Солнце – это центр нашей Солнечной системы, от него зависит очень многое, что происходит на Земле. Поэтому интересно узнать, что из себя представляет Солнце, что там происходит. Солнце – это обычная звезда, её возраст около 5 миллиардов лет, температура поверхности 5500ОС, расстояние от Земли – 149,6 млн. км. В центре Солнца температура достигает 14 млн. градусов. Солнце даёт Земле тепло и свет, поддерживает жизнь на нашей планете. Солнце – это огненный газовый шар, диаметр которого в 109 раз превосходит диаметр Земли. Внутри такого шара могло бы поместиться более миллиона небесных тел размером с Землю. На поверхности Солнца имеются пятна, происходят яркие вспышки и взрывы колоссальной силы. Солнечные вспышки и взрывы выбрасывают в космос огромную массу электрически заряженных частиц, что воздействует на атмосферу Земли. Когда потоки электрически заряженных частиц достигают Земли, они создают в нашем небе изумительные «занавеси» мерцающего света, которые видны в приполярных областях и называются полярными сияниями. Мощные взрывы, происходящие на Солнце, таят в себе и опасность. Потоки электрически заряженных частиц, летящих от Солнца, выводят из строя электростанции, разрушая их оборудование. Солнечные вспышки опасны и для космонавтов: не следует выходить в открытый космос, когда они происходят. Частицы, выбрасываемые вспышкой и несущие большую энергию, могут нанести вред организму человека. На Земле тоже не следует долго находиться под палящими лучами Солнца. Можно получить сильные ожоги кожи и её заболевания, а также вызвать расстройство деятельности сердца и нервной системы. Существование Земли и жизни на ней напрямую зависят от Солнца. Возникает вопрос: как долго просуществует наше светило? Учёные пришли к выводу, что Солнце не будет существовать вечно, хотя впереди у него невероятно долгая жизнь. Сейчас Солнце находится в среднем возрасте. Учёные предполагают, что в течение последующих 5 млрд. лет Солнце будет медленно разогреваться и немного увеличиваться в размере. Когда весь водород в центральном ядре Солнца израсходуется, Солнце станет в три раза больше, чем теперь. Все океаны на Земле выкипят. Умирающее Солнце поглотит Землю. В конечном счёте, Солнце остынет, превратившись в шар, так называемый белый карлик. Но всё это произойдёт через миллиарды лет, на Земле сменится много тысяч поколений. Бурно развивающиеся наука и техника позволят человечеству открыть во Вселенной новые миры и планеты и заблаговременно освоить их для проживания и дальнейшего развития человечества. А сегодня следует бережно относиться к нашей планете, следовать советам и требованиям экологов. Ведь и от каждого из нас зависит сохранение жизни на Земле. Другие небесные тела. Кометы Несущиеся на огромной скорости и путешествующие по огромным орбитам, проложенным во вселенной, кометы, так называются эти небесные тела, состоят из яркой светящейся головы и невероятно длинного (до 100 миллионов км) шлейфа хвоста. Эти одиночные странники могут удаляться на долгое время за пределы Солнечной системы и возвращаясь устремляться ближе к нашей планете, двигаясь преодолевая гигантские расстояния своей орбиты. Астероиды Подобно планетам, только совсем небольших размеров, астероиды вращаются вокруг Солнца, они имеют каменистую структуру поверхности и по некоторым характеристикам бывают похожи на небольшие планеты, поэтому их иногда называют "малые планеты". Наибольшее скопление астероидов находится между Марсом и Юпитером, эта зона получила название "пояс астероидов". Астероиды имеют самые разные размеры: маленькие от нескольких десятков сантиметров в диаметре, как кухонная кастрюлька, и крупные диаметром до 250 и выше км. Так самый крупный из известных астероидов Церера имеет диаметр в 1000 км. Метеориты Падающие звезды — так называют метеорный дождь, который происходит каждый год в начале августа и в другие промежутки в течении года. Иногда "падающие звезды" метеориты можно увидеть невооруженным глазом, они промелькают, словно искорка, чиркнувшая синеву ночного неба на доли секунд. Это и есть небольшие частички космической пыли, которые падают на Землю и, испаряясь в плотных слоях атмосферы, оставляют непродолжительный яркий след на звездном небе.
www.soloby.ru
Астрофизика — сравнительно молодая наука. Но именно она стала изучать интересные факты о планетах солнечной системы, все о их строении и составе. Выделившись из астрономии, она занимается физическим составом небесных тел.
Небо всегда являлось объектом пристального внимания и интереса человечества. За звездами наблюдали еще во времена мифической Атлантиды. Строение небесных тел, траектории их движения, смена времен года на Земле — все это приписывалось влиянию звезд. Многие теории получали подтверждения, другие отбрасывались. Со временем открыли, что Земля не единственная планета нашей галактики.
...
Вконтакте
Google+
Мой мир
Переходя к описанию интересных особенностей каждой, нужно перечислить все малые и большие планеты солнечной системы. Таблица с указанием положения от солнца будет размещена чуть ниже. Здесь ограничимся алфавитным перечислением:
Внимание! Примечательно, что в первую тройку попали тела, на которых, по мнению писателей-фантастов, со временем расселятся люди. Ученые сомневаются в таком варианте, но фантастике все подвластно.
Фильм «Карнавальная ночь» видели все, поэтому пересказывать сюжет не нужно. Но даже в плане празднования Нового года, которое обсуждается в фильме, должен быть доклад на тему: «Есть ли жизнь на Марсе?»
Что случилось с лектором и самим докладом, прекрасно известно зрителям. В новостях часто встречается информация и о Марсе.
Астрономические сведения включают и то, что он вращается по четвертой, если считать от Солнца траектории, относится к земной группе и т. д.
Интересно, что все названия ближайших планет носят имена древнеримских богов. Марс — бог войны по древней мифологии. Существует небольшая путаница, так как многие считают его богом плодородия. Правы и те, и другие. Римляне считали его богом плодородия, который мог как погубить, так и сберечь урожай. Затем, уже в древнегреческой мифологии, он получил имя Арес (Марс) — бог войны.
Внимание! Красная планета — свое неофициальное название Марс приобрел из-за большого содержания железа на поверхности, что придает ему красноватый оттенок. Свое грозное название в мифологии Греции бог получил по той же причине. Красноватый оттенок напоминал цвет крови.
Немногие знают что первый весенний месяц назван именно в честь бога плодородия. При этом звучит одинаково практически на любом языке. Марс — март, Mars – March.
Марс считается одной из самых интересных планет солнечной системы для детей:
Неискушенный пользователь сразу ответит, что самая горячая планета солнечной системы, это первая от солнца — Меркурий. Однако близнец нашей Земли Венера с легкостью даст ему фору. У Меркурия нет атмосферы, и хоть он 44 дня нагревается Солнцем, столько же дней он тратит на остывание (Год на Меркурии — 88 дней). Венера за счет наличия атмосферы с повышенным содержанием двуокиси углерода удерживает высокую температуру постоянно.
Внимание! Располагаясь между Меркурием и Землей, Венера практически постоянно находится под «парниковым» колпаком. Температура держится около отметки в 462 градуса. Для сравнения, свинец плавится при температуре 327 градусов.
Факты о Венере:
Меркурий — первая планета от Солнца. Рассмотрим интересные сведения о нем:
Сатурн, несмотря на минимальное количество света и тепла, не покрыт ледниками, так как его основные составляющие компоненты — газы: гелий и водород. Он является одной из планет с кольцами в Солнечной Системе. Галилей, впервые увидевший планету, предположил что кольца это след от движения двух спутников, но они очень быстро вращаются.
Любопытные сведения:
Исследователями предложена интересная трактовка последних двух фактов при обучении детей:
Особый интерес представляет Плутон.
До конца ХХ века он считался самой дальней планетой от Солнца, но в связи с открытием второго пояса астероидов за Нептуном, в котором найдены осколки, весом и диаметром превышающие Плутон, с начала 21 века он переведен в статус планет-карликов.
Официальное название для обозначения тел таких размеров еще должны придумать. В то же время этот «осколок» имеет пять своих спутников. Один из них — Харон, по своим параметрам практически равен самому Плутону.
В нашей системе нет планеты с голубым небом, кроме Земли и… Плутона. Кроме того, отмечается, что на Плутоне много льда. В отличие от ледяных покровов Меркурия, этот лед является замороженной водой, так как планета находится довольно далеко от главного светила.
Но самая интересная планета — это Юпитер:
Занимательные факты.
Это далеко не все интересные факты о планете Земля. Ученые могут рассказать еще не одну сотню любопытных, иногда забавных сведений.
Самое простое толкование этого термина — притяжение.
Люди ходят по горизонтальной поверхности, потому что она притягивает. Брошенный камень рано или поздно все равно падает — действие гравитации. Если неуверенно катаешься на велосипеде, то падаешь — опять гравитация.
Солнечная система и гравитация взаимосвязаны между собой. Небесные тела имеют свои орбиты вращения вокруг звезды.
Не будь гравитации, не было бы орбит. Весь этот рой, летающий вокруг нашего светила, разлетелся бы в разные стороны.
Притяжение также проявляется в том, что все планеты имеют круглую форму. Гравитация зависит от расстояния: несколько кусков любого вещества взаимно притягиваются, в результате чего получается шарик.
| Небесное тело | Место от Солнца | Длительность суток (в днях и часах) | Продолжительность года (в днях и годах) |
| Меркурий | 1 | 58 д. | 88 д. |
| Венера | 2 | 243 д. | 224 д. |
| Земля | 3 | 24 ч. | 365 д. |
| Марс | 4 | 24 часа | 687 д. |
| Пояс астероидов | |||
| Юпитер | 5 | 10 ч. | 27 л. |
| Сатурн | 6 | 10 ч. | 30 л. |
| Уран | 7 | 17 ч. | 88 л. |
| Нептун | 8 | 18 ч. | 165 л. |
| Пояс астероидов (Плутон) | 9 | 7 ч. | 248 л. |
Из таблицы ясно, что чем объект дальше от главного светила, тем короче сутки и длиннее годы. На какой из планет наблюдается самый короткий год? На Меркурии он составляет всего 3 земных месяца. Ученым пока не удалось подтвердить или опровергнуть данную цифру, потому что ни один земной телескоп не сможет постоянно наблюдать за ним. Близость главного светила обязательно выведет оптику из строя. Данные получены посредством космических исследовательских аппаратов.
Продолжительность дня также зависит от диаметра тела и скорости его вращения. Белые планеты Солнечной Системы (земного типа), названия которых представлены в первых четырех ячейках таблицы, имеют каменистое строение и довольно медленную скорость.
