slnečná sústava je jedným z 200 miliárd hviezdnych systémov nachádzajúcich sa v galaxii Mliečna dráha. Nachádza sa približne v strede medzi stredom galaxie a jej okrajom.
Slnečná sústava je určitá akumulácia nebeských telies, ktoré sú spojené gravitačnými silami s hviezdou (Slnkom). Zahŕňa: centrálne teleso - Slnko, 8 veľkých planét s ich satelitmi, niekoľko tisíc malých planét alebo asteroidov, niekoľko stoviek pozorovaných komét a nekonečné množstvo meteorických telies.
Veľké planéty sú rozdelené do 2 hlavných skupín:
- terestrické planéty (Merkúr, Venuša, Zem a Mars);
- planéty skupiny Jupiter alebo obrie planéty (Jupiter, Saturn, Urán a Neptún).
Pluto nemá v tejto klasifikácii miesto. V roku 2006 sa zistilo, že Pluto má pre svoju malú veľkosť a veľkú vzdialenosť od Slnka nízke gravitačné pole a jeho dráha nie je podobná dráham planét k nemu priľahlých, bližšie k Slnku. Navyše, predĺžená elipsoidná dráha Pluta (pre zvyšok planét je takmer kruhová) sa pretína s dráhou ôsmej planéty slnečnej sústavy – Neptúna. Preto sa od nedávna rozhodlo zbaviť Pluta štatútu „planéty“.
terestriálnych planét sú relatívne malé a majú vysokú hustotu. Ich hlavnými zložkami sú kremičitany (zlúčeniny kremíka) a železo. O obrie planéty prakticky žiadny tvrdý povrch. Ide o obrovské plynné planéty, tvorené prevažne z vodíka a hélia, ktorých atmosféra postupným kondenzovaním plynule prechádza do tekutého plášťa.
Samozrejme, hlavné prvky Slnečná sústava je slnko. Bez nej by sa všetky planéty, vrátane našej, rozptýlili na veľké vzdialenosti a možno aj za hranicami galaxie. Je to Slnko, vďaka svojej obrovskej hmotnosti (99,87 % hmotnosti celej slnečnej sústavy), ktoré vytvára neuveriteľne silný gravitačný efekt na všetky planéty, ich satelity, kométy a asteroidy, čo núti každú z nich otáčať sa vo svojom vlastnom obežná dráha.
AT slnečná sústava, okrem planét sú tu dve oblasti vyplnené malými telesami (trpasličí planéty, asteroidy, kométy, meteority). Prvá oblasť je Pás asteroidov, ktorá je medzi Marsom a Jupiterom. Zložením je podobný terestrickým planétam, keďže pozostáva z kremičitanov a kovov. Za Neptúnom je druhá oblasť tzv Kuiperov pás. Má veľa objektov (väčšinou trpasličích planét) pozostávajúcich zo zamrznutej vody, amoniaku a metánu, z ktorých najväčší je Pluto.
Koipnerov pás začína tesne po obežnej dráhe Neptúna.
Jeho vonkajší prstenec končí na diaľku
8,25 miliardy km od Slnka. Toto je obrovský kruh okolo celku
Slnečná sústava je nekonečná
množstvo prchavých látok z ľadových krýh metánu, čpavku a vody.
Pás asteroidov sa nachádza medzi obežnými dráhami Marsu a Jupitera.
Vonkajšia hranica sa nachádza 345 miliónov km od Slnka.
Obsahuje desiatky tisíc, možno milióny objektov viac ako jeden
kilometrov v priemere. Najväčšie z nich sú trpasličie planéty
(priemer od 300 do 900 km).
Všetky planéty a väčšina ostatných objektov sa točí okolo Slnka v rovnakom smere, akým sa otáča Slnko (proti smeru hodinových ručičiek pri pohľade zo severného pólu Slnka). Merkúr má najvyššiu uhlovú rýchlosť – dokáže urobiť kompletnú revolúciu okolo Slnka len za 88 pozemských dní. A pre najvzdialenejšiu planétu - Neptún - je obdobie revolúcie 165 pozemských rokov. Väčšina planét rotuje okolo svojej osi v rovnakom smere, v akom obiehajú okolo Slnka. Výnimkou sú Venuša a Urán a Urán sa otáča takmer „v ľahu na boku“ (sklon osi je asi 90°).
Predtým sa predpokladalo, že hranicu slnečnej sústavy končí tesne po obežnej dráhe Pluta. V roku 1992 však boli objavené nové nebeské telesá, ktoré nepochybne patria do našej sústavy, keďže sú priamo pod gravitačným vplyvom Slnka.
Každý nebeský objekt je charakterizovaný takými pojmami, ako je rok a deň. rok- to je čas, za ktorý sa teleso otočí okolo Slnka pod uhlom 360 stupňov, t.j. urobí úplný kruh. ALE deň je doba rotácie telesa okolo vlastnej osi. Najbližšia planéta od Slnka, Merkúr, sa otočí okolo Slnka za 88 pozemských dní a okolo svojej osi za 59 dní. To znamená, že za jeden rok prejdú na planéte aj menej ako dva dni (napríklad na Zemi jeden rok zahŕňa 365 dní, t.j. toľkokrát sa Zem otočí okolo svojej osi pri jednej otáčke okolo Slnka). Zatiaľ čo na najvzdialenejšej, od Slnka, trpasličej planéte Pluto, je deň 153,12 hodiny (6,38 pozemského dňa). A obdobie revolúcie okolo Slnka je 247,7 pozemských rokov. To znamená, že len naši pra-pra-pra-pravnuci zachytia moment, kedy Pluto konečne prejde celú svoju dráhu.
galaktický rok. Okrem kruhového pohybu na obežnej dráhe slnečná sústava vykonáva vertikálne oscilácie vzhľadom na galaktickú rovinu, prekračuje ju každých 30-35 miliónov rokov a končí buď na severnej alebo južnej galaktickej pologuli.
