Кометы, астероиды и метеориты
Вселенная и галактические объекты
Вселенная - пространство, окружающее нас, до которого можно дотянуться приборами. (определение Кирсанова Е. А.)
Описать её в терминах классической механики нельзя, т.к. из-за своей уникальности Вселенная ни с чем не может взаимодействовать, она — система систем, и поэтому в её отношении теряют свой смысл такие понятия, как масса, форма, размер. Вместо этого приходится прибегать к языку термодинамики, употребляя такие понятия как плотность, давление, температура, химический состав. При маленьких масштабах у вселенной обнаруживается чёткая ячеистая структура. Внутри ячеек пустота — войды . А стенки образованы из сверхскоплений галактик.
Галактика— гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материиРазглядеть на небе невооружённым глазом можно всего лишь три галактики: туманность Андромеды,Большое и Малое Магеллановы Облака.. По кол-ву их около 100 млрд.
Объекты галактики:
Звезды- излучающий свет массивный газовый шар, удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза (это когда внутри нагрев, атомы сталкиваются и превращаются из мелких в крупные, и выделяется от звезды энергия).
Звездные скопления— гравитационно связанная группа звёзд, имеющая общее происхождение и движущаяся в гравитационном поле галактики как единое целое.
Газ и пыль- вещества, заполняющие межзвездное пространство внутри галактик.
Тёмной материя-гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействует с ним. Это свойство данной формы вещества делает невозможным её прямое наблюдение. Вывод о существовании тёмной материи сделан на основании многочисленных, согласующихся друг с другом, но косвенных признаков поведения астрофизических объектов и по создаваемым ими гравитационным эффектам.
Газ, пыль и темная материя образуют межзвездную среду- пространство между звезд.
Звёзды
Звезда́ — излучающий свет массивный газовый шар, удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза
Звёзды образуются из газово-пылевой среды в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами кельвинов, а на их поверхности — тысячами кельвинов
Жизнь звезды
1.Звезда зарождается внутри космического облака пыли и газа, которое называется туманностью.
2.Частички пыли и газа начинают вращаться, постепенно ускоряясь и в итоге образуют огромные раскалённые шары – звёзды
3.Звезда живёт миллиарды лет
4.К концу жизни звезда увеличивается до огромного красного шара, называемого красным гигантом.
5.Если звезда по массе значительно больше Солнца, то перед тем, как погаснуть, она становится неустойчивой и взрывается. Взрыв сопровоздается яркой вспышкой. Это явление назвается сверхновой звездой.
6.Из ядра возникает крошечная нейтронная звезда, состоящая из самого плотного вещества во Вселенной. Звезда, подобная Солнцу сжимается до размеров небольшой планеты с высокой температурой, превращаясь в белого карлика
7.Нейтронная звезда превращается в чёрную дыру с огромной силой тяготения. Белый карлик остывает и становится мёртвым чёрным карликом.
Самые большие и горячие звёзды – голубые гиганты 35000 С. Маленькие и холодные – красные карлики 3000 С. Солнце – жёлтый карлик 6000 С.
Звёздное скопление — группа звёзд, имеющих общее происхождение, положение в пространстве и направление движения. Члены таких групп связаны между собой взаимным тяготением.
Шаровое скопление — скопление звёзд, имеющее сферическую или слегка сплюснутую форму. Их диаметр колеблется от 20 до 100 парсек. Это одни из старейших объектов во Вселенной.
Рассеянное скопление — это звёздная система, компоненты которой располагаются на достаточно большом расстоянии друг от друга.
Звёздные ассоциации — разреженное скопление молодых звёзд высокой светимости, отличающееся от других типов скоплений своим размером (около 200—300 световых лет).
Звёздный ветер -процесс истечения вещества из звёзд в межзвёздное пространство.
3. Солнечная системы,ее основные объекты и их влияние на Землю + 4. Солнце. Солнечный цикл и его влияние на землю.
Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад. Солнечная система входит в состав галактики Млечный путь.
Одними из основных объектов Солнечной системы являются планеты:
1.Меркурий 2.Венера 3.Земля 4.Марс 5.Юпитер 6.Сатурн 7.Уран 8.Нептун
Плутон решением MAC (Международный Астрономический Союз) больше не относится к планетам Солнечной системы.
Шесть планет из восьми и три карликовые планеты имеют естественные спутники. Каждая из внешних планет окружена кольцами пыли и других частиц.
В Солнечной системе существуют две области, заполненные малыми телами. Пояс астероидов, находящийся между Марсом и Юпитером, схож по составу с планетами земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов.
