Здрастуйте шановні читачі! У даному пості мова йтиме про будову Сонячна система. Я вважаю, що просто необхідно знати про те, де Всесвіт знаходиться наша планета, а також що ще є в нашій Сонячній системі крім планет...
Будова Сонячної системи.
сонячна система– це система космічних тіл, яка крім центрального світила – Сонця, включає дев'ять великих планет, їхні супутники, безліч маленьких планет, комети, космічний пил і дрібні метеорні тіла, що рухаються у сфері переважної гравітаційної дії Сонця.
У середині XVI століття було розкрито загальна структурабудови Сонячної системи польським астрономом Миколою Коперником.Він спростував уявлення про те, що Земля – це центр Всесвіту і обгрунтував уявлення руху планет навколо Сонця. Така модель Сонячної системи отримала назву геліоцентричну.
У XVII столітті Кеплер відкрив закон руху планет, а Ньютон сформулював закон всесвітнього тяжіння. Але тільки після того, як Галілей в 1609 винайшов телескоп, стало можливим вивчення фізичних характеристик, що входять до складу Сонячної системи, космічних тіл.
Так Галілей, спостерігаючи за сонячними плямами, вперше відкрив обертання Сонця навколо осі.
Планета Земля – це одне з дев'яти небесних тіл (або планет), що рухаються навколо Сонця у космічному просторі.
Основну частину Сонячної системи складають планети, які з різною швидкістю обертаються навколо Сонця в одному напрямку та майже в одній площині по еліптичних орбітах і знаходяться від нього на різних відстанях.
Планети розташовані в наступному порядку від Сонця: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Але Плутон іноді віддаляється від Сонця більш ніж на 7 млрд. км, але через величезну масу Сонця, яка майже в 750 разів перевищує масу всіх інших планет, залишається у сфері його тяжіння.
Найбільша з планет– це Юпітер. Його діаметр в 11 разів перевищує діаметр Землі та становить 142 800 км. Найменша із планет– це Плутон, діаметр якого становить лише 2 284 км.
Планети, які знаходяться ближче до Сонця (Меркурій, Венера, Земля, Марс) дуже сильно відрізняються від наступних чотирьох. Вони називаються планетами земного типу, оскільки, подібно до Землі, складаються з твердих порід.
Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун, називаються планетами юпітеріанського типу, а також планетами-гігантами, і на відміну від них складаються в основному з водню.
Також існують інші відмінності між планетами юпітеріанського і земного типу.«Юпітеріанці» разом із численними супутниками утворюють власні «сонячні системи».
Щонайменше 22 супутники у Сатурна. І лише три супутники, включаючи Місяць, у планет земного типу. І крім усього, планети юпітеріанського типу оточені кільцями.
Уламки планет.
Між орбітами Марса та Юпітера існує великий проміжок, де могла б розміститися ще одна планета. Цей простір насправді заповнений безліччю небесних тіл невеликого розміру, які називають астероїдами, або малими планетами.
Церера - це назва найбільшого астероїда, діаметр якого близько 1000 км.До теперішнього часу відкрито 2500 астероїдів, які у своїх розмірах значно менші за Цереру. Це брили з поперечниками, які не перевищують у розмірі кількох кілометрів.
Більшість астероїдів обертаються навколо Сонця в широкому «астероїдному поясі», що знаходиться між Марсом і Юпітером. Орбіти деяких астероїдів виходять далеко за межі цього поясу, а іноді наближаються досить близько до Землі.
Ці астероїди не можна побачити неозброєним оком, тому що їх розміри надто малі, і вони дуже віддалені від нас. Але інші уламки – наприклад, комети – можуть бути видимі у нічному небі завдяки своєму яскравому сяйві.
Комети – це небесні тіла, які складаються з льоду, твердих частинок та пилу. Більшість комета рухається в далеких ділянках нашої Сонячної системи і невидима для ока людини, але коли вона наближається до Сонця, то починає світитися.
Це відбувається під впливом сонячного тепла. Лід частково випаровується і перетворюється на газ, вивільняючи частинки пилу. Комета стає видимою, тому що газопилова хмара відбиває сонячне світло.Хмара, під тиском сонячного вітру, перетворюється на довгий хвіст, що розвівається.
Також існують такі космічні об'єкти, які можна спостерігати майже щовечора. Вони згоряють при попаданні в атмосферу Землі, залишаючи при цьому в небі вузький слід, що світиться - метеор. Ці тіла називаються метеорними, а їх розміри не більше піщинки.
Метеорити - це великі метеорні тіла, які досягають земної поверхні. Через зіткнення із Землею величезних метеоритів, у минулому, утворилися величезні кратери її поверхні. Майже мільйон тонн метеоритного пилу щороку осідає на Землі.
Народження сонячної системи.
Великі газопилові туманності, або хмари, розкидані серед зірок нашої галактики. У такій же хмарі, близько 4600 млн. років тому, народилася і наша Сонячна система.Сталося це народження в результаті колапсу (стиснення) цієї хмари під діїним сил гравітації.
Потім ця хмара почала обертання. А згодом воно перетворилося на диск, що обертається, основна маса речовини якого зосередилася в центрі. Гравітаційний колапс продовжувався, центральне ущільнення постійно зменшувалося та розігрівалося.
Термоядерна реакція почалася за температури в десятки мільйонів градусів, і тоді центральне ущільнення речовини спалахнуло новою зіркою – Сонцем.