Rušivý faktor pre planéty slnečná sústava je ich gravitačný vplyv na seba. Mierne mení obežnú dráhu v porovnaní s dráhou, na ktorej by sa každá planéta pohybovala pôsobením samotného Slnka. Otázkou je, či sa tieto poruchy môžu nahromadiť až do pádu planéty na Slnko alebo do jeho odstránenia slnečná sústava, alebo sú periodické a orbitálne parametre budú kolísať len okolo nejakých priemerných hodnôt. Výsledky teoretickej a výskumnej práce, ktorú astronómovia vykonali za posledných 200 rokov, hovoria v prospech druhého predpokladu. Svedčia o tom aj údaje z geológie, paleontológie a iných vied o Zemi: za 4,5 miliardy rokov sa vzdialenosť našej planéty od Slnka prakticky nezmenila. A v budúcnosti ani pád na Slnko, ani odchod slnečná sústava, ako aj Zem, ani ostatné planéty nie sú ohrozené.
(lat. Sol) - jediná hviezda v. a sedem ďalších sa točí okolo slnka. Okrem nich sa okolo Slnka točia kométy, asteroidy a iné malé objekty.
Slnko je ako hviezda
Slnko je centrálnym a masívnym telesom slnečnej sústavy. Jeho hmotnosť je približne 333 000-krát väčšia ako hmotnosť Zeme a 750-krát väčšia ako hmotnosť všetkých ostatných planét dohromady. Slnko je silným zdrojom energie, ktorú neustále vyžaruje vo všetkých častiach spektra elektromagnetických vĺn – od röntgenových a ultrafialových lúčov až po rádiové vlny. Toto žiarenie pôsobí na všetky telesá slnečnej sústavy: ohrieva ich, ovplyvňuje atmosféry planét a poskytuje svetlo a teplo potrebné pre život na Zemi.
Spoločne je nám Slnko najbližšou hviezdou, v ktorej na rozdiel od všetkých ostatných hviezd môžete pozorovať disk a pomocou ďalekohľadu na ňom študovať drobné detaily, veľké až niekoľko stoviek kilometrov. Toto je typická hviezda, takže jej štúdium pomáha pochopiť podstatu hviezd vo všeobecnosti. Podľa klasifikácie hviezd má Slnko spektrálnu triedu G2V. V populárnej literatúre je Slnko pomerne často klasifikované ako žltý trpaslík.
Zdanlivý uhlový priemer Slnka sa trochu mení v dôsledku elipticity obežnej dráhy Zeme. V priemere je to asi 32 "alebo 1/107 radiánov, t.j. priemer Slnka je 1/107 AU, čiže približne 1 400 000 km.
Štruktúra Slnka
Ako všetky hviezdy, aj Slnko je horúca guľa plynu. Chemické zloženie (podľa počtu atómov) sa určí z analýzy slnečného spektra:
- vodík je asi 90 %,
- hélium - 10%,
- ostatné prvky – menej ako 0,1 %.
Hmota na Slnku je vysoko ionizovaná, t.j. atómy stratili svoje vonkajšie elektróny a spolu s nimi sa stali voľnými časticami ionizovaného plynu – plazmy.
Priemerná hustota slnečnej hmoty je ρ ≈ 1400 kg/m³. Táto hodnota je blízka hustote vody a tisíckrát väčšia ako hustota vzduchu na povrchu Zeme. Vo vonkajších vrstvách Slnka je však hustota miliónkrát menšia a v strede - 100-krát väčšia ako priemer.
Výpočty, ktoré zohľadňujú nárast hustoty a teploty smerom k stredu ukazujú, že hustota v strede Slnka je približne 1,5 × 10 5 kg / m³, tlak je približne 2 × 10 18 Pa a teplota je približne 15 miliónov K.
Pri tejto teplote majú jadrá atómov vodíka (protóny a deuteróny) veľmi vysokú rýchlosť (stovky kilometrov za sekundu) a môžu sa k sebe približovať aj napriek pôsobeniu elektrostatickej odpudivej sily. Niektoré zrážky končia jadrovými reakciami, v dôsledku ktorých vzniká z vodíka hélium a uvoľňuje sa značné množstvo energie, ktorá sa mení na teplo. Tieto reakcie sú zdrojom energie Slnka v súčasnom štádiu jeho vývoja. V dôsledku toho sa množstvo hélia v centrálnej časti hviezdy postupne zvyšuje a vodík ubúda.
Tok energie vznikajúci v útrobách Slnka sa prenáša do vonkajších vrstiev a rozdeľuje sa na stále väčšiu plochu. V dôsledku toho teplota slnečnej plazmy klesá so vzdialenosťou od stredu. V závislosti od teploty a povahy procesov, ktoré sú určené, možno Slnko rozdeliť na 4 časti:
- vnútorná, centrálna časť (jadro), kde tlak a teplota zabezpečujú priebeh jadrových reakcií, siaha od stredu k
- vzdialenosť približne 1/3 polomeru
- radiačná zóna (vzdialenosť od 1/3 do 2/3 polomeru), v ktorej sa energia prenáša smerom von v dôsledku postupnej absorpcie a emisie kvánt elektromagnetickej energie;
- konvekčná zóna – od hornej časti „žiariacej“ zóny takmer po viditeľný povrch Slnka. Tu teplota rýchlo klesá s približovaním sa k viditeľnému povrchu svietidla, v dôsledku čoho sa zvyšuje koncentrácia neutrálnych atómov, látka sa stáva transparentnejšou, prenos žiarenia je menej účinný a teplo sa prenáša najmä v dôsledku miešania. látky (konvekcia), podobne ako varenie kvapaliny v nádobe, ktorá sa zospodu zahrieva;
- slnečná atmosféra, ktorá začína tesne za konvekčnou zónou a siaha ďaleko za viditeľný disk Slnka. Spodná vrstva atmosféry je fotosféra, tenká vrstva plynov, ktorú vnímame ako povrch Slnka. Horné vrstvy atmosféry nie sú pre výraznú vzácnosť priamo viditeľné, možno ich pozorovať buď počas úplných zatmení Slnka, alebo pomocou špeciálnych prístrojov.
slnečná erupcia
Slnečnú atmosféru možno podmienečne rozdeliť na niekoľko vrstiev.