За орбитой Нептуна располагаются транснептуновые объекты, состоящие из замёрзшей воды, аммиака и метана, крупнейшими из которых являются Плутон, Седна, Хаумеа, Макемаке, Квавар, Орк и Эрида. В Солнечной системе существуют и другие популяции малых тел, такие как планетные квазиспутники и троянцы, околоземные астероиды, кентавры, дамоклоиды, а также перемещающиеся по системе кометы, метеороиды и космическая пыль.
Влияние на Землю
Солнце. И животным, и растениям очень важен свет Солнца. Солнечная энергия неравномерно поступает в разные районы Земли в разные времена года, что сформировало полностью климат и климатические пояса планеты.
Земная поверхность и нижние слои воздуха — тропосфера, где образуются облака и возникают другие метеорологические явления, непосредственно получают энергию от Солнца. Под действием солнечного света и понижения атмосферного давления умеренного или резкого, на Земле происходят такие природные явления, как туман, дождь, снег, град, смерч, ураган. Под действием солнечного тепла образуются облака, бушуют ураганы, дует ветер, существуют волны на море, а также происходят медленные, но необратимые процессы выветривания, эрозии горных пород.
Ультрафиолетовое излучение Солнца разрушает молекулу кислорода, которая распадается на два составляющих её атома (атомарный кислород), и возникшие таким путём свободные атомы кислорода соединяются с другими молекулами кислорода, которые ещё не успели разрушиться солнечным ультрафиолетовым излучением, и в результате получается его аллотропная модификация, состоящая из трёх атомов кислорода — озон. Озон жизненно важен для существования жизни на Земле. Образуется он за счёт солнечного излучения и магнитного поля Земли
Луна́— естественный спутник Земли. Самый близкий к Солнцу спутник планеты.
От Луны исходит главная сила, вызывающая изменение направления оси вращения Земли. Из-за притяжения Луны вся твердая поверхность Земли немного деформируется, растягиваясь. Гравитационные силы Луны оказывают также большое влияние на всю кристаллическую структуру земной поверхности, в которой от всего этого воздействия возникает так называемое упругое напряжение и пьезо-эффект, изменение магнитного поля активно влияет на скорость протекания различных биохимических процессов.
Солнце– газовый шар, не имеющий четкой границы, а плотность его убывает постепенно
История телескопических наблюдений Солнца начинается с наблюдений, выполненных Г. Галлилеем в 1611 году; были открыты солнечные пятна, определён период вращения Солнца вокруг своей оси.
В начале 40-х годов XX века было открыто радиоизлучение Солнца. После начала космической эры изучение ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца ведётся методами внеатмосферной астрономии с помощью ракет, автоматических орбитальных обсерваторий на спутниках Земли, космических лабораторий с людьми на борту
Солнце, центральное тело солнечной системы, представляет собой раскалённый плазменный шар; Солнце - ближайшая к Земле звезда. Вращение Солнца вокруг оси происходит в том же направлении, что и вращение Земли. Солнце как звезда является типичным жёлтым карликом.
Цикличность солнечной активности.
В середине XIX в. было выявлено, что в разные годы количество пятен на Солнце неодинакова. Есть годы, когда их много - это максимум активности. И наоборот, бывают годы, когда их на Солнце очень мало - это минимум активности. Введено условное нумерацию циклов, начиная от того, что имел начало в 1755 г. В 1996 г. начался 23-й цикл.
Вероятно, существует и возрастной цикл солнечной активности - определенная повторяемость крупнейших максимумов через 80-90 лет. Есть предположение, что существует тысячелетний цикл, с периодом около 1 100 лет.
Планеты земной группы
Планеты земной группы — четыре планеты Солнечной системы : Меркурий, Венера, Земля и Марс.. По строению и составу к планетам земной группы близки некоторые каменные астероиды.. Планеты земной группы состоят главным образом из кислорода, кремния, железа, магния, алюминия.
Все ПЗГ имеют следующее строение:1) В центре ядро из железа с примесью никеля. 2) Мантия состоит из силикатов. 3) Кора, образовавшаяся в результате частичного плавления мантии и состоящая также из силикатных пород, но обогащённая несовместимыми элементами. Из планет земной группы коры нет - у Меркурия.
Считается, что землеподобные планеты наиболее благоприятны для возникновения жизни, поэтому их поиск привлекает пристальное внимание общественности.
Меркурий- самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы, обращающаяся вокруг Солнца за 88 земных суток. Является самой маленький планетой солнечной системы. На Меркурии не существует таких времён года, как на Земле. Это происходит из-за того, что ось вращения планеты находится под почти прямым углом к плоскости орбиты. Как следствие, рядом с полюсами есть области, до которых солнечные лучи не доходят никогда. В этой холодной и тёмной зоне есть ледники.
