металлов. далее расположен слой  молекулярных водорода и гелия, переходящий во внутренние слои атмосферы. Они представляют собой внешнюю оболочку Сатурна.

На газообразных планетах не существует четкой границы между поверхностью и атмосферой.

Атмосфера Сатурна состоит из водорода (96%), гелия (3%) и газообразного метана (0,4%).

Кольца

Когда представляют Сатурн, в воображении сразу возникают его необычные кольца.

Кольца Сатурна не являются твердыми талами, они состоят из мириад очень мелких по размеру небесных тел, вращающихся вокруг экваториальной плоскости планеты.

Различают три основных и три второстепенных кольца. Все вместе они отражают свет, исходящий от диска планеты.

На фотографиях, полученных с автоматических межпланетных станций, хорошо видна структура колец. Они состоят из тысяч малых колец, между которыми – пустое пространство.

Некоторые из малых колец имеют не идеально круглую а эллиптическую форму. Почти все они покрыты тонким слоем пыли.

Структура Сатурна

Вокруг Сатурна вращаются 18 так называемых «официальных» спутников. Вполне возможно, что есть и другие, совсем небольшие по размеру, но пока  не открытые. Гравитационное влияние некоторых спутников Сатурна обеспечивает присутствие на орбитах веществ, формирующих кольца.

В основном спутники Сатурна представляют собой каменистые и ледяные образования, об этом свидетельствует их отражательные способности.

Кольца являются характерным и, несомненно, очень эффективным признаком Сатурна. Они движутся вокруг планеты в районе ее экваториально плоскости и имеют наклон 28° по отношению к плоскости орбиты Сатурна. В зависимости от положений планеты на орбите с Земли кольца видны то с одной. то с другой стороны. Мы можем увидеть их во всей красе.

Характеристика:

ü   Среднее расстояние от Солнца – 1427 млн. км

ü   Диаметр экватора – 120000 км

ü   Ср. скорость обращения вокруг Солнца – 9,6 км/с

ü   Период обращения вокруг собственной оси – 10 ч 13 мин 23 с

ü   Период обращения вокруг Солнца – 29,46 года

ü   Спутники – 18

ü   Масса (Земля = 1) – 95,181

ü   Объем (Земля = 1) – 761,446

ü   Ср. плотность – 0,69 г/см³

ü   Ср. температура на поверхности -    -180 °C

ü   Наклон оси – 26°44'

ü   Наклон орбиты по отношению к эклиптике - 2°5'

ü   Давление на поверхности (Земля = 1) – 90

ü   Атмосфера – водород (96%), гелий (3%), метан (0,4%), следы других элементов

Уран

Уран – седьмая по порядку от Солнца планета Солнечной системы. Уран относится к числу газообразных планет-гигантов типа Юпитера.

Характерная особенность Урана

Уран – единственная планета Солнечной системы, ось вращения которой настолько наклонена, что располагается почти параллельно плоскости эклиптики. Объяснения столь необычного положения планеты пока не найдено, но согласно довольно распространенной гипотезе – это результат столкновения с каким-то небесным телом.

Атмосфера

Уран представляется наблюдателю в виде диска правильной формы в сине-зеленых тонах, изредка пересекающихся беловатыми облаками.

Цвет планеты объясняется тем, что водород и метан поглощают красный и инфракрасный спектры, синий и зеленый остаются.

Среди всех газообразных планет Уран имеет диск правильной формы и слабую атмосферную активность.

Система колец, окружающих Уран, была открыта случайно. Способность опоясывающих Уран колец отражать  свет очень низкая, поэтому они слабо различаются.

Спутники Урана

На настоящий момент известно 18 сателлитов Урана. Все они, включая и пять основных, на заре своего существования были геологически активны.

Это удивительный факт, потому что обычно такие малые небесные тела лишены любого вида активности. Причину этой необычной активности можно объяснить либо влиянием газообразной планеты-гиганта на ближайшее пространство, либо высоким процентным содержанием окаменелостей. Радиоактивные элементы, входящие в состав каменистых образований,  выделяют тепло.

Характеристика:

ü   Среднее расстояние от Солнца – 2896,6 млн. км

ü   Диаметр – 51118 км

ü   Ср. скорость обращения вокруг Солнца – 6,8 км/с

ü   Период обращения вокруг собственной оси – 17 ч 12 мин

ü   Период обращения вокруг Солнца – 84,01 года

ü   Спутники – 17

ü   Масса (Земля = 1) – 14,531

ü   Объем (Земля = 1) – 63,181

ü   Ср. плотность – 1,29 г/см³

ü   Ср. температура на поверхности -  -210 °C

ü   Наклон оси – 9755'

ü   Наклон орбиты по отношению к эклиптике - 0°8'

ü   Атмосфера – водород (83%), гелий (15%), метан (2%)

Нептун

После открытия  Урана астрономы пытались объяснить необычное движение этой планеты по орбите. Они не исключали возможность влияния какой-то массивной неоткрытой дальней планеты.