Планети сформувалися з пилу і газу, що знаходяться в диску.Зіткнення частинок пилу, а також їх перетворення на великі брили відбувалося у внутрішніх розігрітих областях. Цей процес називається акреція – прирощення.
Взаємне тяжіння і зіткнення цих всіх брил і призвело до утворення планет земного типу.
Ці планети мали слабке гравітаційне поле і були надто малі для того, щоб притягнути до себе легкі гази (такі як гелій та водень), що входять до складу акреційного диска.
Народження Сонячної системи було звичайним явищем - постійно та повсюдно у Всесвіті народжуються подібні системи.І, можливо, в одній із таких систем є планета схожа на Землю, на якій існує розумне життя…
Ось ми й розглянули будову Сонячної системи, і тепер можемо озброїтись знаннями для їх подальшого застосування на практиці 😉
Сонячна система є системою «зірка - планети». У нашій Галактиці приблизно 200 млрд. зірок, серед яких, як вважають фахівці, деякі зірки мають планети. У Сонячну систему входить центральне тіло, Сонце, і дев'ять планет зі своїми супутниками (відомо понад 60 супутників). Діаметр Сонячної системи – понад 11,7 млрд км.
На початку ХХІ ст. у Сонячній системі виявлено об'єкт, який астрономи назвали Сідною (ім'я ескімоської богині океа-
на). Седна має діаметр 2000 км. Один її оборот навколо Сонця становить
10500 земних років.
Деякі астрономи називають цей об'єкт планетою Сонячної системи. Інші астрономи називають планетами лише космічні об'єкти, що мають центральне ядро із відносно високою температурою. Наприклад, температура
у центрі Юпітера, за розрахунками, сягає 20 000 К. Оскільки нині
Седна знаходиться на відстані близько 13 млрд км від центру Сонячної системи,
то інформація про цей об'єкт досить мізерна. У найдальшій точці орбіти відстань від Седни до Сонця сягає величезної величини - 130 млрд км.
До нашої зоряної системи входять два пояси малих планет (астероїдів). Перший знаходиться між Марсом та Юпітером (містить понад 1 млн астероїдів), другий – за орбітою планети Нептун. Деякі астероїди мають діаметр понад 1000 км. Зовнішні межі Сонячної системи оточені так званим хмарою Оорта,названо на ім'я нідерландського астронома, який висловив у минулому столітті гіпотезу про існування цієї хмари. Як вважають астрономи, найближчий до Сонячної системи край цієї хмари складається з крижинок води та метану (ядер комет), які, подібно до найдрібніших планет, обертаються навколо Сонця під дією його сили тяжіння на відстані понад 12 млрд км. Кількість таких мініатюрних планет обчислюється мільярдами.
У літературі часто зустрічається гіпотеза про зірку-супутника Сонця Немезіда. (Немезида в грец. Міфології є богинею, що карає за порушення моралі та законів). Деякі астрономи стверджують, що Немезида знаходиться на відстані 25 трлн км від Сонця в найвіддаленішій точці своєї орбіти навколо Сонця і 5 трлн км - у найближчій точці її орбіти до Сонця. Як вважають ці астрономи, проходження Немезиди через хмару Оорта викликає катастрофи
у Сонячній системі, оскільки небесні тіла з цієї хмари потрапляють до Сонячної системи. Астрономи з давніх-давен цікавляться залишками тіл позаземного походження, метеоритами. Щодня, як стверджують дослідники, на Землю падає близько 500 позаземних тіл. У 1947 р. впав метеорит, названий Сіхоте-Алінський (південно-східна частина Приморського краю), вагою 70 т, з утворенням 100 кратерів на місці падіння та безлічі уламків, які були розкидані на площі 3 км2. Усі його уламки були зібрані. Більше 50% падаючих
метеоритів - кам'яні метеорити, 4% - залізні та 5% - залізокам'яні.
Серед кам'яних виділяють хондрити (від відповідного грецьк. слова – кулька, зерно) та ахондрити. Інтерес до метеоритів пов'язаний із вивченням питання про походження Сонячної системи та походження життя на Землі.
Наша Сонячна система робить зі швидкістю 240 км/с повний оберт навколо центру Галактики за 230 млн років. Це називається галактичний рік.Окрім цього, Сонячна система рухається разом із усіма об'єктами нашої Галактики.
зі швидкістю приблизно 600 км/с навколо деякого загального гравітаційного центру скупчення галактик. Це означає, що швидкість руху Землі щодо центру нашої галактики в кілька разів більша за її швидкість щодо Сонця. Крім цього, Сонце обертається навколо своєї осі
із швидкістю 2 км/с. За своїм хімічним складом Сонце складається з водню (90%), гелію (7%) та важких хімічних елементів(2-3%). Тут зазначаються приблизні цифри. За масою атом гелію майже в 4 рази більший за масу атома водню.
