Планеты солнечной системы доклад 3 класс: Планеты Солнечной системы 3 класс

Физика Большие планеты и малые тела Солнечной системы

Материалы к уроку

Конспект урока

В состав Солнечной системы входит звезда Солнце и восемь больших планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. 

Земля́ — третья от Солнца планета. Пятая по размеру среди всех планет Солнечной системы. Одно из главных условий существования жизни на Земле — это наличие атмосферы- газовой оболочки, которая простирается, приблизительно, на 2000 километров от поверхности планеты. Воздушная оболочка выравнивает колебания температур, спасает от метеоров и космического излучения. Атмосферу разделяют на несколько слоев, это деление довольно условно: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Для дыхания пригоден только нижний слой, его протяженность не более 5 километров. В стратосфере располагается озоновый слой, поглощающий сильное ультрафиолетовое излучение, источником которого является Солнце. Этот слой крайне важен для безопасности организмов, живущих на планете. Строение Земли напоминает орех. Верхняя твердая оболочка получила название кора. Внутри, располагается ядро. Температура ядра крайне велика и достигает 7000 градусов Цельсия, а давление больше атмосферного в 3,5 миллиона раз. Земля обладает самым сильным магнитным полем, по сравнению с другими планетами земной группы.

Мерку́рий — самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы. После лишения Плутона в 2006 году статуса планеты к Меркурию перешло звание самой маленькой планеты Солнечной системы. Меркурий обладает достаточно сильным гравитационным полем, поэтому планета может удерживать атмосферу, обнаружить которую удалось в 1974 году автоматической межпланетной станцией «Маринер-10». Меркурий является одной из наиболее плотных планет Солнечной системы, это объясняется тем, что наиболее тяжелые ядра располагались максимально близко к Солнцу. Меркурий обращается вокруг Солнца за 88 земных суток.

Вене́ра — вторая планета Солнечной системы. Венера похожа размерами, силой тяжести и составом на Землю, поэтому ее называют «сестрой Земли». Уже в 1761 году была обнаружена атмосфера этой планеты. Это наблюдение произвел М.В. Ломоносов при прохождении планеты по диску Солнца.  Позже выяснилось, что атмосфера представлена густыми облаками серной кислоты. Венера – это планета ядовитых облаков, бурь и адской жары. Температура на ней достигает значения в 500 градусов Цельсия, а давление больше атмосферного в 93 раза. А вот магнитное поле почти полностью отсутствует. Период обращения Венеры вокруг Солнца равен 224,7 земных суток.

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Марс называют «красной планетой», т.к. такой оттенок его поверхности придает оксид железа, лежащий на поверхности планеты. В течение года на планете наблюдаются резкие перепады температур, которые обусловлены сильной разреженностью атмосферы. Вода на Марсе существует, однако она находится в состоянии льда. Магнитное поле Марса очень слабое и неустойчивое. Период обращения планеты вокруг Солнца примерно равен 687 земным суткам.

Юпи́тер — пятая планета от Солнца и по своей массе превышает массу всех других планет. Твердой поверхности на планете нет. Он почти полностью состоит из водорода и гелия, поэтому плотность Юпитера мала, немногим больше плотности воды. Юпитер – это газовая планета и ее вращение сильно отличается от вращения твердых планет. Скорость движения, например, экваториальных областей, больше приполярных. Оборот вокруг Солнца Юпитер совершает за 12 земных лет.

Сату́рн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Космические исследования этой планеты проводили с помощью американских космических аппаратов «Пионер-1», «Вояжер-1», «Вояжер-2».  Это дало возможность получить снимки структуры колец и определить их состав. В состав колец входят частицы льда, «горных пород» и пыли. В составе Сатурна преобладают водород с примесями гелия. Плотность планеты меньше плотности воды. Сатурн обращается вокруг Солнца за 29,46 земных лет.

В1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем была открыта планета, которая сейчас носит имя Уран. Это седьмая по удалённости планета от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе.  Один год для планеты Уран равен, практически, одной человеческой жизни. Он составляет 84 земных года. Вращается Уран «лежа на боку», поскольку ось вращения располагается близко к плоскости орбиты. Период вращения Урана вокруг своей оси составляет 17 часов 34 минуты. В недрах Урана есть льды, например, водный, метановый и даже аммиачный. Именно за это планету, так же называют «ледяным гигантом».

Непту́н — восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы Планета имеет синий с зеленоватым оттенком цвет, так как в атмосфере присутствует метан, который поглощает из солнечного света красные лучи и отражает синие. Один оборот вокруг Солнца планета совершает за 164 земных года. Осевой наклон Нептуна похоже на наклон оси Земли и Марса. В результате этого планета испытывает схожие сезонные изменения. Однако из-за длинного орбитального периода Нептуна сезоны длятся около сорока лет каждый. Нептун не имеет твёрдой поверхности, его атмосфера подвержена дифференциальному вращению. Широкая экваториальная зона вращается с периодом приблизительно 18 часов, в противоположность экватору полярные области вращаются за 12 часов.