10 интересных фактов о солнечной системе
Наша солнечная система: Планета Уран
Планеты-гиганты, расположенные за поясом астероидов, в основном газообразные, за счет чего вращаются быстрее. При этом у всей четверки полюса и экватор вращаются с разной скоростью. С другой стороны, так как они находятся на большем расстоянии от звезды, полный облет орбиты у них занимает довольно продолжительное время.
Все космические объекты интересны по-своему, и в каждом из них содержится какая-то загадка. Их изучение является длительным и очень занимательным процессом, который каждый год открывает нам новые тайны Вселенной.
uchim.guru
Некоторые интересные факты о Солнечной Системе от Астрономии по-русски. Многие из них широко известны, некоторые не очень.
Объекты Солнечной системы.1. В Солнечной системе всего 8 планет
Так точно, всего 8 планет. Многие помнят ещё из детства, что планет должно быть 9, но не тут-то было, их во-семь. А всё потому, что 2006 году Международный астрономический союз убрал Плутон из списка планет и причислил его к планетам-карликам. Чтобы считаться планетой, объект должен соответствовать некоторым требованиям: 1. он должнен обращаться вокруг Солнца, 2. должет иметь шарообразную форму, 3. должен суметь «очистить» свою орбиту от других объектов. Именно из-за несоответствия третьему требованию Плутон больше не считается планетой. (подробнее в статье Почему Плутон не планета)
2. В Солнечной системе по крайней мере 5 карликовых планет
Плутон, как и четыре других объекта Солнечной системы, считается карликовой планетой. Объекты, официально признанные карликовыми планетами на данный момент: Плутон, Церера, Макемаке, Хаумеа и Эрида.
Карликовые планеты это шарообразные объекты, которые обращаются вокруг Солнца и делят свои орбиты с подобными им и более мелкими объектами. Предполагается, что в Солнечной системе более 40 карликовых планет, открыть которые нам еще предстоит. Эти объекты объединены общим названием «Транснептуновые объекты»:
Некоторые известные на сегодняшний день карликовые планеты в сравнении с Землей.3. Теоретическая граница Солнечной системы находится на расстоянии в почти 2 световых года от нас
Теоретически к Солнечной системе относится всё пространство, где солнечная гравитация сильнее гравитации любых других объектов. Предположительная граница этого пространства находится на расстоянии в 2 световых года от нас, это почти половина пути до ближайшей к Земле звезде после Солнца (Проксиме Центавра). Считается, что облако Оорта (регион Солнечной системы, из которого к нам прилетают долгопериодические кометы. Википедия) простирается на расстояние до 100 000 астрономических единиц (одна астрономическая единица равна расстоянию от Земли до Солнца)
4. Большая часть массы всей Солнечной системы сосредоточена в Солнце
Солнце содержит 99,86% всей массы Солнечной системы. В свою очередь Солнце на 73% состоит из водорода и на 25% из гелия (2% составляют другие элементы). Так что Солнечная система состоит в основном из водорода и гелия, а всё остальное это лишь незаметная частичка вещества.
5. Кольца есть не только у Сатурна
Все мы знаем, что у Сатурна есть несколько великолепных колец, которые легко можно увидеть даже в небольшие телескопы. Однако не всем известно, что и у Юпитера, Урана и Нептуна также есть кольца. Слабые кольца Юпитера были обнаружены с помощью космического аппарата Вояджер-1, они состоят из тёмных частиц пыли и фрагментов очень мелких астероидов. Кольца Нептуна также слабые и тёмные, однако они были открыты с Земли. Кольца Урана занимают промежуточное положение между сложной системой колец Сатурна и простыми системами Юпитера и Нептуна.
6. Все объекты Солнечной системы обращаются в одном направлении (ну ладно, почти все)
Все планеты, карликовые планеты и астероиды обращаются вокруг Солнца в одном направлении (против часовой стрелки, если смотреть на северный полюс Земли «сверху»). Это подтверждает теорию, что Солнечная система целиком сформировалась из одного большого газопылевого облака. На самом деле и здесь есть исключения, например комета Галлея обращается вокруг Солнца в обратном направлении.
7. Спутник Сатурна Титан является единственным небесным телом, кроме Земли, для которого доказано существование жидкости на поверхности
Озёра на Титане предположительно наполнены жидким метаном и этаном, и таких озёр там очень много. Именно поэтому Титан считается похожим на Землю на ранних стадиях её развития, и возможно, что на спутнике существовуют простейшие формы жизни, в частности, в подземных водоёмах, где температура окружающей среды может быть гораздо выше, чем на поверхности.
Углеводородные озёра на Титане. Фотография: КА Кассини, 22 июля 20068. Солнце является одной из 200 миллиардов звёзд Млечного пути
200 миллиардов звёзд!
9. Правда, они находятся на огромных расстояниях друг от друга
Всего несколько звёзд находятся на расстоянии от Солнца, меньшем, чем 10 световых лет. Ближайшая к нам звёздная система — это Альфа Центавра, свет от нас до неё летит 4,4 года. Расстояние до звезды Барнарда 5,9 световых лет, затем идут WISE 1049-5319 (6,5 св.г), Вольф359 (7,8 св.г.), Лаланд 21185 (8,3 св.г), Сириус (8,6 св.г.), Лейтен 726-8 (8,7 св.г.) и, наконец, Росс 154 (9,7 св.г.).
10. Люди послали космические аппараты практически ко всем телам Солнечной системы
Космические аппараты с Земли летали ко всем планетам Солнечной системы, а в данный момент несколько КА уже летят исследовать карликовые планеты. Мы уже исследовали Солнце, Луну, достаточно много астероидов. Некоторые из первых космических аппаратов все ещё в строю и продолжают свой путь. Так аппараты Вояджер-1 и Вояджер-2, двигаясь на скоростях более 15 км/с, за 35 лет полёта уже достигли границы межзвёздного пространства и находятся от нас на расстоянии в более чем 120 астрономических единиц (18,5 млрд км)
Вояджер-1. Источник: NASAНа этом интересные факты о Солнечной системе конечно же не заканчиваются, и продолждать можно бесконечно. Но пока всё.
universeru.com
Многие интересные факты о Солнечной системе известны, а некоторые все также остаются неизведанными. Благодаря астрономии мы знаем, что такое солнечная система. Интересные факты об этом же знают не все. Удивительны и необычайны астрономические знания, к тому же с ними не пропадешь.
1. Юпитер считается самой большой планетой Солнечной системы.
2. В Солнечной системе имеется 5 планет-карликов, одну из которых переквалифицировали в Плутон.
3. Очень мало в Солнечной системе астероидов.
4. Венера является самой горячей планетой Солнечной системы.
5. Около 99% места(по объему) занимает Солнце в Солнечной системе.
6. Одним из самый красивых и оригинальных мест Солнечной системы считается спутник Сатурна. Там можно заметить огромную концентрацию этана и жидкого метана.
7. У нашей Солнечной системы есть хвост, напоминающий четырехлистный клевер.
8. Солнце следует непрерывному 11-летнему циклу.
9. В Солнечной системе насчитывается 8 планет.
10. Полностью сформирована Солнечная система благодаря большому газопылевому облаку.
11. Ко всем планетам Солнечной системы долетали космические аппараты.
12. Венера является единственной планетой Солнечной системы, которая вращается против часовой стрелки вокруг своей оси.
13. У Урана насчитывается 27 спутников.
14. Самая большая гора — на Марсе.
15. Огромная масса объектов Солнечной системы пришлась на Солнце.
16. Солнечная система находится в составе галактики Млечный путь.
17. Солнце – центральный объект солнечной системы.
18. Часто Солнечную систему разделяют на регионы.
19. Солнце является ключевым компонентом Солнечной системы.
20. Примерно 4,5 миллиарда лет была образована Солнечная система.
21. Самой далекой планетой Солнечной системы является Плутон.
22. Две области в Солнечной системе заполнены малыми телами.
23. Солнечная система построена вопреки всем законам Вселенной.
24. Если сравнивать Солнечную систему и космос, то она в нем просто песчинка.
25. За последние несколько столетий Солнечная система утратила 2 планеты: Вулкан и Плутон.
26. Исследователи уверяют, что Солнечную систему создавали искусственным путем.
27. Единственным спутником Солнечной системы, у которого плотная атмосфера и поверхность которого не удастся увидеть из-за облачного покрова – Титан.
28. Область Солнечной системы, которая находится за орбитой Нептуна называется поясом Койпера.
29. Облаком Оорта называется область Солнечной системы, которая служит источником кометы и длинного периода обращения.
30. Каждый объект Солнечной системы держится там из-за силы притяжения.
31. Ведущая теория Солнечной системы предполагает появление планет и спутников из огромного облака.
32. Солнечная система считается самой тайной частицей Вселенной.
33. В Солнечной системе есть огромный пояс астероидов.
34. На Марсе можно видеть извержение самого большого вулкана Солнечной системы, который назван Олимп.
35. Окраиной Солнечной системы считается Плутон.
36. На Юпитере есть большой океан жидкой воды.
37. Луна – крупнейший спутник Солнечной системы.
38. Самым большим астероидом Солнечной систмы считается Паллада.
39. Самая яркая планета Солнечной системы – Венера.
40. В основном Солнечная система состоит из водорода.
41. Земля является равноправным членом Солнечной системы.
42. Солнце нагревается медленно.
43. Как ни странно самые огромные запасы воды в Солнечной системе есть в солнце.
44. Плоскость экватора каждой планеты Солнечной системы расходится с плоскостью орбиты.
45.Спутник Марса с названием Фобос является аномалией Солнечной системы.
46. Солненчая система может поражать собственным многообразием и масштабом.
47. Планеты Солнечной системы подвергаются влиянию Солнца.
48. Пристанищем спутников и газовых гигантов считается внешняя оболочка Солнечной системы.
49. Огромное количество планетарных спутников Солнечной системы мертвы.
50. Крупнейшим астероидом, диаметр которого 950 км, называется Церера.
100-faktov.ru
Наша Солнечная система является наименее таинственной частью Вселенной, но это не означает, что мы знаем о ней все. Вот 10 фактов, о которых вы, возможно, не слышали.
Мы все знаем, что Юпитер - это планета с большим красным пятном на поверхности и штормом, который никогда не прекращается. А знаете ли вы, что Юпитер является жизненно важным для безопасности Земли? Это самая крупная планета и ее соответственно большая гравитационная сила притягивает космический мусор, который был бы крайне опасен, войди он на нашу орбиту. Ученые зафиксировали ряд случаев, когда благодаря силе притяжения Юпитера, космический мусор выходил за пределы Солнечной системы.