Hlboká vrstva atmosféry s hrúbkou 200-300 km sa nazýva fotosféra (sféra svetla). Vyžaruje sa z neho takmer všetka energia, ktorá je pozorovaná vo viditeľnej časti spektra.
Fotografie fotosféry jasne ukazujú jej jemnú štruktúru v podobe svetlých „zŕn“ – granúl o veľkosti asi 1000 km, oddelených úzkymi tmavými medzerami. Táto štruktúra sa nazýva granulácia. Je výsledkom pohybu plynov, ku ktorému dochádza v konvekčnej zóne Slnka nachádzajúcej sa pod atmosférou.
Vo fotosfére, podobne ako v hlbších vrstvách Slnka, teplota klesá so vzdialenosťou od stredu, pričom sa mení približne od 8000 do 4000 K: vonkajšie vrstvy fotosféry sa ochladzujú v dôsledku žiarenia z nich do medziplanetárneho priestoru.
V spektre viditeľného žiarenia Slnka sa takmer úplne tvorí vo fotosfére, tmavé absorpčné čiary zodpovedajú poklesu teploty vo vonkajších vrstvách. Volajú sa Fraunhofer na počesť nemeckého optika I. Fraunhofera (1787-1826), prvýkrát v roku 1814 načrtol niekoľko stoviek takýchto línií. Z rovnakého dôvodu (pokles teploty od stredu Slnka) sa slnečný kotúč javí smerom k okraju tmavší.
V horných vrstvách fotosféry je teplota asi 4000 K. Pri tejto teplote a hustote 10 -3 -10 -4 kg / m³ sa vodík stáva prakticky neutrálnym. Ionizovalo len asi 0,01 % atómov, prevažne kovov.
Vyššie v atmosfére však teplota a s ňou aj ionizácia opäť začína stúpať, najskôr pomaly a potom veľmi rýchlo. Časť slnečnej atmosféry, v ktorej stúpa teplota a postupne dochádza k ionizácii vodíka, hélia a ďalších prvkov, sa nazýva chromosféra, jej teplota je v desiatkach a stovkách tisíc kelvinov. Vo forme žiarivo ružového okraja je chromosféra viditeľná okolo tmavého disku počas vzácnych momentov úplného zatmenia Slnka. Nad chromosférou je teplota slnečných plynov 10 6 - 2 × 10 6 K a potom sa na mnohých polomeroch Slnka takmer nemení. Táto riedka a horúca škrupina sa nazýva slnečná koróna. Vo forme žiarivého perleťového žiarenia ho možno pozorovať počas úplnej fázy zatmenia Slnka, vtedy sa naskytne nezvyčajne krásny pohľad. Korónový plyn sa „vyparuje“ do medziplanetárneho priestoru a vytvára prúd horúcej riedkej plazmy, neustále prúdi zo Slnka a nazýva sa slnečný vietor.
Chromosféru a korónu možno najlepšie pozorovať zo satelitov a obiehajúcich vesmírnych staníc v ultrafialovom a röntgenovom žiarení.
Čas v niektorých častiach fotosféry, tmavé medzery medzi granulami sa zväčšujú, tvoria sa malé okrúhle póry, niektoré z nich sa vyvinú do veľkých tmavých škvŕn obklopených štrbinou, pozostávajúcou z podlhovastých, radiálne pretiahnutých fotosférických granúl.
Pri pozorovaní slnečných škvŕn ďalekohľadom si Galileo všimol, že sa pohybujú pozdĺž viditeľného disku Slnka. Na základe toho dospel k záveru, že Slnko sa otáča okolo svojej osi. Uhlová rýchlosť rotácie svietidla klesá od rovníka k pólom, body na rovníku urobia úplnú rotáciu za 25 dní a v blízkosti pólov sa hviezdna perióda rotácie Slnka zvyšuje na 30 dní. Zem sa na svojej obežnej dráhe pohybuje rovnakým smerom ako Slnko. V porovnaní s pozemským pozorovateľom je preto doba jeho rotácie dlhšia a škvrna v strede slnečného disku opäť prejde centrálnym poludníkom Slnka za 27 dní.
Zaujímavosti
- Priemerná hustota Slnka je len 1,4 g/cm³, t.j. rovná hustote vody z Mŕtveho mora.
- Každú sekundu Slnko vyžaruje 100 000-krát viac energie, ako ľudstvo vyprodukovalo za celú svoju históriu.
- Špecifická (na jednotku hmotnosti) spotreba energie Slnka je len 2 × 10 -4 W / kg, t.j. asi tak ako kopa zhnitého lístia.
- 8. apríla 1947 bola na povrchu južnej pologule Slnka zaznamenaná najväčšia akumulácia slnečných škvŕn za celý čas pozorovaní.
- Bol dlhý 300 000 km a široký 145 000 km. Bolo to asi 36-násobok povrchu Zeme a bolo možné ho ľahko vidieť voľným okom pri západe slnka.
- Nová mena Peru (nový sol) je pomenovaná po Slnku
1. Vymenujte centrálne teleso slnečnej sústavy.
2. Čo možno vidieť na Slnku?
3. Zomrie Slnko?
SLNKO -Hmotnosť = 1,99 * 10 30 kg.
Priemer = 1 392 000 km.
Absolútna magnitúda = +4,8
Spektrálny typ = G2
Povrchová teplota = 5800 o K
Obdobie otáčania okolo osi = 25 h (póly) -35 h (rovník)
Obdobie revolúcie okolo stredu galaxie = 200 000 000 rokov
Vzdialenosť od stredu galaxie = 25 000 svetla. rokov
Rýchlosť pohybu okolo stredu galaxie = 230 km/s.
Slnko - centrálne a najväčšie telo slnečná sústava,pálivý
plazmová guľa, typická trpasličia hviezda. Chemické zloženie Slnka určilo, že sa skladá z vodík a hélium, ostatné prvky menej ako 0,1 %.