Сонце – зірка спектрального класу G, розташована на головній послідовності зірок діаграми Герцшпрунга - Ресселла. Маса Сонця (2·
1030 кг) становить практично 98,97% всієї маси Сонячної системи, на всі інші утворення в цій системі (планети і т. д.) припадає лише
2% від загальної маси Сонячної системи. У сумарній масі всіх планет основну частку становить маса двох планет-гігантів, Юпітера і Сатурна, близько 412,45 земних мас, на інші припадає лише 34 земні маси. Маса Землі
6 · 1024кг, 98% моменту кількості руху у Сонячній системі
належить планетам, а чи не Сонцю. Сонце - це створений природою термоядерний плазмовий реактор, що має форму кулі із середньою щільністю 1,41 кг/м3. Це означає, що середня щільність на Сонці трохи більша за щільність звичайної на нашій Землі води. Світність Сонця ( L) дорівнює приблизно 3,86 1033ерг/с. Радіус Сонця становить округлено 700 тис. км. Таким чином, два радіуси Сонця (діаметр) у 109 разів більші за земний. Прискорення вільного падіння Сонце - 274 м/с2, Землі - 9,8 м/с2. Це означає, що друга космічна швидкістьдля подолання сили тяжіння Сонця дорівнює 700 км/с, Землі - 11,2 км/с.
Плазма- це фізичний станколи ядра атомів окремо співіснують з електронами. У листковому газоплазмовому
утворенні під дією сили гравітації відбуваються суттєві
відхилення від середніх значень температури, тиску і т. д. у кожному шарі
Термоядерні реакції йдуть усередині Сонця в кульовій ділянці з радіусом 230 тис. км. У центрі цієї області температура близько 20 млн. К. Вона знижується до меж цієї зони до 10 млн. К. Наступна кульова область з протяжністю
280 тис. км має температуру 5 млн К. У цій галузі термоядерні реакції не йдуть, оскільки порогова для них температура в 10 млн К. Цю область називають областю перенесення променистої енергії, що йде зсередини попередньої області.
За цією областю слідує область конвекції(Лат. convectio- Привіз,
перенесення). У сфері конвекції температура сягає 2 млн До.
Конвекція- це фізичний процес перенесення енергії у формі тепла певним середовищем. Фізичні та Хімічні властивостіконвективного середовища можуть бути різними: рідина, газ і т. д. Властивості цього середовища визначають швидкість процесу перенесення енергії у формі тепла до наступної області Сонця. Конвективна область або зона має на Сонці довжину приблизно
150–200 тис. км.
Швидкість руху в конвективному середовищі можна порівняти зі швидкістю звуку (300
м/с). Величина цієї швидкості відіграє велику роль у відводі тепла з надр Сонця
у його наступні області (зони) та у космос.
Сонце не вибухає через те, що швидкість горіння ядерного пального всередині Сонця помітно менше швидкості відведення тепла в конвективній зоні, навіть при дуже різких виділеннях енергії-маси. Конвективна зона в силу фізичних властивостейвипереджає можливість вибуху: конвективна зона розширюється на кілька хвилин раніше за можливий вибух і тим самим переносить надлишок енергії-маси в наступний шар, область Сонця. У ядрі до конвективних зон Сонця густина маси досягається великою кількістю легких елементів (водню та гелію). У конвективній зоні відбувається процес рекомбінації (освіти) атомів, тим самим збільшується молекулярна масагазу у конвективній зоні. Рекомбінація(Лат. recombinare- з'єднувати) походить з остигаючої речовини плазми, що забезпечує термоядерні реакції всередині Сонця. Тиск у центрі Сонця дорівнює 100 г/см3.
На поверхні Сонця температура досягає приблизно 6000 К. Таким
чином, температура від конвективної зони падає до 1 млн К і досягає 6000 К
на рівні повного радіусу Сонця.
Світло – це електромагнітні хвилірізної довжини. Область Сонця, де виникає світло, називається фотосферою(грец. фотос – світло). Область над фотосферою називається хромосферою (від грец. - Колір). Фотосфера займає
200-300 км (0,001 радіусу Сонця). Щільність фотосфери 10-9-10-6 г/см3, температура фотосфери зменшується від її нижнього шару до 4,5 тис. К. У фотосфері з'являються сонячні плями і смолоскипи. Зниження температури у фотосфері, тобто у нижньому шарі атмосфери Сонця, досить типове явище. Наступний шар - це хромосфера, його довжина дорівнює 7-8 тис.км. У
цьому шарі температура починає зростати до 300 тис, К. Наступний атмосферний
шар - сонячна корона - у ній температура вже досягає 1,5-2 млн К. Сонячна корона поширюється на кілька десятків радіусів Сонця і потім розсіюється у міжпланетному просторі. Ефект підвищення температури в сонячній короніСонця пов'язують із таким явищем, як
"сонячний вітер". Це газ, що утворює сонячну корону, складається в основному з протонів і електронів, швидкість яких збільшується згідно з однією з точок зору, так званими хвилями світлової активності із зони конвекції, що розігрівають корону. Кожну секунду Сонце втрачає 1/100 частину своєї маси, тобто приблизно 4 млн за секунду. «Розлучення» Сонця зі своєю енергією-масою проявляється у формі тепла, електромагнітного випромінювання, сонячного вітру. Чим далі від Сонця, тим менша друга космічна швидкість, необхідна для виходу частинок, що утворюють сонячний вітер, з поля тяжіння Сонця. З відривом Земної орбіти (150 млн км) швидкість частинок сонячного вітру сягає 400 м/с. Серед багатьох проблем дослідження Сонця важливе місце займає проблема сонячної активності, з якою пов'язаний ряд таких явищ, як сонячні плями, активність. магнітного поляСонце та сонячна радіація. Сонячні плями утворюються у фотосфері. Середня річна кількість сонячних плям вимірюється 11 -річним періодом. За довжиною вони можуть досягати в поперечнику до 200 тис. км. Температура сонячних плям нижче, ніж температура фотосфери, де вони утворюються, на 1-2 тис. до, т. е. 4500 і нижче. Тому вони виглядають темними. Поява
сонячних плям пов'язують із зміною магнітного поля Сонця. У
сонячних плямах напруженість магнітного поля значно вища, ніж у інших областях фотосфери.