Удивительно, чем отличаются такие космические тела, как "карликовые планеты", луна и полноценные планеты. Карликовые планеты – это довольно крупные небесные тела, которые не доминируют на своей орбите, чтобы назваться настоящими планетами. Тем не менее, они не вращаются вокруг других планет, как, например, Луна. Пять карликовых планет включают недавно разжалованный Плутон, Цереру, Эриду, Хаумею и Макемаке.
Хотя научно доказано, что наша солнечная система имеет большой пояс астероидов между Юпитером и Марсом, а также небольшие группы астероидов, мы больше верим фильмам. Мы представляем космические корабли, снующие между астероидами. На самом же деле, между ними столько пространства, что сновать совсем не обязательно.
Большинство подумают, что Меркурий должен быть самым горячим, так как находится ближе всех к Солнцу. Однако, у Меркурия нет атмосферы, хранящей тепло как раз потому, что он очень близок к Солнцу. Венера самая жаркая из-за своей плотной атмосферы, удерживающей тепло. Хотите еще? Она вращается в противоположном направлении по сравнению с большинством планет.
Хотя многие из нас давно знают, что Плутон является планетой, недавнее решение лишить его этого статуса вовсе не спонтанно. В самом деле, статус Плутона как планеты обсуждался в астрономических академических кругах в течение почти тридцати лет. Основным поводом для подобных дискуссий был крошечный размер Плутона. Он в сто семьдесят раз меньше, чем Земля.
Меркурий имеет необычную траекторию орбиты, которая делает его день (полный оборот) равным почти шестидесяти земным суткам. А если бы вы смотрели на Солнце с Меркурия, из-за его орбиты кажется, что Солнце двигается по небу то вперед, то назад.
Угол наклона Урана составляет 82 градуса, из-за чего кажется, что он лежит на орбите на боку. Каждый сезон на планете равен 20 земным годам. Вполне возможно, что это является причиной столь странных погодных явлений на этой "заваленной" планете.
Мы все знаем, что Солнце большое, ОЧЕНЬ большое, но из-за того, что в небе оно маленькое, нам трудно представить, насколько оно велико. Вот некоторые измерения. Солнце составляет более 99% всей массы Солнечной системы (в том числе планеты, луны, астероиды и т.д.).
Мы все знаем, что масса Луны намного меньше массы Земли, а значит и сила гравитации там намного меньше, точнее в шесть раз. Кто ищет программу быстрого снижения веса?
Несмотря на то, что нам рассказывали в школе, Сатурн не единственная планета, которая имеет кольца, состоящие из небольших камней, льда и других частиц. Это просто единственная планета, где мы можем увидеть эти кольца с Земли. На самом деле, Юпитер, Нептун и Уран тоже имеют кольца. Уран имеет девять ярких колец и несколько более тусклых. Кажется, наши школьные знания о Солнечной системе довольно скудные. Бьёмся об заклад, вы бы больше внимания уделяли занятиям в школе, если бы вам рассказали эти десять фактов.
planetologia.ru
Введение
1. Астероиды
2. Метеориты
3. Мелкиеосколки
4. Кометы
5. Поиск планет в Солнечнойсистеме
Литература
Введение
В Солнечнойсистеме кроме больших планет и их спутников движется множество так называемыхмалых тел: астероидов, комет и метеоритов. Малые тела Солнечной системы имеютразмеры от сотен микрон до сотен километров.
Астероиды. Сточки зрения физики астероиды или, как их еще называют, малые планеты — этоплотные и прочные тела. По составу и свойствам их можно условно разделить натри группы: каменные, железокаменные и железные. Астероид является холоднымтелом. Но он, как, например, и Луна, отражает солнечный свет, и поэтому мыможем наблюдать его в виде звездообразного объекта. Отсюда и происходитназвание «астероид», что в переводе с греческого означаетзвездообразный. Так как астероиды движутся вокруг Солнца, то их положение поотношению к звездам постоянно и довольно быстро меняется. По этомупервоначальному признаку наблюдатели и открывают астероиды.
Кометы, или«хвостатые звезды», известны с незапамятных времен. Комета — этосложное физическое явление, которое кратко можно описать с помощью несколькихпонятий. Ядро кометы представляет собой смесь или, как говорят, конгломератпылевых частиц, водяного льда и замерзших газов. Отношение содержания пыли кгазу в кометных ядрах составляет примерно 1:3. Размеры кометных ядер, по оценкеученых, заключены в интервале от 1 до 100 км. Сейчас дискутируется возможностьсуществования как более мелких, так и более крупных ядер. Известныекороткопериодические кометы имеют ядра размером от 2 до 10 км. Размер же ядраярчайшей кометы Хейли-Боппа, которая наблюдалась невооруженным глазом в 1996году, оценивается в 40 км.
Метеороид– это небольшое тело, обращающееся вокруг Солнца. Метеор – это метеороид, влетевшийв атмосферу планеты и раскалившийся до блеска. А если его остаток упал на поверхностьпланеты, его называют метеоритом. Метеорит считают «упавшим», если есть очевидцы,наблюдавшие его полет в атмосфере; в противном случае его называют «найденным».
Рассмотримвыше указанные малые тела Солнечной системы более подробно.
1. Астероиды
Эти космические телаотличаются от планет прежде всего своими размерами. Так, самая большая измаленьких планет Церера имеет в поперечнике 995 км; следующая за ней (поразмеру): Палада-560 км, Хигея — 380 км, Психея — 240 км и т.д. Для сравненияможно указать, что наименьшая из больших планет Меркурий имеет диаметр 4878 км,т.е. в 5 раз превосходит - поперечник Цереры, а массы их различаются во многиесотни раз.
Общее число малых планет,доступных наблюдению современными телескопами, определяется в 40 тыс., но общаяих масса в 1 тыс. раз меньше массы Земли.
Движение малых планетвокруг Солнца происходит по эллиптическим орбитам, но более вытянутым (среднийэксцентриситет орбит у них 0,51), чем у больших планет, а наклон орбитальныхплоскостей к эклептике у них больше, чем у больших планет (средний угол 9,54).Основная масса планет вращается вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера,образуя так называемый пояс астероидов. Но имеются и малые планеты, орбитыкоторых располагаются ближе к Солнцу, чем орбита Меркурия. Самые же далекиенаходятся за Юпитером и даже за Сатурном.
Исследователи космосавысказывают различные соображения о причине большой концентрации астероидов всравнительно узком пространстве межпланетной среды между орбитами Марса иЮпитера. Одной из наиболее распространенных гипотез происхождения тел пояса астероидовявляется представление о разрушении мифической планеты Фаэтон. Сама по себеидея о существовании планеты поддерживается многими учеными и даже как будтоподкреплена математическими расчетами. Однако необъяснимой остается причинаразрушения планеты. Высказываются различные предположения. Одни исследователисчитают, что разрушение Фаэтона произошло вследствии его столкновения скаким-то крупным телом. По мнению других, причинами распада планеты быливзрывные процессы в ее недрах. В настоящее время проблема происхождения теластероидного пояса входит составным элементом в обширную программу исследованийкосмоса на международном и национальных уровнях.
Среди малых планетвыделяется своеобразная группа тел, орбиты которых пересекаются с орбитойЗемли, а следовательно, имеется потенциальная возможность их столкновения снею. Планеты этой группы стали называть Apollo object, или просто Apollo(Wetherill, 1979). Впервые о существовании Apollo стало известно с 30-х годовтекущего столетия. В 1932 г. был обнаружен астероид. Его назвали
Apollo 1932 HA. Но он невозбудил особого интереса, хотя его название стало нарицательным для всехастероидов, пересекающих земную орбиту.
В 1937 г. космическоетело с поперечником приблизительно в 1 км прошло в 800 тыс. км от Земли и вдвукратном расстоянии от Луны. Впоследствии его назвали Гермес. На сегодняшнийдень выявлено 31 такое тело, и каждое из них получило собственное название.Размеры их поперечников колеблются от 1 до 8 км, а наклон орбитальныхплоскостей к эклиптике находиться в пределах от 1 до 68. Пять из них вращаютсяна орбитах между Землей и Марсом, а остальные 26 — между Марсом и Юпитером (Wetherill, 1979). Полагают, что из 40 тыс.Малых планет астероидного пояса с поперечником более 1 км может оказатьсянесколько сот Apollo. Поэтому столкновение таких небесныхтел с Землей вполне вероятно, но через весьма длительные интервалы времени.
Можно полагать, что раз встолетие одно из таких космических тел может пройти вблизи Земли на расстояниименьше, чем от нас до Луны, а раз за 250 тыс. лет может произойти столкновениеего с нашей планетой. Удар такого тела выделяет энергию равную 10 тыс.Водородных бомб каждая мощностью 10 Мт. При этом должен образоваться кратердиаметром около 20 км. Но такие случаи редки и за человеческую историюнеизвестны. Гермес относится к астероидам III класса, а ведь много таких тел и более крупногоразмера — II и I классов. Удар при столкновении их с Землей, естественно,будет еще более значительным.
Когда в 1781 г. былоткрыт Уран его средняя гелиоцентричекое расстояние оказалось соответствующимправилу Тициуса — Бодэ, то с 1789 г. начались поиски планеты, которая, согласноэтому правилу, должна была находиться между орбитами Марса и Юпитера, насреднем расстоянии а=2,8 а.е. от солнца. Но разрозненные обзоры неба неприносили успеха, и поэтому 21 сентября 1800 г. несколько немецких астрономовво главе с К. Цахом решили организовать коллективные поиски. Они разделили весьпоиск зодиакальных созвездий на 24 участка и распределили между собой длятщательных исследований. Но не успели они поступить к систематическим розыскам,как 1-го января 1871г. итальянский астроном Дж. Пиации (1746-1826) обнаружил втелескоп звездообразный объект седьмой звездной величины, медленноперемещавшийся по созвездию Тельца. Вычисленная К. Гаусом (1777-1855) орбитаобъекта оказалась планетой, соответствующей правилу Тициуса-Бодэ: большаяполуось а=2,77 а.е. и эксцентриситет е=0,080. Вновь открытую планету Пиацииназвал Церерой.
28 марта 1802 г. немецкийврач и астроном В.Ольберс (1758-1840) обнаружил вблизи Цереры еще одну планету(8m), названную Палладой (а=2,77 а.е.,е=0,235). 2-го сентября 1804 г. была открыта третья планета, Юнона (а=2,67а.е.), а 29 марта 1807 г.- 4, Веста (а=2,36 а.е.). Все вновь открытые планетыимели звездообразный вид, без дисков, свидетельствующий об их небольшихгеометрических размерах. Поэтому эти небесные тела назвали малыми планетамиили, по предложению В. Гершеля, астероидами ( от греч. «астр» — звездный и «еидос»- вид).