Zdrojom slnečnej energie je reakcia premeny vodíka na hélium rýchlosťou 600 miliónov ton za sekundu. Zároveň sa v jadre Slnka uvoľňuje svetlo a teplo. Teplota jadra dosahuje 15 miliónov stupňov.
To znamená, že Slnko je horúca rotujúca guľa pozostávajúca zo svietivého plynu. Polomer Slnka je 696 t. km. Priemer slnka :
1392000 km (109 priemerov Zeme).
Slnečná atmosféra (chromosféra a slnečná koróna) je veľmi aktívna, pozorujú sa v nej rôzne javy: erupcie, protuberancie, slnečný vietor (neustály odtok korónovej hmoty do medziplanetárneho priestoru).
PROTUBERANTY (z lat. protubero napučiavam), obrovské, až stovky tisíc kilometrov dlhé, jazyky horúceho plynu v slnečnej koróne, majúce vyššiu hustotu a nižšiu teplotu ako koronálna plazma, ktorá ich obklopuje. Na disku Slnka sú pozorované vo forme tmavých vlákien a na jeho okraji vo forme svetelných oblakov, oblúkov alebo trysiek. Ich teplota môže dosiahnuť až 4000 stupňov.
SOLAR BLESK, najmocnejší prejav slnečnej aktivity, náhle lokálne uvoľnenie energie z magnetických polí v koróne a chromosfére Slnka. Počas slnečných erupcií sa pozorujú nasledovné: zvýšenie jasu chromosféry (8-10 minút), zrýchlenie elektrónov, protónov a ťažkých iónov, röntgenové a rádiové vyžarovanie.
SLNEČNÉ ŠKVRNY, útvary vo fotosfére Slnka, sa vyvíjajú z pórov, môžu dosiahnuť priemer 200 tisíc km, existujú v priemere 10-20 dní. Teplota v slnečných škvrnách je nižšia ako teplota fotosféry, v dôsledku čoho sú 2-5 krát tmavšie ako fotosféra. Slnečné škvrny majú silné magnetické polia.
ROTÁCIA SLNKA okolo osi, prebieha v rovnakom smere ako Zem (od západu na východ).Jedna revolúcia vzhľadom na Zem trvá 27,275 dňa (synodická perióda revolúcie), relatívne k stáliciam za 25,38 dní (hviezdna perióda revolúcie).
ZATMENIE slnečné a lunárne, vyskytujú sa buď vtedy, keď Zem padne do tieňa,
vrhnutý Mesiacom (zatmenie Slnka), alebo keď Mesiac spadne do tieňa Zeme
(zatmenie Mesiaca).
Úplné zatmenie Slnka trvá menej ako 7,5 minúty.
súkromná (veľká fáza) 2 hod.. Mesačný tieň kĺže nad Zemou rýchlosťou cca. 1 km/s,
beh na vzdialenosť až 15 000 km, jeho priemer je cca. 270 km. Úplné zatmenie Mesiaca môže trvať až 1 hodinu 45 minút. Zatmenia sa opakujú v určitom poradí po určitom čase za 6585 1/3 dňa. Ročne nie je viac ako 7 zatmení (z toho nie viac ako 3 lunárne).
Aktivita slnečnej atmosféry sa periodicky opakuje, 11-ročné obdobie.
Slnko je hlavným zdrojom energie pre Zem, ovplyvňuje všetky pozemské procesy. Zem je v dobrej vzdialenosti od Slnka, takže život na nej prežil. Slnečné žiarenie vytvára podmienky vhodné pre živé organizmy. Ak by bola naša planéta bližšie, bola by príliš horúca a naopak.
Takže povrch Venuše je zohriaty na takmer 500 stupňov a tlak atmosféry je obrovský, takže stretnúť sa tam so životom je takmer nemožné. Mars je od Slnka ďalej, na človeka je príliš chladno, niekedy teplota krátkodobo vystúpi na 16 stupňov. Na tejto planéte sú zvyčajne silné mrazy, počas ktorých zamrzne aj oxid uhličitý, ktorý tvorí atmosféru Marsu.
|
Ako dlho bude slnko existovať?
|
Dobrý deň, milí čitatelia! Tento príspevok sa zameria na štruktúru slnečnej sústavy. Verím, že je jednoducho potrebné vedieť, kde je naša planéta vo vesmíre a tiež čo je v našej slnečnej sústave okrem planét ...
Štruktúra slnečnej sústavy.
slnečná sústava- ide o sústavu kozmických telies, ktorá okrem centrálneho svietidla - Slnka zahŕňa deväť veľkých planét, ich satelity, množstvo malých planét, komét, kozmický prach a malé meteoroidy, ktoré sa pohybujú v sfére prevládajúceho gravitačného pôsobenia. Slnka.
V polovici 16. storočia poľský astronóm Mikuláš Kopernik odhalil všeobecnú štruktúru štruktúry slnečnej sústavy. Vyvrátil myšlienku, že Zem je stredom vesmíru a zdôvodnil myšlienku pohybu planét okolo Slnka. Tento model slnečnej sústavy sa nazýva heliocentrický.
V 17. storočí Kepler objavil zákon pohybu planét a Newton sformuloval zákon univerzálnej príťažlivosti. Ale až potom, čo Galileo v roku 1609 vynašiel ďalekohľad, bolo možné študovať fyzikálne vlastnosti, ktoré tvoria slnečnú sústavu, kozmické telá.
Galileo teda pri pozorovaní slnečných škvŕn prvýkrát objavil rotáciu Slnka okolo svojej osi.
Planéta Zem je jedným z deviatich nebeských telies (alebo planét), ktoré sa pohybujú okolo Slnka vo vesmíre.
Planéty tvoria väčšinu slnečnej sústavy, ktoré rotujú okolo Slnka rôznymi rýchlosťami v rovnakom smere a takmer v rovnakej rovine po eliptických dráhach a nachádzajú sa v rôznych vzdialenostiach od neho.