Нептун, подобно Урану, - особая газообразная планета, в отличие от Юпитера и Сатурна его твердое ядро имеет большой объем по сравнению с общей массой планеты. Находящиеся по поверхностными слоями атмосферы ее основные составляющие – вода, метан и аммиак – конденсируются и образуют кристаллы, в более глубоких слоях они замерзают. Атмосфера Нептуна отличается повышенной активностью. Дуют очень сильные ветры, на длительное время образуются большие пятна. Например, Большое Темное Пятно. Это образование циклонного типа простирается почти на 10000 км и совершает полный оборот приблизительно за 10 суток.

Согласно последним данным, Пятно исчезло – или рассосалось, или его накрыли какие-нибудь другие образования.

Голубой цвет планеты зависит от того, что в атмосфере присутствует метан, он поглощает красный слой спектра, но пропускает синий. Кроме метана в состав атмосферы планеты входят водород и гелий. На высоте примерно 50 км на тысячи километров простираются серебристые перистые облака.

Система слабоосвещенных колец. В состав внешнего, так называемого кольца Адамса, входят три хорошо заметных арки. Их названия – Свобода, Равенство и Братство. Существование арок довольно сложно объяснить – ведь в соответствии с законами о количестве движения арки должны несколько видоизмениться и составит единое кольцо.

Спутники

Характеристика:

ü   Среднее расстояние от Солнца – 4496,6 млн. км

ü   Диаметр – 49528 км

ü   Ср. скорость обращения вокруг Солнца – 5,4 км/с

ü   Период обращения вокруг собственной оси – 16ч 06 мин

ü   Период обращения вокруг Солнца – 164,8 года

ü   Спутники – 8

ü   Масса (Земля = 1) – 17,135

ü   Объем (Земля = 1) – 57,675

ü   Ср. плотность – 1,64 г/см³

ü   Ср. температура на поверхности -   -220 °C

ü   Наклон оси – 28°48'

ü   Наклон орбиты по отношению к эклиптике - 1°8'

ü   Атмосфера –  водород, гелий, метан

Плутон

Принимая в расчет данные о плотности, радиусе и периоде вращения Плутона, а так же учитывая большое количество воды и силикатов на такой отдаленности от Солнца, ученые гипотетически определили внутреннюю структуру планеты. На сегодняшний день существует 2 версии о структуре, и пока ученые не отдали не одной из них предпочтение. Согласно первой, под поверхностью, состоящей из различных элементов с преобладанием азота, метана и оксида углерода находится слой толщиной до 230 км изо льда и из молекулярных структур.

Под ними расположено ядро из силикатных каменистых образований и частично из гидратных. Вторая версия также предусматривает первый слой изо люда толщиной  до 250 км. Но между ним и силикатным ядром считается возможным существование слоя органических веществ толщиной до 100 км.

По вертикали атмосферу можно условно разделить на 2 части: внешняя – выше 1215 км – и внутренняя – до этого расстояния. На высоте 1215 км атмосферное давление составляет около 2,33микробара. Между двумя частями атмосферы находится слой аэрозоля. Давление на поверхности меняется от 3 до 160 микробар, температура от -228°C до -238°C. Главный компонент атмосферы – молекулярный азот (N₂)

Характеристика:

ü   Среднее расстояние от Солнца – 5900 млн. км

ü   Диаметр – 2390 км

ü   Ср. скорость обращения вокруг Солнца – 4,7 км/с

ü   Период обращения вокруг собственной оси – 6 сут. 8 ч

ü   Период обращения вокруг Солнца – 247,7 года

ü   Спутники – 1

ü   Масса (Земля = 1) – 0,002

ü   Объем (Земля = 1) – 0,005

ü   Ср. плотность – 1,1 г/см³

ü   Ср. температура на поверхности -  -230 °C

ü   Наклон оси – 122°

ü   Наклон орбиты по отношению к эклиптике - 17°2'

ü   Давление на поверхности (Земля = 1) –  10^-4 – 10^-6

ü   Атмосфера – азот метан

Список использованной литературы:

ü   «Космос. Сверхновый атлас Вселенной» / Ранцини Ж. – М: Эксмо, 2006.

ü   «Популярная история астрономии и космонавтики» / К.А.Ляхова. – М.: Вече, 2002.