Дві точки зору пояснення магнітного поля Сонця:
1. Магнітне поле Сонця виникло у процесі утворення Сонця. Оскільки магнітне поле впорядковує процес викиду енергії-маси Сонця навколишнє середовище, то згідно з цією позицією 11-річний цикл появи плям не є закономірністю. У 1890 р. директор Грінвічської обсерваторії (заснована в 1675 р. у передмісті Лондона) Е. Маудер зауважив, що з
1645 по 1715 р. немає згадок про 11-річні цикли. Грінвічський меридіан -
це нульовий меридіан, від якого ведеться відлік довгот Землі.
2. Друга думка представляє Сонце як певну динамо-машину, у якій електрично заряджені частинки, що входять у плазму, створюють потужне магнітне поле, різко зростаюче через 11-річні цикли. Існує гіпотеза
про особливі космічні умови, в яких знаходиться Сонце та Сонячна система. Йдеться про так зване коротаційномуколі (англ. corotation- Спільне обертання). У коротаційному колі на певному його радіусі, згідно з деякими дослідженнями, відбувається синхронне обертання спіральних рукавів і самої Галактики, що створює особливі фізичні умови для руху структур, що входять у це коло, де знаходиться Сонячна система.
У сучасній науцірозвивається думка про тісний зв'язок процесів,
що відбуваються на Сонці, з життям людини на Землі. Наш співвітчизник О.
Л. Чижевський (1897-1964) одна із основоположників геліобіології, вивчає вплив енергії Сонця в розвитку живих організмів людини. Наприклад, дослідники звернули увагу на тимчасові збіги великих подій у соціальному житті людини із періодами спалахів сонячної активності. У минулому столітті максимум активності Сонця припадав на
1905-1907, 1917, 1928, 1938, 1947, 1968, 1979 та 1990-1991 гг.
Походження Сонячної системи.Походження Сонячної системи з газопилової хмари міжзоряного середовища (МЗС) є найбільш визнаною концепцією. Висловлюється думка, що маса вихідної освіти
Сонячна система хмари дорівнювала 10 мас Сонця. У цій хмарі
вирішальним був його хімічний склад (близько 70% становив водень, близько 30%
Гелій та 1-2% - важкі хімічні елементи). Приблизно
приблизно 5 млрд років тому з цієї хмари утворилося щільне згущення,
назване протосонячнимдиском. Як вважають, вибух наднової зірки в нашій Галактиці надав цій хмарі динамічного імпульсу обертання та фрагментації: утворилися протозіркаі протопланетний дискВідповідно до цієї концепції процес освіти протосонцяі протопланетного диска відбувався швидко, за 1 млн років, що призвело до зосередження всієї енергії-маси майбутньої зоряної системи у її центральному тілі, а момент кількості руху – у протопланетному диску, у майбутніх планетах. Вважається, що еволюція протопланетного диска відбувалася за 1 млн. років. Ішло злипання частинок у центральній площині цього диска, яке надалі призвело до утворення згущень частинок, спочатку невеликих, потім – більших тіл, які геологи називають планетеземалеями. З них, як гадають, утворилися майбутні планети. Ця концепція ґрунтується на результатах комп'ютерних моделей. Є й інші концепції. Наприклад, в одній із них говориться, що на народження Сонця-зірки знадобилося 100 млн років, коли в прото Сонце виникла реакція термоядерного синтезу. Відповідно до цієї концепції планети Сонячної системи, зокрема земної групи, виникли за ті ж 100 млн років, з маси, що залишилася після утворення Сонця. Частина цієї маси була утримана Сонцем, інша – розчинилася у міжзоряному просторі.
У січні 2004 р.було повідомлення у закордонних виданнях про відкриття у сузір'ї Скорпіона зірки,за розмірами, світності та масою подібною до Сонця. Астрономів цікавить нині питання: чи має ця зірка планети?
Існує кілька загадок у вивченні Сонячної системи.
1. Гармонія у русі планет. Усі планети Сонячної системи обертаються навколо Сонця по еліптичних орбітах. Рух всіх планет Сонячної системи відбувається в одній і тій площині, центр якої розташований в центральній частині екваторіальної площини Сонця. Площина, утворена орбітами планет, називається площиною екліптики.
2. Всі планети та Сонце обертаються навколо власної осі. Осі обертання Сонця і планет, крім планети Уран, спрямовані, грубо кажучи, перпендикулярно площині екліптики. Вісь Урана спрямована до площини екліптики майже паралельно, тобто він обертається лежачи на боці. Ще його одна особливість – він обертається навколо своєї осі в іншому напрямку, як
і Венера, на відміну Сонця та інших планет. Всі інші планети та
Сонце обертається проти напрямку руху стрілки годинника. Уран має 15
супутників.
3. Між орбітами Марса та Юпітера існує пояс малих планет. Це так званий астероїдний пояс. Малі планети мають у діаметрі від 1 до 1000 км. Їхня загальна маса менше 1/700 маси Землі.