Planéty sú v nasledujúcom poradí od Slnka: Merkúr, Venuša, Zem, Mars, Jupiter, Saturn, Urán, Neptún, Pluto. Pluto sa ale niekedy vzdiali od Slnka o viac ako 7 miliárd km, no kvôli obrovskej hmotnosti Slnka, ktorá je takmer 750-násobkom hmotnosti všetkých ostatných planét, zostáva vo svojej príťažlivej sfére.
Najväčšia z planét je Jupiter. Jeho priemer je 11-krát väčší ako priemer Zeme a je 142 800 km. Najmenšia z planét je Pluto, ktorého priemer je len 2 284 km.
Planéty, ktoré sú najbližšie k Slnku (Merkúr, Venuša, Zem, Mars), sú veľmi odlišné od nasledujúcich štyroch. Nazývajú sa terestrické planéty, keďže sú rovnako ako Zem zložené z pevných hornín.
Jupiter, Saturn, Urán a Neptún, sa nazývajú planéty typu Jupiter, ako aj obrie planéty a na rozdiel od nich pozostávajú najmä z vodíka.
Existujú aj ďalšie rozdiely medzi planétami typu Jupiter a Zem.„Jupiteriáni“ spolu s početnými satelitmi tvoria svoje vlastné „slnečné sústavy“.
Saturn má najmenej 22 mesiacov. A len tri satelity, vrátane Mesiaca, majú pozemské planéty. A predovšetkým planéty typu Jupiter sú obklopené prstencami.
Trosky planéty.
Medzi obežnými dráhami Marsu a Jupitera je veľká medzera, kde by mohla byť umiestnená ešte jedna planéta. Tento priestor je v skutočnosti vyplnený mnohými malými nebeskými telesami, ktoré sa nazývajú asteroidy alebo malé planéty.
Ceres je názov najväčšieho asteroidu s priemerom asi 1000 km. K dnešnému dňu bolo objavených 2500 asteroidov, ktoré sú oveľa menšie ako Ceres. Ide o bloky s priemermi, ktorých veľkosť nepresahuje niekoľko kilometrov.
Väčšina asteroidov sa točí okolo Slnka v širokom „páse asteroidov“, ktorý leží medzi Marsom a Jupiterom. Dráhy niektorých asteroidov siahajú ďaleko za tento pás a niekedy sa približujú k Zemi.
Tieto asteroidy nie je možné vidieť voľným okom, pretože sú príliš malé a veľmi ďaleko od nás. Ale na nočnej oblohe je možné vďaka ich jasnej žiare vidieť aj iné úlomky, ako napríklad kométy.
Kométy sú nebeské telesá, ktoré sa skladajú z ľadu, pevných častíc a prachu. Väčšinu času sa kométa pohybuje vo vzdialených končinách našej slnečnej sústavy a je pre ľudské oko neviditeľná, no keď sa priblíži k Slnku, začne žiariť.
To sa deje pod vplyvom slnečného tepla. Ľad sa čiastočne odparí a zmení sa na plyn, pričom sa uvoľnia prachové častice. Kométa sa stáva viditeľnou, pretože oblak plynu a prachu odráža slnečné svetlo. Oblak sa pod tlakom slnečného vetra mení na vlajúci dlhý chvost.
Existujú aj také vesmírne objekty, ktoré možno pozorovať takmer každý večer. Pri vstupe do zemskej atmosféry zhoria a na oblohe zanechajú úzku svetelnú stopu – meteor. Tieto telesá sa nazývajú meteoroidy a ich veľkosť nie je väčšia ako zrnko piesku.
Meteority sú veľké meteoroidy, ktoré dosahujú zemský povrch. V dôsledku zrážky obrovských meteoritov so Zemou sa v dávnej minulosti na jej povrchu vytvorili obrovské krátery. Ročne padne na Zem takmer milión ton meteoritového prachu.
Zrod slnečnej sústavy.
Medzi hviezdami našej galaxie sú rozptýlené veľké plynové a prachové hmloviny alebo oblaky. V tom istom oblaku, asi pred 4600 miliónmi rokov, Zrodila sa naša slnečná sústava.Toto zrodenie nastalo v dôsledku kolapsu (stlačenia) tohto oblaku pôsobením o Jem gravitačné sily.
Potom sa tento oblak začal otáčať. A postupom času sa zmenil na rotujúci disk, ktorého podstatná časť bola sústredená v strede. Gravitačný kolaps pokračoval, centrálne zhutnenie sa neustále zmenšovalo a otepľovalo.
Termonukleárna reakcia sa začala pri teplote desiatok miliónov stupňov a potom sa centrálna hustota hmoty rozhorela ako nová hviezda - Slnko.
Planéty vznikli z prachu a plynu v disku. Zrážka prachových častíc, ako aj ich premena na veľké hrudky, prebiehala vo vnútorných vyhrievaných priestoroch. Tento proces sa nazýva akrecia.
Vzájomná príťažlivosť a kolízia všetkých týchto blokov viedla k vytvoreniu planét zemského typu.
Tieto planéty mali slabé gravitačné pole a boli príliš malé na to, aby priťahovali ľahké plyny (ako hélium a vodík), ktoré tvoria akrečný disk.
Zrod slnečnej sústavy bol bežný jav – podobné sústavy sa rodia stále a všade vo vesmíre. A možno v jednom z týchto systémov existuje planéta podobná Zemi, na ktorej je inteligentný život ...
Preskúmali sme teda štruktúru slnečnej sústavy a teraz sa môžeme vyzbrojiť poznatkami pre ich ďalšiu aplikáciu v praxi 😉
Vesmír (vesmír)- to je celý svet okolo nás, neobmedzený v čase a priestore a nekonečne rozmanitý vo formách, ktoré má večne sa pohybujúca hmota. Bezhraničnosť vesmíru si možno čiastočne predstaviť za jasnej noci s miliardami rôznych veľkostí svietiacich blikajúcich bodov na oblohe, ktoré predstavujú vzdialené svety. Lúče svetla s rýchlosťou 300 000 km/s z najvzdialenejších častí vesmíru dopadajú na Zem asi za 10 miliárd rokov.
