Реферат: Солнечная система

на по сравнению с земной атмосферой.По данным,полученным с  "Маринера -10",её плотность не превосходит плотности земной атмосферы на высоте 620 км.В составе атмосферы обнаружено  небольшое  количество  водоро­да,гелия и  кислорода,присутствуют  и  некоторые инертные газы,напри­мер,аргон и неон.Такие газы могли выделится в результате распада  ра­диоактивных веществ,входящих  в состав грунта планеты.Обнаружено сла­бое магнитное поле,напряженность которого меньше,чем у Земли,и  боль­ше,чем у  Марса.Межпланетное  магнитное  поле,взаимодействуя  с ядром Меркурия,может создавать в нём электрические  токи.Эти  токи,а  также перемещения зарядов  в ионосфере,которая у Меркурия слабее по сравне­нию с земной,могут поддерживать магнитное поле планеты.Взаимодействуя с солнечным  ветром  (см.Излучения  Солнца),оно  создаёт  магнитосфе­ру.Средняя плотность Меркурия значительно выше лунной и  почти  равна средней плотности  Земли.Высказывается  гипотеза  о  том,что Меркурий имеет мощную селикатную оболочку (500 -  600  км.),а  оставшиеся  50% обьёма занимает железистое ядро.Жизнь на Меркурии из-за очень высокой дневной температуры и  отсутствия  жидкой  воды  не  может  существо­вать.Спутников меркурий не имеет.

      1.Венера 0 - вторая по расстоянию от Солнца и ближайшая к Земле плане­та Солнечной системы.Среднее расстояние от Солнца - 108 млн.  км. Пе­риод обращения вокруг него - 225 сут.Во время нижних соединений может приближаться к  Земле  до  40 млн.км,т.е.  ближе любой другой большой планеты Солнечной системы.Синодический период (от одного нижнего сое­динения до  другого)  равен 584 сут.  Венера - самое яркое светило на небе после Солнца и Луны.Известна людям с глубокой  древности.Диаметр Венеры - 12 100 км.(95%  диаметра Земли),  масса - 81,5%  массы Земли

или 1:408 400 массы Солнца,средняя плотность 5,2 г/ 6см 53 0,ускорение силы тяжести на поверхности - 8,6 м/с 52 0 (90% земного).Период вращения Вене­ры долго не удавалось установить из-за плотной атмосферы и  облачного слоя,окутывающих эту  планету.Только с помощью радиолокации установи­ли,что он равен 243,2 сут.,причём Венера вращается в обратную  сторну

по сравнению  с Землёй и другими планетами.Наклон оси вращения Венеры

к плоскости её орбиты равен почти 90 50 0.Существование атмосферы  Венеры было обнаружено в 1761 г. М.В.Ломоносовым при наблюдениях прохождения

её по диску Солнца.В XX веке с помощью  спектральных  исследований  в атмосфере Венеры  найден углекислый газ,который оказался основным га­зом её атмосферы.По данным советских межпланетных станций серии  "Ве­нера",не долю углекислого газа приходится 97% всего состава атмосферы Венеры.В неё входят так же около 2%  азота и инертных газов,не  более 0,1% кислорода  и небольшие количества окиси углерода,хромоводорода и фтороводорода.Кроме того,в её атмосфере содержится около 0,1% водяно­го пара.Углекислый  газ и водяной пар создают в атмосфере Венеры пар­никовый эффект,приводящий  к  сильному  разогреванию  планеты.Причина

этого состоит  в  том,что оба шаза интенсивно поглощают инфракрасные

(тепловые) лучи,испускаемые нагретой поверхностью  Венеры.Температура

её достигает  около  500 50 0 С.Облачный слой Веневы,скрывающий от нас её поверхность, как установлено станциями серии  "Венера",расположен  на высоте 49-68 км.  над поверхностью,по плотности напоминает легкий ту­ман.Но большая протяжённость облачного  слоя  делает  его  совершенно непрозрачным для земного наблюдателя.Предполагается,что облака состо-

ят из капель водородного раствора серной кислоты.Освещённость на  по­верхности в  дневное время подобна земной в пасмурный день.Из космоса облака Венеры выглядят как система полос,распологающихся  обычно  па­раллельно экватору  планеты,однако  порой они образуют детали,которые были замечены ещё с Земли,что и позволило установить примерно 4- 5х 0 су­точный период  вращения  облачного  слоя.Это четырехсуточное вращение было подтверждено космическими аппаратами и объясняется  наличием  на уровне облаков постоянных ветров,дующих в сторону вращения планеты со скоростью около 100 м/с.Атмосферное  давление  у  поверхности  Венеры составляет около 9МПа,а плотность в 35 раз превышает плотность земной атмосферы.Количество углекислого  газа  в  атмосфере  Венеры  в   400