К 1891 г. визуальными методами было обнаруженооколо 320 астероидов. В конце 1891 г. немецкий астроном М. Вольф (1863-1932)предложил фотографический метод поисков: при 2-3- часовой экспозицииизображения звезд на фотопластинке получались точечные, а след движущегосяастероида — в виде небольшой черточки. Фотографические методы привели к резкомуувеличению открытий астероидов. Особенно интенсивные исследования малых планетпроводятся сейчас в Институте теоретической астрономии ( в Петербурге ) и вКрымской астрофизической обсерватории Академии наук России.
Астероидам, орбитыкоторых надежно определены, присваивают имя и порядковый номер. Такихастероидов сейчас известно свыше 3500, но в Солнечной системе значительно больше.
Из указанного числаизвестных астероидов астрономы Крымской астрофизической обсерватории открылиоколо 550, увековечив в их названиях имена известных людей.
Подавляющее большинство (до 98% ) известных астероидов движется между орбитами Марса и Юпитера, насредних расстояниях от Солнца от 2,06 до 4,30 а.е. ( периоды обращения от 2,96до 8,92 года). Однако встречаются астероиды с уникальными орбитами, и имприсваиваются мужские имена, как правило из греческой мифологии.
Первые три из этих малыхпланет движутся вне пояса астероидов, причем в перигелии Икар подходит к Солнцувдвое ближе Меркурия, а Гермес и Адонис — ближе Венеры. Они могут сближаться сЗемлейна расстоянии от 6 млн. до 23 млн. км, а Гермес в 1937 г. прошел вблизиЗемли даже на расстоянии 580 тыс. км, т.е. всего лишь в полтора раза дальшеЛуны. Гидальго же в афелии уходит за орбиту Сатурна. Но Гидальго не являетсяисключением. За последние годы открыто около 10 астероидов, перигелии которыхрасположены вблизи орбит планет земной группы, а афелии — вблизи орбит Юпитера.Такие орбиты характерны для комет семейства Юпитера и указывают на возможноеобщее происхождение астероидов и комет.
В 1977 г. обнаруженуникальный астероид, который обращается вокруг Солнца по орбите с большойполуосью а=13,70 а.е. и эксцентриситетом е=0,38, так что в перигелии (q=8,49а.е.) он заходит внутрь орбиты Сатурна, а в афелии (Q=18,91 а.е.) приближается к орбите Урана. Он назван Хироном.По-видимому, существуют и другие подобные далекие астероиды, поиски которыхпродолжаются.
Блеск большинстваизвестных астероидов во время противостояния от 7m до 16m, но есть и более слабые объекты. Самым ярким (до 6m) является Веста.
Поперечники астероидоввычисляются по их блеску и отражательной способности в визуальных иинфракрасных лучах. Оказалось, что крупных астероидов не так уж много. Наиболеекрупные — это Церера (поперечник 1000 км), Паллада (610 км), Веста (540 км) иГигия (450 км). Только у 14 астероидов поперечники более 250 км, а у остальныхменьше, вплоть до 0,7 км. У тел таких малых размеров не может бытьсфероидальной формы, и все астероиды (кроме, может быть, наиболее крупных)представляют собой бесформенные глыбы.
Массы астероидов крайнеразличные: наибольшей, близкой к 1,5.1021 кг(т.е. в 4 тыс. раз меньше массы земли), обладает Церера. Суммарная масса всехастероидов не превышает 0,001 массы Земли. Конечно, все эти небесные телалишены атмосферы. У многих астероидов по регулярному изменению их блескаобнаружено осевое вращение.
В частности, периодвращения Цереры равен 9,1 ч, а Паллады — 7,9ч .
Быстрее всех вращаетсяИкар, за 2ч 16м.
Изучение отражательнойспособности многих астероидов позволило объединить их в три основные группы:темные, светлые и металлические. Поверхность темных астероидов отражает всеголишь до 5% падающего на нее солнечного света и состоит из веществ, сходными счерными базальтовыми и углистыми породами. Эти астероиды часто называютуглистыми. Светлые астероиды отражают от 10% до 25% солнечного света, чтороднит их поверхность с кремниевыми соединениями — это каменные астероиды.Металлические астероиды (их абсолютное меньшинство) тоже светлые, но по своимотражательным свойствам их поверхность похожа на железоникелевые сплавы. Такоеподразделение астероидов подтверждается и химическим составом выпадающих наЗемлю метеоритов. Незначительное число изученных астероидов не относится ни кодной из трех основных групп.
Показательно, что вспектрах углистых астероидов обнаружена полоса поглощения воды (l= 3мкм). В частности, поверхностьастероида Цереры состоит из минералов, похожих на земные глины и содержащихоколо 10% воды.
При небольших размерах имассах астероидов давление в их недрах невелико: даже у самых крупныхастероидов оно не превышает 7 105
8<sup/>105 Гпа(700 — 800 атм) и не может вызвать разогрева их твердых холодных недр. Лишьповерхность астероидов очень слабо нагревается далеким от них Солнцем, но и этанезначительная энергия излучается в межпланетное пространство. Вычисленная позаконам физики температура поверхности подавляющего большинства астероидовоказалась близкой к 150 — 170 К (-120...-100°С).
И только у немногихастероидов, которые проходят вблизи Солнца, поверхность в такие периоды сильнонагревается. Так, температура поверхности Икара повышается почти до 1000 К(+730°С), а при удалении от Солнца сноварезко понижается.
Орбиты остальныхастероидов подвержены значительным возмущениям от гравитационного воздействиябольших планет, главным образом Юпитера. Особенно сильные возмущения испытываютнебольшие астероиды, что приводит к столкновениям этих тел и их дроблению насоколки самых разнообразных размеров -б от сотен метров в поперечнике допылинок.
В настоящеевремя физическая природа астероидов изучается, потому что по ней можно проследитьэволюцию (развитие) вещества, из которого сформировалась Солнечная система.
2. Метеориты
В околоземномкосмическом пространстве движутся самые различные метеороиды (космические осколкибольших астероидов и комет). Их скорости лежат в диапазоне от 11 до 72 км/с.Часто бывает так, что пути их движения пересекаются с орбитой Земли и онизалетают в её атмосферу.
Метеориты — каменные или железные тела, падающие на Землю из межпланетного пространства.Падение метеоритов на Землю сопровождается звуковым, световым и механическимявлением. По небу проносится яркий огненный шар называемый болидом,сопровождаемый хвостом и разлетающимися искрами. После того как болидисчезает, через несколько секунд раздаются похожие на взрывы удары, называемыеударными волнами, которые иногда вызывают значительное сотрясение грунта изданий.
Явления вторжения космических тел в атмосферу имеют триосновные стадии:
1. Полёт в разреженной атмосфере (до высот около 80 км), гдевзаимодействие молекул воздуха носит карпускулярный характер. Частицы воздухасоударяются с телом, прилипают к нему или отражаются и передают ему часть своейэнергии. Тело нагревается от непрерывной бомбардировки молекулами воздуха, ноне испытывает заметного сопротивления, и его скорость остаётся почтинеизменной. На этой стадии, однако, внешняя часть космического тела нагреваетсядо тысячи градусов и выше. Здесь характерным параметром задачи является отношениедлины свободного пробега к размеру тела L, которое называется числом Кнудсена Kn.В аэродинамике принято учитывать молекулярный подход к сопротивлению воздухапри Kn>0.1.
2. Полёт в атмосфере в режиме непрерывного обтекания телапотоком воздуха, то есть когда воздух считается сплошной средой иатомно-молекулярный характер его состава явно не учитывается. На этой стадииперед телом возникает головная ударная волна, за которой резко повышаетсядавление и температура. Само тело нагревается за счет конвективнойтеплопередачи, а так же за счет радиационного нагрева. Температура можетдостигать несколько десятков тысяч градусов, а давление до сотен атмосфер. Прирезком торможении появляются значительные перегрузки. Возникают деформации тел,оплавление и испарение их поверхностей, унос массы набегающим воздушным потоком(абляция).
3. При приближении к поверхности Земли плотность воздухарастёт, сопротивление тела увеличивается, и оно либо практическиостанавливается на какой-либо высоте, либо продолжает путь до прямогостолкновения с Землёй. При этом часто крупные тела разделяются на несколькочастей, каждая из которых падает отдельно на Землю. При сильном торможениикосмической массы над Землёй сопровождающие его ударные волны продолжают своёдвижение к поверхности Земли, отражаются от неё и производят возмущения нижнихслоёв атмосферы, а так же земной поверхности.
Процесспадения каждого метеороида индивидуален. Нет возможности в кратком рассказеописать все возможные особенности этого процесса.
«Найденных»метеоритов значительно больше, чем «упавших». Часто их находят туристы или крестьяне,работающие в поле. Поскольку метеориты имеют темный цвет и легко различимы на снегу,прекрасным местом для их поиска служат ледяные поля Антарктики, где уже найденытысячи метеоритов. Впервые метеорит в Антарктике обнаружила в 1969 группа японскихгеологов, изучавших ледники. Они нашли 9 фрагментов, лежавших рядом, но относящихсяк четырем разным типам метеоритов. Оказалось, что метеориты, упавшие на лед в разныхместах, собираются там, где движущиеся со скоростью несколько метров в год ледниковыеполя останавливаются, упираясь в горные хребты. Ветер разрушает и высушивает верхниеслои льда (происходит его сухая возгонка – абляция), и метеориты концентрируютсяна поверхности ледника. Такие льды имеют голубоватый цвет и легко различимы с воздуха,чем и пользуются ученые при изучении мест, перспективных для сбора метеоритов.
Важноепадение метеорита произошло в 1969 в Чиуауа (Мексика). Первый из множества крупныхосколков был найден вблизи дома в деревеньке Пуэблито де Альенде, и, следуя традиции,все найденные фрагменты этого метеорита были объединены под именем Альенде. Падениеметеорита Альенде совпало с началом лунной программы «Аполлон» и дало ученым возможностьотработать методы анализа внеземных образцов. В последние годы установлено, чтонекоторые метеориты, содержащие белые обломки, внедренные в более темную материнскуюпороду, являются лунными фрагментами.