Podľa vedcov vesmír vznikol v dôsledku „veľkého tresku“ pred 17 miliardami rokov.
Pozostáva zo zhlukov hviezd, planét, kozmického prachu a iných kozmických telies. Tieto telesá tvoria sústavy: planéty so satelitmi (napríklad slnečná sústava), galaxie, metagalaxie (zhluky galaxií).
Galaxia(Neskorá gréčtina galaktikos- mliečny, mliečny, z gréčtiny gala- mlieko) je rozsiahly hviezdny systém, ktorý pozostáva z mnohých hviezd, hviezdokôp a asociácií, plynových a prachových hmlovín, ako aj jednotlivých atómov a častíc rozptýlených v medzihviezdnom priestore.
Vo vesmíre je veľa galaxií rôznych veľkostí a tvarov.
Všetky hviezdy viditeľné zo Zeme sú súčasťou galaxie Mliečna dráha. Svoj názov dostal vďaka tomu, že väčšinu hviezd je možné vidieť za jasnej noci v podobe Mliečnej dráhy – belavého rozmazaného pásu.
Celkovo galaxia Mliečna dráha obsahuje asi 100 miliárd hviezd.
Naša galaxia sa neustále otáča. Jeho rýchlosť vo vesmíre je 1,5 milióna km/h. Ak sa pozriete na našu galaxiu z jej severného pólu, rotácia nastáva v smere hodinových ručičiek. Slnko a hviezdy, ktoré sú k nemu najbližšie, urobia za 200 miliónov rokov úplnú revolúciu okolo stredu galaxie. Toto obdobie sa berie do úvahy galaktický rok.
Veľkosťou a tvarom podobná galaxii Mliečna dráha je galaxia Andromeda alebo hmlovina Andromeda, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti asi 2 milióny svetelných rokov od našej galaxie. Svetelný rok- vzdialenosť, ktorú prejde svetlo za rok, približne rovná 10 13 km (rýchlosť svetla je 300 000 km/s).
Na ilustráciu štúdia pohybu a polohy hviezd, planét a iných nebeských telies sa používa pojem nebeská sféra.
Ryža. 1. Hlavné čiary nebeskej sféry
Nebeská sféra je pomyselná guľa ľubovoľne veľkého polomeru, v strede ktorej je pozorovateľ. Na nebeskú sféru sa premietajú hviezdy, Slnko, Mesiac, planéty.
Najdôležitejšie čiary na nebeskej sfére sú: olovnica, zenit, nadir, nebeský rovník, ekliptika, nebeský poludník atď. (obr. 1).
olovnica- priamka prechádzajúca stredom nebeskej sféry a zhodujúca sa so smerom olovnice v bode pozorovania. Pre pozorovateľa na povrchu Zeme prechádza stredom Zeme a pozorovacím bodom olovnica.
Olovnica sa pretína s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch - zenit, nad hlavou pozorovateľa a nadire - diametrálne opačný bod.
Veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je kolmá na olovnicu, sa nazýva matematický horizont. Rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve polovice: viditeľnú pre pozorovateľa s vrcholom na zenite a neviditeľnú s vrcholom na dne.
Priemer, okolo ktorého sa nebeská guľa otáča, je os sveta. Pretína sa s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch - severný pól sveta a južný pól sveta. Severný pól je ten, z ktorého nastáva rotácia nebeskej sféry v smere hodinových ručičiek, ak sa na sféru pozriete zvonku.
Veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je kolmá na os sveta, je tzv. nebeský rovník. Rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve hemisféry: severný, s vrcholom na severnom nebeskom póle, a juh, s vrcholom na južnom nebeskom póle.
Veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina prechádza olovnicou a osou sveta, je nebeským poludníkom. Rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve hemisféry - Východná a západnej.
Priesečník roviny nebeského poludníka a roviny matematického horizontu - poludňajšia linka.
Ekliptika(z gréčtiny. ekieipsis- Eclipse) - veľký kruh nebeskej sféry, pozdĺž ktorého dochádza k zjavnému ročnému pohybu Slnka, alebo skôr jeho stredu.
Rovina ekliptiky je naklonená k rovine nebeského rovníka pod uhlom 23°26"21".
Aby si ľudia v staroveku ľahšie zapamätali polohu hviezd na oblohe, prišli s nápadom spojiť najjasnejšie z nich do súhvezdia.
V súčasnosti je známych 88 súhvezdí, ktoré nesú mená mýtických postáv (Herkules, Pegas a i.), znamenia zverokruhu (Býk, Ryby, Rak atď.), predmetov (Váhy, Lýra atď.) (obr. 2).
Ryža. 2. Leto-jesenné súhvezdia
Pôvod galaxií. Slnečná sústava a jej jednotlivé planéty stále zostávajú nevyriešenou záhadou prírody. Existuje niekoľko hypotéz. V súčasnosti sa verí, že naša galaxia vznikla z oblaku plynu zloženého z vodíka. V počiatočnom štádiu vývoja galaxie vznikli prvé hviezdy z medzihviezdneho plynno-prachového prostredia a pred 4,6 miliardami rokov zo slnečnej sústavy.
Zloženie slnečnej sústavy
Vytvára sa súbor nebeských telies pohybujúcich sa okolo Slnka ako centrálne teleso slnečná sústava. Nachádza sa takmer na okraji galaxie Mliečna dráha. Slnečná sústava sa podieľa na rotácii okolo stredu galaxie. Rýchlosť jeho pohybu je asi 220 km/s. K tomuto pohybu dochádza v smere súhvezdia Labuť.
Zloženie slnečnej sústavy je možné znázorniť vo forme zjednodušeného diagramu znázorneného na obr. 3.