4. Усі планети поділяються на дві групи (земну та неземну). Перші- це планети з високою щільністюУ їх хімічному складі чільне місце займають важкі хімічні елементи. Вони невеликі за розмірами та повільно обертаються навколо своєї осі. До цієї групи належать Меркурій, Венера, Земля та Марс. Нині висловлюються припущення, що Венера - це минуле Землі, а Марс - її майбутнє.
До другій групівідносяться: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун та Плутон. Вони складаються з легких хімічних елементів, швидко обертаються навколо своєї осі, повільно обертаються навколо Сонця та отримують менше променистої енергії від Сонця. Нижче (у таблиці) наводяться дані про середню температуру поверхні планет за шкалою Цельсія, тривалість дня і ночі, тривалість року, діаметр планет Сонячної системи та маси планети по відношенню до маси
Землі (прийнятої за 1).
Відстань між орбітами планет приблизно подвоюється під час переходу
від кожної їх до наступної. Це було відзначено ще 1772 р. астрономами
І. Тиціусом та І. Боде, звідси з'явилася назва «Правило Тіціуса - Боде»,дотримується в розташуванні планет. Якщо прийняти відстань Землі до Сонця (150 млн км) за одну астрономічну одиницю, то виходить наступне розташування планет від Сонця за цим правилом:
Меркурій – 0,4 а. е. Венера - 0,7 а. е. Земля - 1 а. е. Марс - 1,6 а. е. Астероїди - 2,8 а. е. Юпітер - 5,2 а. е. Сатурн - 10,0 а. е. Уран - 19,6 а. е. Нептун - 38,8 а. е. Плутон - 77,2 а. е.
Таблиця. Дані про планети Сонячної системи
При розгляді справжніх відстаней планет до Сонця виявляється, що
Плутон в деякі періоди знаходиться ближче до Сонця, ніж Нептун, і,
отже, він змінює свій порядковий номер за правилом Тіціуса - Боде.
Загадка планети Венера.У стародавніх астрономічних джерелах віком
3,5 тис. років (китайські, вавилонські, індійські) немає згадок про Венеру. Американський вчений І. Великовський у книзі «Зіткнення світів», що з'явилася в 50-х рр. ХХ ст., висловив гіпотезу про те, що планета Венера зайняла своє місце лише нещодавно, у період формування давніх цивілізацій. Приблизно раз на 52 роки Венера підходить близько до Землі, на відстань 39 млн км. У період великого протистояння, кожні 175 років, коли всі планети вишиковуються одна за одною в одному напрямку, на відстань 55 млн км Марс наближається до Землі.
Астрономи користуються сидеричним часом для спостереження становища зірок та інших об'єктів неба, оскільки вони з'являються внічному небі в одне і
те ж сидеричне час. Сонячний час- час, що вимірюється
щодо Сонця. Коли Земля де. гавкає повний оборот навколо своєї осі
щодо Сонця, минають одну добу. Якщо ж оборот Землі розглядати щодо зірок, то цей оборот Земля зрушить за своєю орбітою на 1/365 частину шляху навколо Сонця, т. е. на 3 хв 56 з. Цей час називається сидеричним (лат. siederis- Зірка).
1. Розвиток сучасної астрономії постійно розширює знання про будову та об'єкти доступного для дослідження Всесвіту. Цим пояснюється відмінність даних про кількість зірок, галактик та інші об'єкти, що наводяться в літературі.
2. Відкрито кілька десятків планет, що знаходяться в нашій Галактиці та поза нею.
3. Відкриття Седні як 10-ї планети Сонячної системи істотно змінює наші уявлення про розміри Сонячної системи та її взаємодію з
іншими об'єктами нашої Галактики.
4. Загалом слід сказати, що астрономія лише з другої половини минулого століття почала вивчати найдальші об'єкти Всесвіту на основі більш сучасних засобів.
спостереження та дослідження.
5. Сучасну астрономію цікавить пояснення ефекту руху (дрейфу) значних мас речовини, що спостерігається, з великою швидкістю щодо
реліктового випромінювання. Йдеться про так звану Велику
стіни. Це гігантське скупчення галактик, що знаходиться на відстані 500 млн. світлових років від нашої Галактики. Досить популярний виклад підходів до пояснення цього ефекту опубліковано у статтях журналу «Світ науки»1. 6. На жаль, у вивченні космосу знову виявляються військові інтереси низки країн.
Наприклад, космічна програмаСША.
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПРОВІРКИ ТА СЕМІНАРІВ
1. Форми галактик.
2. Від яких чинників залежить доля зірки?
3. Концепція освіти Сонячної системи.
4. Наднові зірки та його роль формуванні хімічного складу міжзоряного середовища.
5. Відмінність планети від зірки.
3. Сонце – центральне тіло нашої планетної системи
Сонце - найближча до Землі зірка, що є розпеченою плазмовою кулею. Це гігантське джерело енергії: потужність випромінювання дуже велика - близько 3,8610 23 кВт. Щомиті Сонце випромінює таку кількість тепла, якого цілком вистачило б, щоб розтопити шар льоду, що оточує земну кулютовщиною в тисячу км. Сонце відіграє виняткову роль у виникненні та розвитку життя на Землі. На Землю потрапляє мізерна частина сонячної енергії, завдяки якій підтримується газоподібний стан земної атмосфери, постійно нагріваються поверхні суші та водойм, забезпечується життєдіяльність тварин і рослин. Частина сонячної енергії запасена надрах Землі як кам'яного вугілля, нафти, газу.