МетеоритАльенде относится к хондритам – важной подгруппе каменных метеоритов. Их называюттак, потому что они содержат хондры (от греч. chondros, зёрнышко) – древнейшие сферическиечастицы, сконденсировавшиеся в протопланетной туманности и затем вошедшие в составболее поздних пород. Подобные метеориты позволяют оценивать возраст Солнечной системыи ее исходный состав. Богатые кальцием и алюминием включения метеорита Альенде,первыми сконденсировавшиеся из-за своей высокой температуры кипения, имеют измеренныйпо радиоактивному распаду возраст 4,559 ± 0,004 млрд. лет. Это наиболееточная оценка возраста Солнечной системы. К тому же все метеориты несут в себе «историческиезаписи», вызванные длительным влиянием на них галактических космических лучей, солнечногоизлучения и солнечного ветра. Изучив повреждения, нанесенные космическими лучами,можно сказать, как долго метеорит пребывал на орбите до того, как попал под защитуземной атмосферы.
Прямаясвязь между метеоритами и Солнцем следует из того факта, что элементный состав наиболеестарых метеоритов – хондритов – точно повторяет состав солнечной фотосферы. Единственныеэлементы, содержание которых различается, – это летучие, такие, как водород и гелий,обильно испарявшиеся из метеоритов в ходе их остывания, а также литий, частично«сгоревший» на Солнце в ядерных реакциях. Понятия «солнечный состав» и «хондритныйсостав» используют как равнозначные при описании упомянутого выше «рецепта солнечноговещества». Каменные метеориты, состав которых отличается от солнечного, называютахондритами.
3. Мелкие осколки.
Околосолнечноепространство заполнено мелкими частицами, источниками которых служат разрушающиесяядра комет и столкновения тел, в основном, в поясе астероидов. Самые мелкие частицыпостепенно приближаются к Солнцу в результате эффекта Пойнтинга – Робертсона (онзаключается в том, что давление солнечного света на движущуюся частицу направленоне точно по линии Солнце – частица, а в результате аберрации света отклонено назади поэтому тормозит движение частицы). Падение мелких частиц на Солнце компенсируетсяих постоянным воспроизводством, так что в плоскости эклиптики всегда существуетскопление пыли, рассеивающее солнечные лучи. В самые темные ночи оно заметно в видезодиакального света, тянущегося широкой полосой вдоль эклиптики на западе послезахода Солнца и на востоке перед его восходом. Вблизи Солнца зодиакальный свет переходитв ложную корону (F-корона, от false – ложный), которая видна только при полномзатмении. С ростом углового расстояния от Солнца яркость зодиакального света быстропадает, но в антисолнечной точке эклиптики она вновь усиливается, образуя противосияние;это вызвано тем, что мелкие пылевые частицы интенсивно отражают свет назад.
Времяот времени метеороиды попадают в атмосферу Земли. Скорость их движения так велика(в среднем 40 км/с), что почти все они, кроме самых мелких и самых крупных, сгораютна высоте около 110 км, оставляя длинные светящиеся хвосты – метеоры, или падающиезвезды. Многие метеороиды связаны с орбитами отдельных комет, поэтому метеоры наблюдаютсячаще, когда Земля в определенное время года проходит вблизи таких орбит. Например,ежегодно в районе 12 августа наблюдается множество метеоров, поскольку Земля пересекаетпоток Персеиды, связанный с частицами, потерянными кометой 1862 III. Другой поток– Ориониды – в районе 20 октября связан с пылью от кометы Галлея.
Частицыразмером менее 30 мкм могут затормозиться в атмосфере и упасть на землю, не сгорев;такие микрометеориты собирают для лабораторного анализа. Если частицы размером внесколько сантиметров и более состоят из достаточно плотного вещества, то они такжене сгорают целиком и выпадают на поверхность Земли в виде метеоритов. Более 90%из них каменные; отличить их от земных пород может только специалист. Оставшиеся10% метеоритов железные (в действительности они состоят из сплава железа и никеля).
Метеоритысчитаются осколками астероидов. Железные метеориты были когда-то в составе ядерэтих тел, разрушенных соударениями. Возможно, некоторые рыхлые и богатые летучимивеществами метеориты произошли от комет, но это маловероятно; скорее всего, крупныечастицы комет сгорают в атмосфере, а сохраняются лишь мелкие. Учитывая, как труднодостигнуть Земли кометам и астероидам, ясно, сколь полезным является изучение метеоритов,самостоятельно «прибывших» на нашу планету из глубин Солнечной системы.
4. Кометы
Кометы являются самымиэффективными небесными телами в Солнечной системе. Кометы — это своеобразныекосмические айсберги, состоящие из замороженных газов, сложного химическогосостава, водяного льда и тугоплавкого минерального вещества в виде пыли и болеекрупных фрагментов.
Хотя кометы подобно астероидам движутся вокругСолнца по коническим кривым, внешне они разительно отличаются от астероидов.Если астероиды светят отражённым солнечным светом и в поле зрения телескопанапоминают медленно движущиеся слабые звёздочки, то кометы интенсивнорассеивают солнечный свет в некоторых наиболее характерных для комет участкахспектра, и поэтому многие кометы видны невооружённым глазом, хотя диаметры ихядер редко превышают 1 — 5 км.
Кометы интересуют многихучёных: астрономов, физиков, химиков, биологов, газодинамиков, историков и др.И это естественно. Ведь кометы подсказали ученым, что в межпланетномпространстве дует солнечный ветер; возможно кометы являются«виновниками» возникновения жизни на Земле, так как могли занести ватмосферу Земли сложные органические соединения. Кроме того, кометы,по-видимому, несут в себе ценную информацию о начальных стадиях протопланетногооблака, из которого образовались также Солнце и планеты.
При первом знакомстве с яркой кометой можетпоказаться, что хвост — самая главная часть кометы. Но если в этимологии слова«комета» хвост явился главной причиной для подобного наименования, тос физической точки зрения хвост является вторичным образованием, развившимся издовольно крохотного ядра, самой главной части кометы как физического объекта.Ядра комет — первопричина всего остального комплекса кометных явлений, которыедо сих пор всё ещё не доступны телескопическим наблюдениям, так как онивуалируются окружающей их светящейся материей, непрерывно истекающей из ядер.Применяя большие увеличения, можно заглянуть в более глубокие слои светящейсявокруг ядра газо-пылевой оболочки, но и то, что остаётся, будет по своимразмерам всё ещё значительно превышать истинные размеры ядра. Центральноесгущение, видимое в диффузной атмосфере кометы визуально и на фотографиях,называется фотометрическим ядром. Считается, что в центре его находитсясобственно ядро кометы, т.е. располагается центр масс кометы.
Туманная атмосфера, окружающаяфотометрическое ядро и постепенно сходящая на нет, сливаясь с фоном неба,называется комой. Кома вместе с ядром составляют голову кометы. Вдали от Солнцаголова выглядит симметричной, но с приближением к Солнцу она постепенностановится овальной, затем голова удлиняется ещё сильнее, и в противоположнойот Солнца стороне из неё развивается хвост.
Итак, ядро — самаяглавная часть кометы. Однако, до сих пор нет единодушного мнения, что онопредставляет собой на самом деле. Ещё во времена Бесселя и Лапласа существовалопредставление о ядре кометы как о твердом теле, состоящем из легко испаряющихсявеществ типа льда или снега, быстро переходящих в газовую фазу под действиемсолнечного тепла. Эта ледяная классическая модель кометного ядра быласущественно дополнена и разработана в последнее время. Наибольшим признаниемсреди исследователей комет пользуется разработанная Уиплом модель ядра — конгломерата из тугоплавких каменистых частиц и замороженной летучей компоненты(СН4, СО2, Н2О и др.). В таком ядре ледяные слои из замороженных газовчередуются с пылевыми слоями. По мере прогревания солнечным теплом газы типаиспаряющегося «сухого льда» прорываются наружу, увлекая за собойоблака пыли. Это позволяет, например, объяснить образование газовых и пылевыххвостов у комет, а также способность небольших ядер комет к активномугазовыделению.
Головы комет при движении комет по орбите принимаютразнообразные формы. Вдали от СОЛНЦА головы комет круглые, что объясняетсяслабым воздействием солнечных излучений на частицы головы, и её очертанияопределяются изотропным расширением кометного газа в межпланетное пространство.Это бесхвостые кометы, по внешнему виду напоминающие шаровые звездныескопления. Приближаясь к Солнцу, голова кометы принимает форму параболы или цепнойлинии. Параболическая форма головы объясняется «фонтанным»механизмом. Образование голов в форме цепной линии связано с плазменнойприродой кометной атмосферы и воздействием на неё солнечного ветра и спереносимым им магнитным полем.
Иногда голова кометыстоль мала, что хвост кометы кажется выходящим непосредственно из ядра. Кромеизменения очертаний в головах комет то появляются, то исчезают различныеструктурные образования: галсы, оболочки, лучи, излияния из ядра и т.п.
Большие кометы схвостами, далеко простиравшимися по небу, наблюдались с древнейших времен.Некогда предполагалось, что кометы принадлежат к числу атмосферных явлений. Этозаблуждение опроверг Браге, который обнаружил, что комета 1577 года занималаодинаковое положение среди звёзд при наблюдениях из различных пунктов, и,следовательно, отстоит от нас дальше, чем Луна.
Движение комет по небуобъяснил впервые Галлей (1705г.), который нашёл, что их орбиты близки кпараболам. Он определил орбиты 24 ярких комет, причём оказалось, что кометы 1531и 1682 г.г. имеют очень сходные орбиты. Отсюда Галлей сделал вывод, что этаодна и та же комета, которая движется вокруг Солнца по очень вытянутому эллипсус периодом около 76 лет. Галлей предсказал, что в 1758 году она должнапоявиться вновь и в декабре 1758 года она действительно была обнаружена. СамГаллей не дожил до этого времени и не мог увидеть, как блестяще подтвердилосьего предсказание. Эта комета (одна из самых ярких) была названа кометой Галлея.
Кометы обозначаются пофамилиям лиц, их открывших. Кроме того, вновь открытой комете присваиваетсяпредварительное обозначение по году открытия с добавлением буквы, указывающейпоследовательность прохождения кометы через перигелий в данном году.
Лишь небольшая частькомет, наблюдаемых ежегодно, принадлежит к числу периодических, т.е. известныхпо своим прежним появлениям. Большая часть комет движется по очень вытянутымэллипсам, почти параболам. Периоды обращения их точно не известны, но естьоснования полагать, что они достигают многих миллионов лет. Такие кометыудаляются от Солнца на расстояния, сравнимые с межзвездными. Плоскости их почтипараболических орбит не концентрируются к плоскости эклиптики и распределены впространстве случайным образом. Прямое направление движения встречается так жечасто, как и обратное.