тыс.раз больше,чем в земной атмосфере.Причиной этого,вероятно,являет­ся интенсивная вулканическая деятельность,а кроме  того,отсутствие на планете двух  основных  поглотителей  углекислого газа - океана с его планктоном и растительности.Самые верхние слои атмосферы Венеры  сос­тоят целиком  из водорода.Водородная атмосфера простирается до высоты 5500 км.Радтолокация позволила изучить невидимый из-за облаков рельеф Венеры.В приэкваториальной  зоне обнаружено белее 10 кольцевых струк­тур,подобных кратерам Луны и Меркурия,диаметром от 35 до  150  км.,но сильно сглаженных  и  плоских.Обнаружен  разлом в коре планеты длиной 1500 км.,шириной 150 км.  и глуиной около 2 км.,горные массивы,вулкан с диаметром основания 300-400 км. и высотой около 1 км.,огромная кот­ловина протяжённостью 1500 км.  с севера на юг и 1000 км. с запада на восток. Межпланетные  станции "Венера-9" и "Венера-10" позволили изу­чить с орбит искусственных спутников Венеры рельеф 55 районов  плане­ты;при этом  были  обнаружены  гористые участки местности с перепадом высот 2-3 км.,а так же относительно ровные участки.Поверхность Венеры относительно более  гладкая,чем поверхность Луны.Анализ природы и по­верхности Венеры может иметь большое значение для  построения  теории эволюции всех  планет  Солнечной  системы,в  том  числе  и нашей Зем­ли.Спутников Венера не имеет.

      1.Земля 0 - одна из планет Солнечной системы.Подобно  другим  планетам она движется вокруг Солнца по эллиптической орбите.Расстояние от Зем-

ли до Солнца в разных точках орбиты неодинаковое.Среднее же  расстоя-

ние около  149,6  млн.  км.  В процессе движения нашей планеты вокруг Солнца плоскость земного экватора (наклоненная к плоскости орбиты под углом 23 50 0  27') перемещается параллельно самой себе таким образом,что в одних участках орбиты земной шар наклонен к Солнцу  своим  северным полушарием,а в  других  -  южным.Большую  часть поверхности Земли (до 71%) занимает Мировой океан.Средняя глубина Мирового  океана  -  3900

м. Существование  осадочных  пород,возраст  которых  превосходит  3,5 млрд.лет,служит доказательством существования на Земле обширных водо­ёмов уже в ту далёкую пору.На современных континентах более распрост­ранены равнины,главным образом низменные,  а горы - в особенности вы­сокие -  занимают незначительную часть поверхности планеты,так же как и глубоководные впадины на дне океанов.Форма Земли,как известно близ­кая к  шарообразной,при  более  детальных измерениях оказвается очень сложной,даже если обрисовать её ровной поверхностью океана (не  иска­женной приливами,ветрами,течениями)  и условным продолжением этой по­верхности под  континенты.Неровности   поддерживаются   неравномерным

распределением массы  в недрах Земли.Такая поверхность называется 1 ге­ 1оидом 0.Геоид( с точностью порядка сотен метров) совпадает с  эллипсои­дом вращения,экваториальный радиус которого 6378 км.,а полярный ради-

ус на 21,38 км. меньше экваториального.Разница этих радиусов возникла за счёт центробежной силы,создаваемой суточным вращением Земли.Суточ­ное вращение земного шара происходит с практически постоянной угловой скоростью с периодом 23 ч.  56 мин.  4,1с. т.е. за одни звёздные сут­ки,количество которых в году ровно на одни сутки  больше,чем  солнеч­ных.Ось вращения Земли направлена своим северным концом приблизитель­но на звезду альфа Малой Медведица,которая поэтому называется  Поляр­ной звездой.Одна  из особенностей Земли - её магнитное поле,благодаря которому мы можем пользоваться компасом.Магнитный полюс Земли,к кото­рому притягивается  северный конец стрелки компаса,не совпадает с Се­верным географическим полюсом.Под действием солнечного ветра (см. Из­лучения Солнца) магнитное поле Земли искажается и приобретает "шлейф" в направлении от Солнца,который простирается на сотни тысяч  километ­ров.Наша планета окружена обширной атмосферой.Основными газами,входя­щими в  состав  нижних  слоёв  атмосферы  являются   азот   (примерно 78%),кислород (около 21%) и аргон (около 1%).Других газов в атмосфере Земли очень мало,например углекислого  газа  около  0,03%.Атмосферное давление на уровне поверхности океана составляет при нормальных усло­виях приблизительно 0,1МПа.Полагают,что земная атмосфера сильно изме-