В даний час прийнято вважати, що в надрах Сонця при величезних температурах - близько 15 млн. градусів - і жахливих тисках протікають термоядерні реакції, які супроводжуються виділенням величезної кількості енергії. Однією з таких реакцій може бути синтез ядер водню, у якому утворюються ядра атома гелію. Підраховано, що кожної секунди в надрах Сонця 564 млн т водню перетворюються на 560 млн т гелію, а решта 4 млн т водню перетворюються на випромінювання. Термоядерна реакція відбуватиметься доти, доки не вичерпаються запаси водню. Нині вони становлять близько 60 % маси Сонця. Такого резерву має вистачити щонайменше кілька мільярдів років.
Майже вся енергія Сонця генерується в його центральної області, Звідки переноситься випромінюванням, а потім у зовнішньому шарі - передається конвекцією. Ефективна температура поверхні Сонця – фотосфери – близько 6000 До.
Наше Сонце - джерело не тільки світла та тепла: його поверхня випромінює потоки невидимих ультрафіолетових і рентгенівських променів, а також елементарних частинок. Хоча кількість тепла і світла, що посилається на Землю Сонцем, протягом багатьох сотень мільярдів років залишається постійним, інтенсивність його невидимих випромінювань значно змінюється: вона залежить від рівня сонячної активності.
Спостерігаються цикли, протягом яких сонячна активність сягає максимального значення. Їхня періодичність становить 11 років. У роки найбільшої активності збільшується кількість плям та спалахів на сонячної поверхні, на Землі виникають магнітні бурі, посилюється іонізація верхніх шарів атмосфери тощо.
Сонце надає помітний вплив як на такі природні процеси, як погода, земний магнетизм, а й у біосферу - тваринний і рослинний світЗемлі, зокрема й у людини.
Передбачається, що вік Сонця щонайменше 5 млрд років. Таке припущення ґрунтується на тому, що згідно з геологічними даними наша планета існує не менше 5 млрд років, а Сонце утворилося ще раніше.
Алгоритм розрахунку траєкторії перельоту на обмежену орбіту із заданими характеристиками
Аналізуючи рішення (2.4) лінеаризованої системи (2.3), можна зробити висновок, що амплітуди орбіти по осях X і Y залежать один від одного лінійно, а амплітуда Z є незалежною, при цьому коливання X і Y відбуваються з однією частотою...
Алгоритм розрахунку траєкторії перельоту на обмежену орбіту із заданими характеристиками
Відомо, що переліт на орбіту навколо точки лібрації L2 системи Сонце-Земля може бути здійснено здійсненням одного імпульсу на низькій навколоземній орбіті , , , . Фактично, цей переліт здійснюється по орбіті.
Зірки та сузір'я єдині
У цьому розділі розглянемо, яким чином зірки/сузір'я можуть як нашкодити, так і допомогти, чого нам варто очікувати від Всесвіту. У 12-му питанні "Зірки можуть нашкодити чи допомогти?" багато хто відзначив однаково, що зірки як можуть нашкодити...
Земля – планета Сонячної системи
Сонце – центральне тіло Сонячної системи – є типовим представником зірок, найбільш поширених у Всесвіті тіл. Як і багато інших зірок, Сонце є величезною газовою кулею.
У цій роботі рух космічного апарату, що знаходиться на орбіті в околиці точки лібрації L1 системи Сонце-Земля, буде розглядатися в системі координат, що обертається, ілюстрація якої наведена на малюнку 6...
Моделювання орбітального руху
Космічний апарат в околиці точки лібрації може перебувати на обмежених орбітах кількох типів, класифікація яких наведена в рабтах. Вертикальна орбіта Ляпунова (рис. 8) - плоска обмежена періодична орбіта.
Моделювання орбітального руху
Як було сказано в пункті 2.4, однією з головних умов при виборі обмеженої орбіти на околиці точки лібрації L1, що підходить для здійснення космічної місії, що безперервно спостерігається з поверхні Землі.
Наша Сонячна система
Для того, щоб зрозуміти будову такого гігантського об'єкта, як Сонце, потрібно уявити величезну масу розпеченого газу, яка сконцентрувалася в певному місці Всесвіту. Сонце на 72% складається з водню.
Поверхневе дослідження показників Сонця
Сонце - центральне тіло Сонячної системи - є гарячою газовою кулею. Воно в 750 разів перевершує за масою всі інші тіла Сонячної системи разом...
Створення моделі виникнення Сонячної системи із міжзоряного газу на базі чисельного моделювання з урахуванням гравітаційної взаємодії частинок
В результаті проведених досліджень (у тому числі й тих, що не увійшли до матеріалів даної публікації) в рамках прийнятих основних уявлень освіти Сонячної системи запропоновано модель утворення планетних тіл.
Сонячна система. Активність Сонця та її вплив на кліматоутворюючий фактор планети
Дев'ять великих космічних тіл, званих планетами, обертаються навколо Сонця, кожна за своєю орбітою, в одному напрямку проти годинникової стрілки. Разом із Сонцем вони складають Сонячну систему.
Сонячно-Земні зв'язки та їх вплив на людину
Що ж каже нам наука про Сонце? Як далеко Сонце від нас і яке воно велике? Відстань від Землі до Сонця становить майже 150 млн км. Легко написати це число, але уявити таку велику відстань важко...