Периодические кометы движутся по менее вытянутымэллиптическим орбитам и имеют совсем иные характеристики. Из 40 комет,наблюдавшихся более, чем 1 раз, 35 имеют орбиты, наклоненные меньше, чем на 45^к плоскости эклиптики. Только комета Галлея имеет орбиту с наклонением, большим90^ и, следовательно, движется в обратном направлении. Средикороткопериодических (т.е. имеющих периоды 3 — 10 лет) комет выделяется«семейство Юпитера» большая группа комет, афелии которых удалены от Солнцана такое же расстояние, как орбита Юпитера. Предполагается, что «семействоЮпитера» образовалось в результате захвата планетой комет, которыедвигались ранее по более вытянутым орбитам. В зависимости от взаимногорасположения Юпитера и кометы эксцентриситет кометной орбиты может, каквозрастать, так и уменьшаться. В первом случае происходит увеличение периодаили даже переход на гиперболическую орбиту и потеря кометы Солнечной системой,во втором — уменьшение периода.
Орбиты периодическихкомет подвержены очень заметным изменениям. Иногда комета проходит вблизи Землинесколько раз, а потом притяжением планет-гигантов отбрасывается на болееудаленную орбиту и становится ненаблюдаемой. В других случаях, наоборот,комета, ранее никогда не наблюдавшаяся, становится видимой из-за того, что онапрошла вблизи Юпитера или Сатурна и резко изменила орбиту. Кроме подобныхрезких изменений, известных лишь для ограниченного числа объектов, орбиты всехкомет испытывают постепенные изменения.
Измененияорбит не являются единственной возможной причиной исчезновения комет.Достоверно установлено, что кометы быстро разрушаются. Яркостькороткопериодических комет ослабевает со временем, а в некоторых случаяхпроцесс разрушения наблюдался почти непосредственно. Классическим примером являетсякомета Биэли. Она была открыта в 1772 году и наблюдалась в 1813, 1826 и 1832.г.г. В 1845 году размеры кометы оказались увеличенными, а в январе 1846г.наблюдатели с удивлением обнаружили две очень близкие кометы вместо одной. Быливычислены относительные движения обеих комет, и оказалось, что комета Биэлиразделилась на две ещё около года назад, но вначале компоненты проектировалисьодин на другой, и разделение было замечено не сразу. Комета Биэли наблюдаласьещё один раз, причём один компонент много слабее другого, и больше её найти неудалось. Зато неоднократно наблюдался метеорный поток, орбита которогосовпадала с орбитой кометы Биэли.
При решениивопроса о происхождении комет нельзя обойтись без знания химического состававещества, из которого сложено кометное ядро. Казалось бы, что может быть проще?Нужно сфотографировать побольше спектров комет, расшифровать их — и химическийсостав кометных ядер нам сразу же станет известным. Однако, дело обстоит не такпросто, как кажется на первый взгляд. Спектр фотометрического ядра может бытьпросто отражённым солнечным или эмиссионным молекулярным спектром. Отражённыйсолнечный спектр является непрерывным и ничего не сообщает о химическом составетой области, от которой он отразился — ядра или пылевой атмосферы, окружающейядро. Эмиссионный газовый спектр несёт информацию о химическом составе газовойатмосферы, окружающей ядро, и тоже ничего не говорит нам о химическом составеповерхностного слоя ядра, так как излучающие в видимой области молекулы, такиекак С2, СN, СH, МH, ОНи др., являются вторичными, дочерними молекулами — «обломками» болеесложных молекул или молекулярных комплексов, из которых складывается кометноеядро. Эти сложные родительские молекулы, испаряясь в околоядерное пространство,быстро подвергаются разрушительному действию солнечного ветра и фотонов илираспадаются или диссоциируются на более простые молекулы, эмиссионные спектрыкоторых и удаётся наблюдать от комет. Сами родительские молекулы даютнепрерывный спектр.
Первым наблюдал и описалспектр головы кометы итальянец Донати. На фоне слабого непрерывного спектракометы 1864 он увидел три широкие светящиеся полосы: голубого, зелёного ижёлтого цвета. Как оказалось это стечение принадлежало молекулам углерода С2, визобилии оказавшегося в кометной атмосфере. Эти эмиссионные полосы молекул С2получили название полос Свана, по имени ученого, занимавшегося исследованиемспектра углерода. Первая щелевая спектрограмма головы Большой Кометы 1881 былаполучена англичанином Хеггинсом, который обнаружил в спектре излучениехимически активного радикала циана СN.
Вдали от Солнца, нарасстоянии 11 а.е., приближающаяся комета выглядит небольшим туманнымпятнышком, порой с признаками начинающегося образования хвоста. Спектр,полученный от кометы, находящейся на таком расстоянии, и вплоть до расстояния3-4 а.е., является непрерывным, т.к. на таких больших расстояниях эмиссионныйспектр не возбуждается из-за слабого фотонного и корпускулярного солнечногоизлучения.
Этот спектр образуется врезультате отражения солнечного света от пылевых частиц или в результате егорассеивания на многоатомных молекулах или молекулярных комплексах. Нарасстоянии около 3 а.е. от Солнца, т.е. когда кометное ядро пересекает поясастероидов, в спектре появляется первая эмиссионная полоса молекулы циана,которая наблюдается почти во всей голове кометы. На расстоянии 2 а.е.возбуждаются уже излучения трёхатомных молекул С3 и NН3, которые наблюдаются в более ограниченной области головыкометы вблизи ядра, чем все усиливающиеся излучения СN. На расстоянии 1,8 а.е. появляются излучения углерода — полосы Свана, которые сразу становятся заметными во всей голове кометы: ивблизи ядра и у границ видимой головы.
Механизмсвечения кометных молекул был расшифрован ещё в 1911г. К.Шварцшильдом иЕ.Кроном, которые, изучая эмиссионные спектры кометы Галлея (1910), пришли кзаключению, что молекулы кометных атмосфер резонансно переизлучают солнечныйсвет. Это свечение аналогично резонансному свечению паров натрия в известныхопытах Ауда, который первый заметил, что при осещении светом, имеющим частотужелтого дублета натрия, пары натрия сами начинают светиться на той же частотехарактерным жёлтым светом. Это — механизм резонансной флуоресценции, являющийсячастым случаем более общего механизма люминесценции. Всем известно свечениелюминесцентных ламп над витринами магазинов, в лампах дневного света и т.п.Аналогичный механизм заставляет светиться и газы в кометах.
Дляобъяснения свечения зеленой и красной кислородных линий (аналогичные линиинаблюдаются и в спектрах полярных сияний) привлекались различные механизмы:электронный удар, диссоциативная рекомбинация и фотодиссациация. Электронныйудар, однако, не в состоянии объяснить более высокую интенсивность зелёнойлинии в некоторых кометах по сравнению с красной. Поэтому больше предпочтенияотдаётся механизму фотодиссоциации, в пользу которого говорит распределениеяркости в голове кометы. Тем не менее, этот вопрос ещё окончательно не решён ипоиски истинного механизма свечения атомов в кометах продолжаются. До сих поростается нерешённым вопрос о родительских, первичных молекулах, из которыхсостоит кометное ядро, а этот вопрос очень важен, так как именно химизм ядерпредопределяет необычно высокую активность комет, способных из весьма малых поразмерам ядер развивать гигантские атмосферы и хвосты, превосходящие по своимразмерам все известные тела в Солнечной системе.
5.Поиск планет в Солнечной системе.
Не раз высказывалисьпредположения о возможности существования планеты, более близкой к Солнцу, чем Меркурий.Леверье (1811–1877), предсказавший открытие Нептуна, исследовал аномалии в движенииперигелия орбиты Меркурия и на основе этого предсказал существование внутри егоорбиты новой неизвестной планеты. Вскоре появилось сообщение о ее наблюдении и планетедаже присвоили имя – Вулкан. Но открытие не подтвердилось.
В1977 американский астроном Коуэл открыл очень слабый объект, который окрестили «десятойпланетой». Но для планеты объект оказался слишком мал (ок. 200 км). Его назвалиХироном и отнесли к астероидам, среди которых он был тогда самым далеким: афелийего орбиты удален на 18,9 а.е. и почти касается орбиты Урана, а перигелий лежитсразу за орбитой Сатурна на расстоянии 8,5 а.е. от Солнца. При наклоне орбиты всего7°он действительно может близко подходить к Сатурну и Урану. Вычисления показывают,что такая орбита неустойчива: Хирон либо столкнется с планетой, либо будет выброшениз Солнечной системы.
Времяот времени публикуются теоретические предсказания о существовании крупных планетза орбитой Плутона, но до сих пор они не подтверждались. Анализ кометных орбит показывает,что до расстояния 75 а.е. планет крупнее Земли за Плутоном нет. Однако вполне возможносуществование в этой области большого количества малых планет, обнаружить которыене просто. Существование этого скопления занептуновых тел подозревалось уже давнои даже получило название – пояс Койпера, по имени известного американского исследователяпланет. Тем не менее, обнаружить первые объекты в нем удалось лишь недавно. В1992–1994 было открыто 17 малых планет за орбитой Нептуна. Из них 8 движутся нарасстояниях 40–45 а.е. от Солнца, т.е. даже за орбитой Плутона.
Ввидубольшой удаленности блеск этих объектов чрезвычайно слаб; для их поиска годятсялишь крупнейшие телескопы мира. Поэтому до сих пор систематически просмотрено всегооколо 3 квадратных градусов небесной сферы, т.е. 0,01% ее площади. Поэтому ожидается,что за орбитой Нептуна могут существовать десятки тысяч объектов, подобных обнаруженным,и миллионы более мелких, диаметром 5–10 км. Судя по оценкам, это скопление малыхтел в сотни раз массивнее пояса астероидов, расположенного между Юпитером и Марсом,но уступает по массе гигантскому кометному облаку Оорта.
Объектыза Нептуном пока трудно отнести к какому-либо классу малых тел Солнечной системы– к астероидам или к ядрам комет. Новооткрытые тела имеют размер 100–200 км и довольнокрасную поверхность, что указывает на ее древний состав и возможное присутствиеорганических соединений. Тела «пояса Койпера» в последнее время обнаруживают весьмачасто (к концу 1999 их открыто ок. 200). Некоторые планетологи считают, что Плутонбыло бы правильнее называть не «самой маленькой планетой», а «крупнейшим телом поясаКойпера».
Литература
1. В.А. Браштейн“Планеты и их наблюдение” Москва “Наука” 1979 год.
2. С. Доул “Планетыдля людей” Москва “Наука” 1974 год.