нилась в  процессе эволюции:обогатилась кислородом и приобрела совре­менный состав в результате длительного взаимодействия с горными поро­дами и  при  участии  биосферы,т.е.  растительных и животных организ­мов.Доказательством того,что такие изменения  действительно  произош­ли,служат,например,залежи каменного  угля  и  мощные пласты отложений карбонатов в осадочных породах.они содержат громадное количество  уг­лерода,который ра ньше  входил  в состав земной атмосферы в виде угле­кислого газа и окиси углерода.Учёные  считают,что  древняя  атмосфера произошла из  газообразных  продуктов  вулканических  извержений;о её составе судят по химическому анализу обрасцов  газа,"замурованных"  в полостях древних  горных пород.В исследованных образцах,возраст кото­рых приблизительно 3,5 млрд.лет содержится приблизительно  60%  угле­кислого газа,а  остальные  40%  -  соединения серы,аммиак,хлористый и фтористый водород.А небольшом количестве найдены азот и инертные  га­зы.Весь кислород  был  химически  связанным.Одной  из важенйших задач современной науки о Земле является  изучение  эволюции  атмосферы,по­верхности и  наружних  слоёв  Земли,а  так  же внутреннее строение её недр.О внутреннем строении Земли прежде всего судят  по  особенностям прхождения сковозь различные слои Земли механических колебаний,возни­кающих при землетрясениях или взрывах.Ценные сведения дают также  из­мерения величины теплового потока,выходящего из недр,результаты опре­делений общей массы,момента инерции и полярного сжатия  нашей  плане­ты.Массса Земли  найдена  из  эксперементальных  измерений физической постоянной тяготения и ускорения силы тяжести.Для массы Земли  получ­

ено значение  5,976 5. 010 524 0  кг.Поток  тепла  из недр,различных в разных

участках поверности Земли,в среднем близок к 1,6 5. 010 5-6  0кал 5. 0см 5-2. 0сек 5-1 0, что + соответствует суммарному выходу энергии 20 528 + эрг. в год.Поскольку

 +тепло может передаваться  только от более нагретого к менее нагретому  +веществу,температура вещества  в  недрах  Земли  должна быть выше,чем  +температура на её поверхности.Действительно,согласно  измерениям,про­ +ведённым в  шахтах и буровых скважинах температура повышается прибли­ +зительно на 20 50 + на каждый километр глубины.На основе всего  комплекса  +современных научных  данных  построена  модель  внутренноего строения  +Земли.

      +.Твёрдую оболочку  Земли  называют 1  литосфера 0.Её  можно сравнить со скорлупой,охватювающей всю поверхность Земли.Но эта "скорлупа" как бы растрескалась на  частии  состоит  из  нескольких крупных литосферных плит,медленно преремещающихся одна относительно другой.По их границам концентрируется подавляющее число землетрясений.Верхний слой литосфе-

ры - это земная кора,минералы которой состоят преимущественно из  ок­сидов кремния  и  алюминия,оксидов  железа и щелочных металлов.Земная кора имеет неравномерную  толщину:35-65  км.  на  континентах  и  6-8 км.подо дном океана.Верхний слой земной коры состоит из осадочных по­род,нижний из базальтов.Между ними находится слой  гранитов,характер­ный только для континентальной коры.Под корой расположена так называ­

емая 1 мантия 0,имеющая иной химический состав и большую плотность.Грани­ца между корой  и  мантией называется поверхностью Мохоровичича.В ней скачкообразно увиличивается  скорость  распространения   сейсмических волн.На глубине  120-250  км.под  материками и 60-400 км.под океанами залегает слой мантии,называемый 1 астеносферой 0.Здесь вещество находится в близком  к плавлению состоянии,вязкость его сильно понижена.Все ли­тосферные плиты как бы плавают в полужидкой астеносфере,как льдины  в воде.Более толстые  участки земной коры,а так же участки,состоящие из менее плотных пород,поднимаются по отношению к другим участкам коры.В