Сонце, його склад та будова. Сонячно-земні зв'язки
Сонце - єдина зірка Сонячної системи, навколо якої звертаються інші об'єкти цієї системи: планети та їх супутники, карликові планети та їх супутники, астероїди, метеороїди, комети та космічний пил. Маса Сонця складає 99...
Сонце, його Фізичні характеристикита вплив на магнітосферу Землі
Сонце - найближча до Землі зірка є рядовою зіркою нашої Галактики. Це карлик головної послідовності діаграми Герцшпрунга-Рессела. Належить до спектрального класу G2V. Її фізичні характеристики: · Маса 1...
1. Назви центральне тіло Сонячної системи.
2. Що можна побачити на Сонці?
3. Чи загине Сонце?
СОНЦЕ -Маса = 1.99 * 1030 кг.
Діаметр = 1392000 км.
Абсолютна зоряна величина = +4.8
Спектральний клас = G2
Температура поверхні = 5800 о К
Період обертання навколо осі = 25 год (полюси) -35 год (екватор)
Період обігу навколо центру галактики = 200.000.000 років
Відстань до центру галактики = 25000 світло. років
Швидкість руху довкола центру галактики = 230 км/сек.
Сонце - центральне та найбільше тілоСонячна система,розпечений
плазмова куля, типова зірка-карлик. Хімічний складСонця визначив, що воно складається зводню та гелію, решта елементів менше 0,1%.
Джерелом Сонячної енергії є реакція перетворення водню на гелій зі швидкістю 600 мільйонів тонн на секунду. При цьому в ядрі Сонця виділяється світло та тепло. Температура в ядрі сягає 15 мільйонів градусів.
Тобто Сонце є гарячою кулею, що обертається, що складається з світиться газу. Радіус Сонця 696 т. км. Діаметр Сонця :
1392 000 км (109 діаметрів Землі).
Сонячна атмосфера (хромосфера та сонячна корона) дуже активна, в ній спостерігаються різні явища: спалахи, протуберанці, сонячний вітер (постійне закінчення речовини корони в міжпланетний простір).
ПРОТУБЕРАНЦІ (від лат. protubero здуваюся), величезні, довжиною до сотень тисяч кілометрів, язики розпеченого газу в сонячній короні, що мають більшу щільність і меншу температуру, ніж плазма, що оточує, корони. На диску Сонця спостерігаються у вигляді темних волокон, а на його краю у вигляді хмар, арок або струменів, що світяться. Їхня темперагура може досягати до 4000 градусів.
СОНЯЧНИЙ Спалах,найпотужніший прояв сонячної активності, раптове місцеве виділення енергії магнітних полів у короні та хромосфері Сонця. При сонячних спалахах спостерігаються: збільшення яскравості хромосфери (8-10 хв), прискорення електронів, протонів та важких іонів, рентгенівське та радіовипромінювання.
СОНЯЧНІ ПЛЯМА, освіти у фотосфері Сонця, що розвиваються з пір, можуть досягати 200 тис. км у поперечнику, існують у середньому 10-20 діб. Температура в сонячних плямах нижче температури фотосфери, внаслідок чого вони в 2-5 разів темніші за фотосферу. Для сонячних плям характерні потужні магнітні поля.
ОБЕРТАННЯ СОНЦЯнавколо осі, відбувається у тому напрямі, як і Землі (із заходу Схід). Один оборот щодо Землі відбувається за 27,275 діб (синодичний період звернення), щодо нерухомих зірок за 25,38 діб (сидеричний період звернення).
ЗАТМІННЯсонячні та місячні, відбуваються або коли Земля потрапляє в тінь,
відкидається Місяцем (сонячні затемнення), або коли Місяць потрапляє в тінь Землі
(місячні затемнення).
Тривалість повних сонячних затемненьне перевищує 7,5 хв,
часткових (великої фази) 2 год. Місячна тіньковзає по Землі зі швидкістю прибл. 1 км/с,
пробігаючи відстань до 15 тис. км, її діаметром прибл. 270 км. Повні місячні затемнення можуть тривати до 1 год 45хв. Затемнення повторюються у певній послідовності через період часу 6585 1/3 сут. Щороку буває трохи більше 7 затемнень (з них трохи більше 3 місячних).
Активність сонячної атмосфери періодично повторюється, 11-річний період.
Сонце – основне джерело енергії для Землі, воно впливає на всі земні процеси. Земля знаходиться на вдалій відстані від Сонця, тому на ній збереглося життя. Сонячне випромінювання створює придатні для живих організмів умови. Якби наша планета була ближчою – вона була б надто гарячою, і навпаки.
Так поверхня Венери розігріта майже до 500 градусів і тиск атмосфери величезний, тому зустріти життя практично неможливо. Марс знаходиться далі від Сонця, для людини там дуже холодно, іноді температура ненадовго піднімається до 16 градусів. Зазвичай на цій планеті сильні морози, при яких замерзає навіть вуглекислий газ, з якого складається атмосфера Марса.
|
Як довго існуватиме Сонце?
|
сонячна системає однією з 200 млрд. зіркових систем, що знаходяться в галактиці Чумацький Шлях. Вона розташована приблизно посередині між центром галактики та його краєм.
Сонячна система – це певне скупчення небесних тіл, які пов'язані силами гравітації із зіркою (Сонцем). До неї входять: центральне тіло - Сонце, 8 великих планет з їхніми супутниками, кілька тисяч малих планет або астероїдів, кілька сотень комет, що спостерігалися, і безліч метеорних тіл.