3. К.И. Чурюмов“Кометы и их наблюдение” Москва “Наука” 1980 год.
4. Е.Л. Кринов“Железный дождь” Москва “Наука” 1981 год.
5. К.А. Куликов,Н.С. Сидоренков “Планета Земля” Москва “Наука”
6. Б.А. Воронцов — Вельяминов “Очерки о Вселенной” Москва “Наука”
7. Н.П. Ерпылеев“Энциклопедический словарь юного астронома” Москва “Педагогика” 1986 год.
8. Е.П.Левитан “Астрономия”Москва “Просвещение” 1994 год
www.ronl.ru
Реферат:
«Малые тела Солнечной системы»
Авторы: Проскурин Василий Николаевич
( 7 мая 1995 года)
Смирнова Екатерина Владимировна
(21 июня 1995 года)
МОУ СОШ «Горки-Х»
Одинцовского района
Московской области
8 «А» класс
адрес: 143032, МО, Одинцовский район,
пос. Горки-10, СОШ «Горки-Х»
Тел.: 8 (495) 634 25 08
634 25 07
Факс: 8 (495) 634 25 06
E-mail: [email protected]
Руководитель: Лебедева Татьяна Михайловна
год выполнения работы - 2010
Оглавление 2
Введение. 2
Глава 1. Астероиды. 3
Глава 2. Кометы. 10
Глава 3. Метеориты. 17
Заключение. 24
Список используемой литературы. 26
Введение.
Всем известно, что Солнечная система состоит из восьми планет, которые обращаются вокруг него на разных расстояниях и кажутся на его фоне абсолютными карликами, рядом с некоторыми планетами вращаются спутники, которые, безусловно, ниже планет рангом, однако существуют совсем крошечные объекты - астероиды, кометы и метеороиды, именно поэтому их назвали малыми телами Солнечной системы.
Глава 1. Астероиды.
Началось всё с того, что в 1772 году немецкие астрономы Иоганн Боде и Иоганн Тициус заметили, что расстояние планет от Солнца подчиняются некоторой закономерности, а именно если, начиная с числа 3 удваивать последующие числа и к каждому числу полученного ряда прибавить 4, а затем разделить на 10, то образуется новый ряд чисел: 0,4; 0,7; 1,0; 1,6; 2,8; 5,2; 10,0; 19,6; 38,8; 77,2, поскольку во время открытия этой закономерности было известно всего лишь шесть планет, то ряд чисел вполне удовлетворял средним расстояниям планет от Солнца. Когда в 1781 году Уильям Гершель открыл Уран, то формула Тициуса-Боде была окончательно доказана, ведь она и для Урана давала верное значение. В то же время астрономы задались вопросом: «Что означает число 2,8?» Ведь на этом расстоянии нет ни одной планеты. Для разгадки этой тайны был образован коллектив из двадцати четырёх астрономов, названный «Отрядом небесной полиции».
Поиски увенчались успехом 1 января 1801 года. Именно тогда, в первый день нового столетия, итальянский астроном Джузеппе Пиацци наблюдал звёзды в созвездии Тельца и заметил, что через день одна из звёзд заметно переместилась к западу, то есть это была не звезда, а какое-то другое небесное тело, входящее в Солнечную систему. Шесть недель Пиацци следил за необычным телом и пришёл к выводу, что оно не является ни планетой, ни кометой, дальнейшие наблюдения прервались из-за болезни Пиацци, когда он выздоровел, то уже не знал, где находится обнаруженный им объект. Астроному помог математик Карл Гаусс, открывший точный способ определения орбит небесных тел по трём наблюдениям, он смог рассчитать орбиту неизвестного объекта, судя по круговой форме которой объект, является планетой, но самое главное то, что радиус этой планеты равнялся 2,8 а.е. и в точности совпадал со значением из формулы Тициуса-Боде.
Рисунок 2. Церера.
Рисунок 1. Джузеппе Пиацци.
Второй раз объект был обнаружен 7 декабря 1801 года, по предложению Джузеппе Пиацци он был назван Церерой, в честь древнеримской богини плодородия. Впоследствии астроном понял, что Церера слишком мала и может наблюдаться только в телескоп.
28 марта 1802 года немецкий врач Генрих Ольберс открыл вторую малую планету - Палладу и выдвинул гипотезу о том, что Церера и Паллада - обломки одной большой планеты.
Рисунок 3. Генрих Ольберс. Рисунок 4. Паллада.
Когда 1 сентября 1804 года Карл Гардинг обнаружил Юнону, Ольберс ещё больше убедился в своей правоте и приступил к поискам места крушения планеты, ведь по законам небесной механики обломки иногда должны проходить место катастрофы, однако Ольберс так его и не нашёл, зато открыл четвёртую малую планету Весту.
Рисунок 5. Юнона. Рисунок 6. Веста.
К 1890 году было обнаружено триста малых планет, названных Уильямом Гершелем астероидами. В ХХ веке для поиска астероидов стала применяться фотография, этот способ основывался на том, что звёзды на снимке получались точками, а астероиды чёрточками.
Рисунок 8. Пояс астероидов.
Рисунок 7. Способ поиска астероидов.
С помощью данного способа удалось выяснить, что большинство малых планет движутся по орбите между Марсом и Юпитером в так называемом поясе астероидов,
где насчитывается около 10000 малых планет, ещё 40000 находится за орбитой Нептуна в поясе Койпера. Также астрономам удалось узнать, что на самом деле астероиды - не обломки погибшей планеты, а бывшие сгустки вещества, которые на начальном этапе формирования Солнечной системы не смогли сформировать одну большую планету.
Несмотря на огромное число астероидов в нашей Солнечной системе, их общая масса не превышает 1/20 массы Земли.
Астероиды отличаются друг от друга не только по размерам и массе, но и по составу - сегодня учёные различают три вида астероидов: металлические (порядка 8%), каменные (около 17%) и углистые (75 %) .
Рисунок 9. Каменный астероид. Рисунок 10. Углистый астероид. Рисунок 11. Металлический астероид.
Среди астероидов существует и необычные экземпляры: например у Гаспры присутствует магнитное поле, а Ида имеет маленький спутник Дактиль. Сейчас известно 7 подобных двойных астероидов. Необычным является астероид Таутатис, он состоит из двух глыб и принадлежит к группе контактно-двойных астероидов. С астероидами также связана гипотеза о том, что спутники Марса - Фобос и Деймос раньше, как и другие малые тела обращались вокруг Солнца в поясе астероидов, но затем были захвачены притяжением Марса. Астероиды также сопровождают Юпитер, они находятся в точках Лагранжа - то есть местах, лежащих в орбитальной плоскости двух массивных тел, обращающихся по круговым орбитам вокруг общего центра масс. Точки Лагранжа расположены под углом 60˚ от планеты, поэтому Юпитер имеет две группы астероидов, первая, сопровождающая планету сзади ,называется группой греков, а вторая, сопровождающая спереди - группой троянцев. Рисунок 12. Точки Лагранжа.
Рисунок 13. Астероид Ида с маленьким спутником Дактилем.
Знания об астероидах расширяются с каждым годом, и человечество открывает в этой области много нового, так в 2001 году впервые была совершена посадка на астероид - аппарат «Нер» удачно сел на Эрос - это дало возможность нового, более качественного изучения малых планет.
Глава 2. Кометы.
Помимо астероидов в Солнечной системе обитает ещё одно семейство малых тел - это кометы, хвостатые странницы, вызывавшие страх и ужас у людей с давних времён.
Все кометы состоят из одинаковых частей: ядра, массой около триллиона тонн, головы и хвоста. Раньше выдвигалось две гипотезы о составе ядра кометы - гипотеза Литлтона, говорившая о том, что ядро - это группа метеороидов и гипотеза Уиппла, утверждавшая, что кометное ядро - ледяная глыба из смеси замёрзших газов и воды с вкраплениями тугоплавких частиц, именно это представление о ядре оказалось наиболее верным.
Голова и хвост кометы возникают, обычно, после прохождения орбиты Юпитера, вследствие давления солнечного света и действия солнечного ветра на молекулы газа и пыли, при этом газы образуются из кометного льда при температуре порядка 350 кельвинов.
Рисунок 14. Газовой и пылевой хвосты кометы.
У комет различают два хвоста: пылевой и хвост из ионизированных частиц и газов, однако у разных комет наблюдаются разные типы хвостов. Впервые их классификацию предложил русский астрофизик Ф. А. Бредихин, согласно этой классификации к 1 типу принадлежат длинные, направленные прямо от Солнца хвосты, ко 2 типу - изогнутые и отклоненные от этого направления и к 3 типу - короткие, почти прямые и отклоненные от Солнца хвосты, также встречаются редкие, аномальные кометные хвосты, направленные к Солнцу из-за того, что силы гравитации во много раз больше давления солнечного света.
В зависимости от периода обращения вокруг Солнца кометы делятся на две группы: короткопериодические с периодом меньше десяти лет и долгопериодические с периодом больше 10 лет.
Впервые на периодичность в появлениях комет обратил внимание английский астроном Эдмунд Галлей, он заметил, что начиная с 1531 года, в записях разных наблюдателей повторяются характеристики одной и той же кометы с точностью в 76 лет, учёный предсказал её следующее появление, которое состоялось уже после смерти Галлея, в честь него комета была названа кометой Галлея. Всего зафиксировано тридцать появлений кометы, при последнем в 1986 году к ней были направлены космические аппараты «Джотто» и «Вега-2», они смогли подойти на расстояние 8000 километров от ядра, и узнали его размеры, которые
Рисунок 15. Комета Галлея.
составляют 14×7×7 километров. Среди рекордов кометных периодов следует выделить комету Энке, обращающуюся вокруг Солнца за 3,3 года и комету Дельвана период которой 24 миллиона лет. Также стоит отметить тот факт, что если долгопериодическая комета пройдёт вблизи большой планеты, то притяжение этой планеты может перевести её на менее вытянутую эллиптическую орбиту, то есть комета станет короткопериодической, случается и обратное, когда комета с коротким периодом становится долгопериодической или вообще уходит за пределы Солнечной системы, подобное произошло с Вестой в 1976 году - комета настолько приблизилась к Юпитеру, что навсегда покинула Солнечную систему, бывают и другие кометные трагедии, например, комета Хейла-Боппа в 1997 году подошла на слишком близкое расстояние к Юпитеру, поэтому 26 июля 3984 года ожидается столкновение кометы с планетой-гигантом, кстати, это уже случалось: в июле 1992 года комета Шумейкеров-Леви 9 распалась на семнадцать кусков и ровно через два года врезалась в атмосферу Юпитера со скоростью 65 километров в час.