Viac ako 99,9% hmoty hmoty slnečnej sústavy pripadá na Slnko a iba 0,1% - na všetky ostatné prvky.
|
Hypotéza I. Kanta (1775) - P. Laplace (1796) |
Hypotéza D. Jeansa (začiatok 20. storočia) |
Hypotéza akademika O.P. Schmidta (40. roky XX. storočia) |
Hypotéza kalemika V. G. Fesenkova (30. roky XX. storočia) |
|
Planéty vznikli z plynno-prachovej hmoty (vo forme horúcej hmloviny). Chladenie je sprevádzané kompresiou a zvýšením rýchlosti otáčania niektorej osi. Na rovníku hmloviny sa objavili prstence. Látka prstencov sa zbierala do rozžeravených telies a postupne chladla. |
Väčšia hviezda raz prešla okolo Slnka a gravitácia vytiahla zo Slnka prúd horúcej látky (výčnelok). Vznikli kondenzácie, z ktorých neskôr - planéty |
Plynovo-prachový oblak otáčajúci sa okolo Slnka mal nadobudnúť pevný tvar v dôsledku zrážky častíc a ich pohybu. Častice sa spojili do zhlukov. Priťahovanie menších častíc zhlukami malo prispieť k rastu okolitej hmoty. Dráhy zhlukov by mali byť takmer kruhové a ležať takmer v rovnakej rovine. Kondenzácie boli embryá planét, ktoré absorbovali takmer všetku hmotu z medzier medzi ich obežnými dráhami. |
Samotné Slnko vzniklo z rotujúceho oblaku a planéty zo sekundárnych kondenzácií v tomto oblaku. Ďalej sa Slnko výrazne znížilo a ochladilo do súčasného stavu. |
Ryža. 3. Zloženie solárnych systémov
slnko
slnko je hviezda, obrovská horúca guľa. Jeho priemer je 109-krát väčší ako priemer Zeme, jeho hmotnosť je 330 000-krát väčšia ako hmotnosť Zeme, no priemerná hustota je nízka – len 1,4-násobok hustoty vody. Slnko sa nachádza vo vzdialenosti asi 26 000 svetelných rokov od stredu našej galaxie a obieha okolo neho, pričom jednu revolúciu vykoná za približne 225-250 miliónov rokov. Obežná rýchlosť Slnka je 217 km/s, takže preletí jeden svetelný rok za 1400 pozemských rokov.
Ryža. 4. Chemické zloženie Slnka
Tlak na Slnku je 200 miliárd krát vyšší ako na povrchu Zeme. Hustota slnečnej hmoty a tlak rýchlo rastú do hĺbky; zvýšenie tlaku sa vysvetľuje hmotnosťou všetkých nadložných vrstiev. Teplota na povrchu Slnka je 6000 K a vo vnútri je 13 500 000 K. Charakteristická doba života hviezdy ako Slnko je 10 miliárd rokov.
Tabuľka 1. Všeobecné informácie o Slnku
Chemické zloženie Slnka je približne rovnaké ako u väčšiny ostatných hviezd: asi 75 % tvorí vodík, 25 % hélium a menej ako 1 % tvoria všetky ostatné chemické prvky (uhlík, kyslík, dusík atď.) (obr. 4).
Centrálna časť Slnka s polomerom približne 150 000 km sa nazýva slnečná jadro. Toto je zóna jadrovej reakcie. Hustota hmoty je tu asi 150-krát vyššia ako hustota vody. Teplota presahuje 10 miliónov K (na stupnici Kelvina, v stupňoch Celzia 1 ° C \u003d K - 273,1) (obr. 5).
Nad jadrom vo vzdialenosti asi 0,2-0,7 polomeru Slnka od jeho stredu sa nachádza zóna prenosu sálavej energie. Prenos energie sa tu uskutočňuje absorpciou a emisiou fotónov jednotlivými vrstvami častíc (pozri obr. 5).
Ryža. 5. Štruktúra Slnka
Fotón(z gréčtiny. phos- svetlo), elementárna častica, ktorá môže existovať iba pohybom rýchlosťou svetla.
Bližšie k povrchu Slnka dochádza k vírivému miešaniu plazmy a dochádza k prenosu energie na povrch
prevažne pohybmi samotnej látky. Tento typ prenosu energie sa nazýva konvekcia a vrstva Slnka, kde sa vyskytuje, - konvekčná zóna. Hrúbka tejto vrstvy je približne 200 000 km.
Nad konvekčnou zónou sa nachádza slnečná atmosféra, ktorá neustále kolíše. Šíria sa tu vertikálne aj horizontálne vlny s dĺžkou niekoľko tisíc kilometrov. K osciláciám dochádza s periódou asi piatich minút.
Vnútorná vrstva slnečnej atmosféry je tzv fotosféra. Skladá sa zo svetelných bublín. to granule. Ich rozmery sú malé - 1 000 - 2 000 km a vzdialenosť medzi nimi je 300 - 600 km. Na Slnku možno súčasne pozorovať asi milión granúl, z ktorých každá existuje niekoľko minút. Granule sú obklopené tmavými priestormi. Ak látka stúpa v granulách, potom okolo nich klesá. Granule vytvárajú všeobecné pozadie, na ktorom možno pozorovať také veľké útvary, ako sú fakle, slnečné škvrny, protuberancie atď.
slnečné škvrny- tmavé oblasti na Slnku, ktorých teplota je v porovnaní s okolitým priestorom znížená.
solárne baterky nazývané svetlé polia obklopujúce slnečné škvrny.
prominencie(z lat. protubero- napučím) - husté kondenzácie relatívne studenej (v porovnaní s teplotou okolia) hmoty, ktoré stúpajú a sú držané nad povrchom Slnka magnetickým poľom. Vznik magnetického poľa Slnka môže byť spôsobený tým, že rôzne vrstvy Slnka rotujú rôznou rýchlosťou: vnútorné časti rotujú rýchlejšie; jadro sa otáča obzvlášť rýchlo.
Protuberancie, slnečné škvrny a erupcie nie sú jedinými príkladmi slnečnej aktivity. Patria sem aj magnetické búrky a výbuchy, ktoré sú tzv bliká.