Великі планети поділяються на 2 основні групи:
- планети земної групи (Меркурій, Венера, Земля та Марс);
- Планети юпітерської групи або планети гіганти (Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун).
У цій класифікації немає Плутону. У 2006 році було встановлено, що Плутон через свої маленькі розміри і велику віддаленість від Сонця має низький гравітаційним полемі її орбіта не схожа на сусідні з нею орбіти, ближчі до Сонця планет. До того ж витягнута еліпсоїдна орбіта Плутона (в інших планет вона майже кругова) перетинається з орбітою восьмої планети Сонячної системи – Нептуна. Саме тому з недавніх часів було вирішено позбавити Плутона статусу "планети".
Планети земної групипорівняно малі та мають велику щільність. Основними їх складовими є силікати (сполуки кремнію) та залізо. У планет-гігантівпрактично немає твердої поверхні. Це величезні газові планети, які утворені переважно з водню та гелію, атмосфера яких поступово ущільнюючись плавно переходити в рідку мантію.
Звичайно ж основним елементом Сонячної системи є Сонце. Без нього всі планети, у тому числі й наша, розлетілися б на великі відстані, а можливо навіть за межі галактики. Саме Сонце через свою величезну масу (99,87% від маси всієї Сонячної системи) створює неймовірно потужний гравітаційний вплив на всі планети, їх супутники, комети та астероїди, змушуючи обертатися кожного з них по своїй орбіті.
У Сонячної системиКрім планет, є дві області, заповнені малими тілами (карликовими планетами, астероїдами, кометами, метеоритами). Перша область – це Пояс Астероїдів, що знаходиться між Марсом та Юпітером. За складом він подібний до планет земної групи, оскільки складається з силікатів і металів. За межами Нептуна розташовується друга область, яка називається Пояс Койпера. Має в собі багато об'єктів (в основному карликові планети), що складаються з води, що завмерла, аміаку і метану, найбільшим з яких є і Плутон.
Пояс Койпнер починається відразу після орбіти Нептуна.
Зовнішнє кільце її закінчується з відривом
у 8,25 млрд. км від Сонця. Це величезне кільце навколо всієї
Сонячної системи, представляє собою нескінченне
кількість летких речовин з крижин метану, аміаку та води.
Пояс Астероїдів - розташований між орбітою Марса та Юпітера.
Зовнішня межа розташована за 345 млн. км від Сонця.
Містить десятки тисяч, можливо, мільйони об'єктів більше одного
кілометра у діаметрі. Найбільші з них – карликові планети
(Діаметр від 300 до 900 км).
Всі планети та більшість інших об'єктів звертаються навколо Сонця в одному напрямку з обертанням Сонця (проти годинникової стрілки, якщо дивитися з боку північного полюсаСонця). Найбільшу кутову швидкість має Меркурій — він встигає здійснити повний оборот навколо Сонця всього за 88 земних діб. А для найвіддаленішої планети — Нептуна — період навернення становить 165 земних років. Більшість планет обертається навколо своєї осі у той самий бік, як і обертається навколо Сонця. Винятки становлять Венера та Уран, причому Уран обертається практично «лежачи на боці» (нахил осі близько 90 °).
Раніше передбачалося, що кордон Сонячної системизакінчується відразу після орбіти Плутона. Однак у 1992 році були відкриті нові небесні тіла, які, безперечно, належать нашій системі, оскільки знаходяться безпосередньо під гравітаційним впливом Сонця.
Кожному небесному об'єкту властиві такі поняття, як рік і добу. Рік- це час, протягом якого тіло обертається навколо Сонця на кут 360 градусів, тобто робить повний круговий оборот. А доба- це період обертання тіла навколо своєї осі. Найближча від Сонця планета Меркурій звертається навколо Сонця за 88 земних діб, а навколо своєї осі - за 59 діб. Це означає, що на планеті за один рік проходить навіть менше двох діб (для прикладу на Землі один рік включає 365 днів, тобто стільки разів Земля обернеться навколо своєї осі за один оберт навколо Сонця). У той час, як на найвіддаленішій, від Сонця, карликовій планеті Плутоні добу становлять 153,12 години (6,38 земної доби). А період навернення навколо Сонця дорівнює 247,7 земних років. Тобто тільки наші прапрапраправнуки застануть той момент коли Плутон нарешті пройде весьшлях своєю орбітою.
галактичним роком. Крім кругового руху по орбіті, Сонячна система здійснює вертикальні коливання щодо галактичної площини, перетинаючи її кожні 30-35 млн. років і опиняючись то в північній, то в південній галактичній півкулі.
Обурюючим фактором для планет Сонячна системає їх гравітаційний вплив друг на друга. Воно дещо змінює орбіту в порівнянні з тією, за якою кожна планета рухалася б під дією одного Сонця. Питання в тому чи можуть ці збурення накопичуватися до падіння планети на Сонці або видалення її за межі Сонячна система, або вони мають періодичний характер і параметри орбіти будуть лише коливатися навколо деяких середніх значень. Результати теоретичних та дослідницьких робіт, виконаних астрономами більш ніж за 200 останніх років, Говорять на користь другого припущення. про це ж свідчать дані геології, палеонтології та інших наук про Землю: вже 4,5 млрд років відстань нашої планети від Сонця практично не змінюється. Сонячна системаЯк і Землі, так і іншим планетам не загрожує.