Рисунок 16. Столкновение осколков кометы Шумейкеров-Леви 9 с Юпитером.
Откуда же берутся кометы в Солнечной системе, где находится их дом и правда ли, что кометы живут вечно?
Ещё древнеримский философ Сенека заметил: «Кометы имеют свою область, откуда приходят и куда возвращаются обратно».
Область эта была найдена голландским астрономом Яном Оортом в 1951 году, она находится за поясом Койпера на расстоянии 100-50000 а.е. от Солнца, в честь первооткрывателя эта область была названа облаком Оорта, помимо комет там находятся карликовые планеты, астероиды, кентавры и кометные ядра. Считается, что иногда неизвестная десятая планета или необнаруженная звезда возмущают своим притяжением движения других объектов в облаке Оорта, вследствие чего они уходят за пределы Солнечной системы или, наоборот, по направлению к Солнцу. То же самое можно объяснить прохождением Солнечной системы через плотную часть Млечного Пути. Таким образом, даже покоившиеся в облаке Оорта кометы рано или поздно дадут нам о себе знать.
Кометы не вечны, средний срок жизни кометы около четырёхсот оборотов вокруг Солнца, всего же за день ядро кометы сокращается на один сантиметр - это около двадцати тонн вещества в секунду, за полный оборот вокруг Солнца комету покидают 300 миллионов тонн вещества.
Всего в Солнечной системе находится порядка 10 миллиардов комет, из них изучено всего лишь две тысячи, а орбиты вычислены только у семиста комет, в среднем за один год в перигелии можно наблюдать около десяти комет. Собственно перигелийное прохождение кометы - это и есть самое интересное в наблюдениях за ней. Большинство комет благополучно огибают Солнце и продолжают свой путь, но некоторые кометы настолько сближаются с Солнцем, что заканчивают свою жизнь в атмосфере звезды, также бывают случаи, когда комета неожиданно повышает свою яркость, это может произойти по нескольким причинам: из-за разрушения ядра, усиления солнечного ветра или солнечной вспышки, существуют и совсем необыкновенные события кометной жизни - при разрушении ядра или при увлечении мелких частиц ядра газами кометы может образоваться метеорный рой, который становится попутчиком своей кометы, то есть когда комета проходит перигелий на Земле можно наблюдать метеорный поток этой кометы. Впервые это произошло в 1872 году, тогда вместо очередного появления кометы Биеля земляне увидели красивый метеорный дождь.
Рисунок 17. «Падение» кометы на Солнце.
Как же образовались кометы?
Человечество долго искало ответ на этот непростой вопрос, выдвигались десятки гипотез, но лишь одна считается правильной, согласно которой, в самом начале существования Солнечной системы, будущие планеты-гиганты влияли на движение сгустков вещества, вышвыривая их к границам влияния Солнца, там происходило обильное намерзание газов на пылевые частицы и образовывались глыбы льда - будущие кометные ядра.
Глава 3. Метеориты.
Иногда случается, что сравнительно небольшие небесные тела попадают в атмосферу нашей планеты - наблюдается метеор, который в зависимости от расстояния до Земли может улететь обратно в космическое пространство или же упасть на поверхность нашей планеты, подобное тело называется метеоритом.
Рисунок 18. Метеорный дождь.
По составу метеориты бывают железные (всего 3 %), состоящие из железа и никеля, на поверхности железных метеоритов наблюдается особый узор - видманштеттеновы фигуры. Большинство метеоритов каменные (96 %), их характеризует чёрная кора плавления и хондры - мелкие круглые частицы вещества. Ещё 1 % метеоритов железокаменные, содержащие особый минерал оливин и регмаглипты на поверхности. Также метеориты делятся на виды по обнаружению: если метеорит сначала наблюдается, а потом оказывается найденным, то он называется падением, больше всего падений у каменных
Рисунок 19. Железный метеорит. Рисунок 20. Каменный метеорит. Рисунок 21. Железокаменный метеорит.
метеоритов. Когда метеорит обнаруживается случайно, то он будет называться находкой, к этому виду принадлежат, в основном, железные метеориты.
Следует рассказать о самых знаменитых метеоритах.
30 июня 1908 года в глухой тайге возле реки Подкаменной Тунгуски раздался сокрушительный взрыв, ударная волна дважды обогнула Землю, около месяца жители Европы наблюдали белые ночи, виновником оказался Тунгусский метеорит, около века учёные всего мира искали тело метеорита, но так ничего и не нашли, сегодня выдвинута теория о том, что это был не метеорит, а кометное ядро, взорвавшееся, не дойдя до Земли.
Рисунок 22. Последствия падения Тунгусского метеорита.
12 февраля 1947 года на Дальнем Востоке, распавшись на несколько сотен кусков, упал Сихотэ-Алинский метеорит, когда многочисленные экспедиции собрали его осколки, то оказалось, что общая масса метеорита больше ста тонн.
Рисунок 23. Осколок Сихотэ-Алинского метеорита.
Среди самых знаменитых метеоритов, упавших на территории России стоит добавить к Сихотэ-Алинскому и Тунгусскому ещё метеорит Билибино, Жиганск и известный метеорит Царёв.
Самый тяжёлый каменный метеорит - Кирин был найден в Китае, его масса четыре тонны, а самый тяжёлый железный метеорит нигерийский Гоба, весящий шестьдесят тонн.
Невольно возникает вопрос: «А не угрожают ли небесные тела человечеству?»
Считается, что в массовом исчезновении динозавров виновато падение на Землю крупного астероида, учёные даже утверждают, что кратер, образовавшийся в результате падения, находится в Мексике на полуострове Юкатан. Всего же сейчас на Земле насчитывается порядка 230 следов от ударов астероидов о поверхность нашей планеты, так называемых, астроблем, распределённых на Земле следующим образом: 30 % в Европе, 15 % в Азии, 20 % в Африке, 25 % в Северной Америке, 5 % в Южной, 4 % в Австралии и около 1 % на территории Антарктиды.
Рисунок 24. Распределение астроблем на Земле.
Самые известные кратеры: Бозумтви в Гане диаметром 10,5 километров, Жаманшин на территории Казахстана- 13 километров, Аризонский кратер в США диаметром 1,2 километра и глубиной 2 километра, ему уже более пяти тысяч лет, считается, что для образования подобного кратера понадобился астероид диаметром сорок метров, взрыв от его падения эквивалентен взрыву водородной бомбы массой пятнадцать мегатонн.
Рисунок 25. Аризонский метеоритный кратер.
Примечателен тот факт, что падение крупных небесных тел - явление периодическое, оно повторяется каждые 26 миллионов лет, именно на это число приходится пик смертности животных и находка следов иридия в почве - признака крушения астероида.
Кроме прямых последствий удара небесного тела о Землю существует и косвенная опасность: если астероид или комета упадёт в океан, то это вызовет разрушительные волны - цунами, если же небесный странник выберет местом своего падения земную кору, то возможны неотвратимые геологические процессы, которые могут привести к извержению вулкана.
Почему же нашей планете угрожают столь крошечные обитатели Солнечной системы?
Столкновение Земли с астероидами происходит, потому что орбиты некоторых астероидов пересекают орбиту Земли, это возможно из-за того, что эксцентриситет орбиты астероидов больше эксцентриситета земной орбиты.
Сегодня известно порядка двадцати потенциальных астероидов, представляющих угрозу для Земли, среди них Амур, Апполон, Адонис, Асклепий, Гермес, Икар, Таутатис, Хатхор. Ближе всех из этой двадцатки к нашей планете подходил астероид 1991ВА.
Помимо катастроф и разрушений небесные тела не только искажают озоновый слой, но и приносят на Землю опасные вирусы.
Если говорить о реальных угрозах, то в пятницу 13 апреля 2029 года в пять часов утра возле нашей планеты пролетит астероид Апофис, в случае если расстояние от астероида до Земли составит 30406 километров, Апофис вернётся 13 апреля 2036 года и удара с Землёй будет не избежать.
Рисунок 26. Апофис.
Некоторые уверены, что человечество поработило космос, и власть людей безгранична, но это не так. Да, действительно, человеку многое удалось, в том числе в отношении к астероидам, но главного мы до сих пор не знаем: «Как предотвратить столкновения малого тела с Землёй?»
Предлагается четыре способа решения этой проблемы, однако у всех них есть свои недостатки.
Можно послать к астероиду ядерную бомбу и уничтожить небесное тело, но где гарантия, что осколки астероида не полетят на Землю.
Можно воспользоваться ракетно-лазерной техникой, направив энергию фотонов на космическую угрозу, но человечество недостаточно изучило лазерную технику, мы пока не умеем рассчитывать количество энергии, необходимой для уничтожения астероида.
Возможен вариант с отправкой своеобразного космического тягача, который закрепится на поверхности астероида и утянет его по направлению от Земли, но достаточно ли мощности у подобного аппарата, чтобы заставить астероид улететь от нашей планеты.
И, наконец, четвёртый способ заключается в применении гигантского зеркала, которое, отразив солнечные лучи, направило бы световую энергию на астероид, испепелив его, но опять вопрос лишь в достаточности энергии для совершения подобного плана.
Заключение.
Несмотря на своё название, малые тела занимают важнейшее место в истории и эволюции Солнечной системы, они формируют рельеф на Меркурии, Венере, Марсе, Луне, спутниках больших планет, они влияют на течение жизни на планете Земля, образуют огромные сообщества, являющиеся важными составляющими Солнечной системы.
Человечество ещё очень мало знает о малых телах, поэтому в будущем нас ждут новые находки и открытия, интересные, неожиданные, парадоксальные и даже опасные.
Список используемой литературы.
1.Джанлука Радзини. «Космос». Астрель. 2000.
2. Леопольдо Бенаккио. «Большой атлас Вселенной». БММ. 2007.
3. Я. И. Перельман. «Занимательная астрономия». Наука. 1966.
4. С. Гибилиско. «Астрономия. Путеводитель». Эксмо. 2008.
5. Б. А. Воронцов-Вельяминов, Е. К. Страут. «Астрономия- 11 класс». Дрофа. 2004.
6. Е. П. Левитан. «Астрономия- 11 класс». Просвещение. 2002.
7. «Энциклопедия для детей. Астрономия». Аванта+. 1997.
8. Н. А. Беляев, К. И. Чурюмов. «Комета Галлея и её наблюдение». Наука. 1985.
9. О. Н. Коротцев. «Астрономия для всех». Азбука-классика. 2008.
Страница | 26
refdb.ru
|
|
|
|
|
|