Венера- вторая к Солнцу планета. Почти круговая орбита. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 земных суток. Атмосфера Венеры, самая плотная среди землеподобных планет, состоит главным образом из углекислого газа. Поверхность планеты полностью скрывают чрезвычайно густые облака серной кислоты, непрозрачные в видимом свете. Атмосферу Венеры открыл Ломоносов. Она состоит в основном из углекислого газа (96 %) и азота (почти 4
Земля-третья от Солнца планета. Пятая по размеру среди всех планет Солнечной системы. Она является также крупнейшей по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы Земля образовалась из солнечной туманности около 4,54 миллиарда лет назад и вскоре после этого приобрела свой единственный естественный спутник — Луну. Это единственная известная планета с активной тектоникой плит. Имеет литосферу (твердая поверхность), гидросферу (вода), атмосферу (газовая оболочка) и биосферу (заселено все животиной). Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите.
Марс- 4 по удаленности от Солнца планета. Планета с разреженной атмосферой. Особенности рельефа - ударные кратеры наподобие лунных, а также вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки наподобие земных. У Марса есть два естественных спутника — Фобос и Деймос. Марс имеет период вращения и смену времён года, аналогичные земным, но его климат значительно холоднее и суше земного. Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на большей части поверхности. Весеннее таяние полярных шапок приводит к резкому повышению давления атмосферы и перемещению больших масс газа в противоположное полушарие.
Планеты газовые гиганты
Газовые гиганты – это планеты, которые почти полностью сформированны из различных газов. Астрономы считают, что в центре газовых гигантов расположено каменное ядро. Газовыми гигантами называют планеты, расположенные за орбитой Юпитера, который является прототипом газовых гигантов в Солнечной системе. Всего существуют четыре газовых гиганта в нашей Солнечной системе: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.Это небесное тело, которое: 1.удалено на значительное расстояние от Солнца; 2.имеет множество спутников; 3.обладает сильным магнитным полем; 4.имеет некоторую форму колец.
Все газовые гиганты нашей Солнечной системы являются внешними планетами, т. е. их орбита лежит дальше от Солнца, чем у планет Земной группы. По сравнению с планетами Земной группы, газовые гиганты очень большие, имеют низкую плотность, очень быстро вращаются. Газовые гиганты – очень холодные планеты, так как расположены очень далеко от Солнца. Из-за большой удалённости от Земли газовые гиганты плохо изучены.
Кометы, астероиды и метеориты
Астероидысо звездами не имеют ничего общего, а названы так только потому, что в телескоп видны как точечные объекты. Имеют имеют неправильную многогранную форму и движутся по орбитам различной формы – от окружностей до сильно вытянутых эллипсов; 98% заключено между орбитами Марса и Юпитера («главный пояс астероидов»).
Суммарная масса всех астероидов оценивается в 0,01 массы Земли.
2 гипотезы происхождения: 1. осколки большой планеты (ее назвали Фаэтон), находившейся между Марсом и Юпитером и расколовшейся вследствие космической катастрофы из-за мощного гравитационного воздействия Юпитера. 2. протопланетные тела, возникшие за счет сгущения пылевой среды, которые не смогли объединиться в планету из-за возмущающегося действия Юпитера.
Кометы – небольшие тела Солнечной системы, движущиеся по сильно вытянутым эллиптическим или даже параболическим орбитам. Плоскости их орбит лежат в разных направлениях от Солнца. Периоды обращения комет весьма различны: от нескольких лет до многих тысяч лет.
В кометах выделяется голова и хвост. Голова состоит из твердого ядра и комы. Ядра комет невелики, поперечник их – от нескольких сотен метров до нескольких (50-70) километров. Кома – газово-пылевое окружение (водород, кислород и др.), светящееся при приближении к Солнцу. Близ перигелия из ядра кометы под влиянием солнечного тепла происходит «испарение» замерзших газов и образуется светящийся хвост кометы, иногда не один. Длина хвостов достигает сотен миллионов километров.
Метеориты- крупные метеорные тела, которые падают на Землю. Ежегодно на земную поверхность выпадает около двух тысяч метеоритов общей массой около 20 тонн. Они представляют собой обломки округло-угловатой формы, покрытые обычно тонкой черной коркой плавления с многочисленными ячейками от сверлящего действия струй воздуха. По своему строению они бывают трех классов: железные, состоящие в основном из никелистого железа, каменные, в состав которых входят преимущественно силикатные минералы, и железокаменные, состоящие из смеси этих веществ. Преобладают каменные метеориты.