то же  время дополнительная нагрузка на участок коры,например,вследс­твие накопления толстого слоя материковых льдов,как это происходит  в Антарктиде,приводит к  постепенному погружению участка .Такое явление называется изостатическим  выравнивание.Ниже  астеносферы,начиная   с глубины около  410 км."упаковка" атомов в кристаллах минералов уплот­нена под влиянием большого давления.Резкий переход обнаружен  сейсми-

ческими методами  исследований на глубине около 2920 км.Здесь начина­ется земное ядро,или,точнее говоря,внешнее ядро,так как в его  центре находится ещё  одно - внутреннее ядро,радиус которого 1250 км.Внешнее ядро,очевидно,находится в жидком состоянии,поскольку поперечные  вол­ны,не распространяющиеся  в жидкости,через него не проходят.С сущест­вованием жидкого внешнего ядра связывают происхождение магнитного по­ля Земли.Внутреннее  ядро,по-видимому,твёрдое.У нижней границы мантии давление достигает 130ГПа,температура там не  выше  5000  К.В  центре Земли температура,возможно поднимается выше 10 000 К.

.Земля имеет единственный естественный спутник - Луну.

      1.Марс 0 - четвёртая по расстоянию от Солнца планета Солнечной  систе­мы.На звёздном  небе  она  выглядит как немигающая точа красного цве­та,которая время от времени значительно превосходит по блеску  звезды первой величины.Марс  периодически  подходит к Земле на расстояние до

5   7 млн.км.,значительно ближе,чем любая планета,кроме Венеры.По основ-

ным физическим  характеристикам  Марс  отностится  к  планетам земной группы.По диаметру он почти вдвое меньше Земли и Венеры.Планета  оку­тана газовой  оболочкой  -  атмосферой,которая  имеет  меньшую  плот­ность,чем земная.Даже в глубоких впадинах Марса,где давление атмосфе­ры наибольшее,оно  прибизительно  в  100 раз меньше,чем у поверхности Земли,а на уровне марсианских горных вершин - в  500-1000  раз  мень­ше.Тем не менее в атмосфере Марса наблюдаются облака и постоянно при­сутствует более или менее плотная дымка из мелких частич пыли и крис­таликов льда.Как  показали  снимки  с американских посадочных станций "Викинг-1" и "Викинг-2" марсианское небо в ясную погоду имеет розова­тый цвет,что  объясняется  рассеянием  солнечного света на пылинках и подсветкой дымки ораньжевой поверхностью планеты.По химическому  сос­таву марсианская атмосфера отличается от земной и содержит 95,3%  уг­лекислого газа с примесью 2,7%  азота, 1,6% аргона,00,7%окиси углеро­да, 0,13%  кислорода и приблизительно 0,03%  водяного пара,содержание которого изменяется,а также  примеси  неона,криптона,ксенона.При  от­сутствии облаков  газовая  оболочка  Марса значительно прозрачнее,чем земная,в том числе и для ультрафиалетовых лучей,опасных для живых ор­ганизмов.Солнечные сутки  на Марсе длятся 24ч.39 мин.35с.Значительный

наклон экватора к плоскости орбиты (25,2 50 0) приводит к тому,что на од­них участках орбиты освещаются и обогреваются Солнцем преимущественно северные широты Марса,на других - южные,т.е.  происходит смена  сезо­нов.Марсианский год длится около 686,9 дней.Эллиптичность марсианской орбиты приводит к значительным различиям климата северного  и  южного полушарий:  в  средних  широтах зима  холоднее,а лето теплее,чем в юж­ных,но короче,чем в северных.Температурные условия на Марсе суровы  с точки зрения  жителя  Земли.Наиболее  высокая температура поверзности 290К достигается в так называемой подсолнечной  точке.Наиболее  низка температура поверхности  в  полярных  районах,где  в зимний сезон она держится на отметке около 150К.Полученные из  наблюдений  сведения  о температуре явились  ключом к объяснению природы полярных шапок,кото-

рые при наблюдениях в телескоп видны как  светлые,почти  белые  пятно возле полюсов  планеты.Когда в северном полушарии Марса наступает ле­то,северная полярная шапка быстро уменьшается,но в это  время  растёт другая -  возле южного полюса,где наступает зима.В конце XIX - начале XX века считали,что полярные шапки Марса -  это  ледники  и  снега.По современным данным,обе полярные шапки Марса - северная и южная - сос­тоят из твёрдой двуокиси углерода,т.е.сухого льда,который  образуется при замерзании углекислого газа,входящего в состав марсианской атмос­феры,и из водяного льда с примесью минеральной пыли.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6