Nad fotosférou je chromosféra je vonkajší obal slnka. Pôvod názvu tejto časti slnečnej atmosféry je spojený s jej červenkastou farbou. Hrúbka chromosféry je 10-15 tisíc km a hustota hmoty je stotisíckrát menšia ako vo fotosfére. Teplota v chromosfére rýchlo rastie a v jej horných vrstvách dosahuje desiatky tisíc stupňov. Na okraji chromosféry sú pozorované špikule,čo sú podlhovasté stĺpce zhutneného svetelného plynu. Teplota týchto výtryskov je vyššia ako teplota fotosféry. Spikuly najprv stúpajú z dolnej chromosféry o 5 000 – 10 000 km a potom klesajú späť, kde vyblednú. To všetko sa deje rýchlosťou asi 20 000 m/s. Spikula žije 5-10 minút. Počet spicules existujúcich na Slnku v rovnakom čase je asi milión (obr. 6).
Ryža. 6. Štruktúra vonkajších vrstiev Slnka
Chromosféra obklopuje slnečná koróna je vonkajšia vrstva slnečnej atmosféry.
Celkové množstvo energie vyžiarenej Slnkom je 3,86. 1026 W a len jednu dve miliardtinu tejto energie prijíma Zem.
Slnečné žiarenie zahŕňa korpuskulárne a elektromagnetická radiácia.Korpuskulárne základné žiarenie- je to prúd plazmy, ktorý pozostáva z protónov a neutrónov, alebo inými slovami - slnečný vietor, ktorý sa dostáva do blízkozemského priestoru a obteká celú zemskú magnetosféru. elektromagnetická radiácia je žiarivá energia slnka. Na zemský povrch sa dostáva vo forme priameho a rozptýleného žiarenia a zabezpečuje tepelný režim na našej planéte.
V polovici XIX storočia. Švajčiarsky astronóm Rudolf Wolf(1816-1893) (obr. 7) vypočítal kvantitatívny ukazovateľ slnečnej aktivity, známy na celom svete ako Wolfovo číslo. Po spracovaní údajov o pozorovaniach slnečných škvŕn nahromadených do polovice minulého storočia bol Wolf schopný stanoviť priemerný 1-ročný cyklus slnečnej aktivity. V skutočnosti sa časové intervaly medzi rokmi maximálneho alebo minimálneho počtu vlkov pohybujú od 7 do 17 rokov. Súčasne s 11-ročným cyklom prebieha sekulárny, presnejšie 80-90-ročný cyklus slnečnej aktivity. Nekonzistentne navrstvené na seba prinášajú badateľné zmeny v procesoch prebiehajúcich v geografickom obale Zeme.
Na úzku súvislosť mnohých pozemských javov so slnečnou aktivitou poukázal už v roku 1936 A. L. Čiževskij (1897-1964) (obr. 8), ktorý napísal, že prevažná väčšina fyzikálnych a chemických procesov na Zemi je výsledkom vplyvu kozmických síl. . Bol tiež jedným zo zakladateľov takej vedy, ako je heliobiológia(z gréčtiny. helios- slnko), študujúci vplyv Slnka na živú látku geografického obalu Zeme.
V závislosti od slnečnej aktivity sa na Zemi vyskytujú také fyzikálne javy ako: magnetické búrky, frekvencia polárnych žiaroviek, množstvo ultrafialového žiarenia, intenzita búrkovej aktivity, teplota vzduchu, atmosférický tlak, zrážky, hladina jazier, riek, atď. podzemná voda, slanosť a účinnosť morí a iné
Život rastlín a živočíchov je spojený s periodickou aktivitou Slnka (existuje korelácia medzi slnečným cyklom a obdobím vegetačného obdobia u rastlín, rozmnožovaním a migráciou vtákov, hlodavcov a pod.), ako aj ľudia (choroby).
V súčasnosti sa vzťah medzi slnečnými a pozemskými procesmi naďalej študuje pomocou umelých satelitov Zeme.
terestriálnych planét
Okrem Slnka sa v Slnečnej sústave rozlišujú planéty (obr. 9).
Podľa veľkosti, geografických ukazovateľov a chemického zloženia sú planéty rozdelené do dvoch skupín: terestriálnych planét a obrie planéty. Medzi terestrické planéty patria a. O nich sa bude diskutovať v tejto podkapitole.
Ryža. 9. Planéty slnečnej sústavy
Zem je tretia planéta od Slnka. Bude mu venovaná samostatná časť.
Poďme si to zhrnúť. Hustota hmoty planéty závisí od polohy planéty v slnečnej sústave a vzhľadom na jej veľkosť aj od hmotnosti. Ako
Čím bližšie je planéta k Slnku, tým vyššia je jej priemerná hustota hmoty. Napríklad pre Merkúr je to 5,42 g/cm2, Venuša - 5,25, Zem - 5,25, Mars - 3,97 g/cm3.
Všeobecné charakteristiky terestrických planét (Merkúr, Venuša, Zem, Mars) sú predovšetkým: 1) relatívne malé rozmery; 2) vysoké teploty na povrchu a 3) vysoká hustota hmoty planét. Tieto planéty rotujú relatívne pomaly okolo svojej osi a majú málo alebo žiadne satelity. V štruktúre planét pozemskej skupiny sa rozlišujú štyri hlavné škrupiny: 1) husté jadro; 2) plášť, ktorý ho pokrýva; 3) kôra; 4) ľahký plyn-vodný plášť (okrem ortuti). Na povrchu týchto planét sa našli stopy tektonickej aktivity.
obrie planéty
Teraz sa zoznámime s obrovskými planétami, ktoré sú zahrnuté aj v našej slnečnej sústave. To, .
Obrie planéty majú tieto všeobecné charakteristiky: 1) veľká veľkosť a hmotnosť; 2) rýchlo sa otáčať okolo osi; 3) majú krúžky, veľa satelitov; 4) atmosféra pozostáva hlavne z vodíka a hélia; 5) majú v strede horúce jadro z kovov a kremičitanov.
Tiež sa vyznačujú: 1) nízkymi povrchovými teplotami; 2) nízka hustota hmoty planét.