Помимо больших планет существуют и карликовые планеты. К ним относятся небесные тела, которые вращаются по орбите вокруг Солнца, не являются спутниками других планет и имеют достаточную массу, чтобы поддерживать  гидростатическое равновесие и иметь близкую к округлой форму. Термин «карликовая планета» был принят в 2006 году в рамках классификации обращающихся вокруг Солнца тел на три категории. Международным астрономическим союзом официально признаны 6 карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида и Седна. Вокруг Солнца движутся объекты, которые получили название малые тела. Рассмотрим некоторые из них. Астероид – относительно небольшое небесное тело, которое движется по орбите вокруг Солнца. Понятие относительно, конечно же относится к космическим расстояниям, ведь размеры некоторых астероидов достигают несколько сотен километров. Главный пояс астероидов располагается между орбитами Марса и Юпитера. Комета — небесное тело, которое обращается вокруг солнца по довольно растянутой орбите. Когда комета приближается к солнцу, то отчетливо становится видна «голова» кометы, а иногда один или два хвоста. Один хвост образуется из пыли, а второй из газов.  Если размеры небесного тела меньше размера астероида, но больше пыли, то такие объекты называют метеорным телом или метеороидом. Если крупный  метеороид с огромной скоростью влетит в атмосферу, то он превращается в яркий метеор или болид, это происходит вследствие трения об атмосферу. Когда же космическое тело упадет на Землю, его называют метеоритом.

Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!

• Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

• Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

• Повысим успеваемость по школьным предметам

• Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать репетитора

Происхождение планет

Дуглас Лин
«В мире науки» №8, 2008

В масштабах космоса планеты — всего лишь песчинки, играющие незначительную роль в грандиозной картине развития природных процессов. Однако это наиболее разнообразные и сложные объекты Вселенной. Ни у одного из других типов небесных тел не наблюдается подобного взаимодействия астрономических, геологических, химических и биологических процессов. Ни в одном из иных мест в космосе не может зародиться жизнь в том виде, как мы ее знаем. Только в течение последнего десятилетия астрономы обнаружили более 200 планет.

---

Формирование планет, издавна считавшееся спокойным и стационарным процессом, в действительности оказалось весьма хаотическим.

---

Поразительное разнообразие масс, размеров, состава и орбит заставило многих задуматься об их происхождении. В 1970-е гг. формирование планет считалось упорядоченным, детерминированным процессом — конвейером, на котором аморфные газово-пылевые диски превращаются в копии Солнечной системы. Но теперь нам известно, что это хаотичный процесс, предполагающий различный результат для каждой системы. Родившиеся планеты выжили в хаосе конкурирующих механизмов формирования и разрушения. Многие объекты погибли, сгорев в огне своей звезды, или были выброшены в межзвездное пространство. У нашей Земли могли быть давно потерянные близнецы, странствующие ныне в темном и холодном космосе.

Наука о формировании планет лежит на стыке астрофизики, планетологии, статистической механики и нелинейной динамики. В целом планетологи развивают два основных направления. Согласно теории последовательной аккреции, крошечные частицы пыли слипаются, образуя крупные глыбы. Если такая глыба притянет к себе много газа, она превращается в газовый гигант, как Юпитер, а если нет — в каменистую планету типа Земли. Основные недостатки данной теории — медлительность процесса и возможность рассеяния газа до формирования планеты.

В другом сценарии (теория гравитационной неустойчивости) утверждается, что газовые гиганты формируются путем внезапного коллапса, приводящего к разрушению первичного газово-пылевого облака. Данный процесс в миниатюре копирует формирование звезд. Но гипотеза эта весьма спорная, т.  к. предполагает наличие сильной неустойчивости, которая может и не наступить. К тому же астрономы обнаружили, что наиболее массивные планеты и наименее массивные звезды разделены «пустотой» (тел промежуточной массы просто не существует). Такой «провал» свидетельствует о том, что планеты — это не просто маломассивные звезды, но объекты совершенно иного происхождения.

Несмотря на то что ученые продолжают спорить, большинство считает более вероятным сценарий последовательной аккреции. В данной статье я буду опираться именно на него.

1. Межзвездное облако сжимается

Время: 0 (исходная точка процесса формирования планет)

Наша Солнечная система находится в Галактике, где около 100 млрд звезд и облака пыли и газа, в основном — остатки звезд предыдущих поколений. В данном случае пыль — это всего лишь микроскопические частицы водяного льда, железа и других твердых веществ, сконденсировавшиеся во внешних, прохладных слоях звезды и выброшенные в космическое пространство. Если облака достаточно холодные и плотные, они начинают сжиматься под действием силы гравитации, образуя скопления звезд. Такой процесс может длиться от 100 тыс. до нескольких миллионов лет.

Каждую звезду окружает диск из оставшегося вещества, которого достаточно для образования планет. Молодые диски в основном содержат водород и гелий. В их горячих внутренних областях частицы пыли испаряются, а в холодных и разреженных внешних слоях частицы пыли сохраняются и растут по мере конденсации на них пара.

Астрономы обнаружили много молодых звезд, окруженных такими дисками. Звезды возрастом от 1 до 3 млн лет обладают газовыми дисками, в то время как у тех, что существуют более 10 млн лет, наблюдаются слабые, бедные газом диски, поскольку газ «выдувает» из него либо сама новорожденная звезда, либо соседние яркие звезды. Этот диапазон времени как раз и есть эпоха формирования планет. Масса тяжелых элементов в таких дисках сравнима с массой данных элементов в планетах Солнечной системы: довольно сильный аргумент в защиту того факта, что планеты образуются из таких дисков.

Результат: новорожденная звезда окружена газом и крошечными (микронного размера) частицами пыли.

2. Диск приобретает структуру

Время: около 1 млн лет

Частицы пыли в протопланетном диске, хаотически двигаясь вместе с потоками газа, сталкиваются друг с другом и при этом иногда слипаются, иногда разрушаются. Пылинки поглощают свет звезды и переизлучают его в длинноволновом инфракрасном диапазоне, передавая тепло в самые темные внутренние области диска. Температура, плотность и давление газа в целом снижаются с удалением от звезды. Из-за баланса давления, гравитации и центробежной силы скорость вращения газа вокруг звезды меньше, чем у свободного тела на таком же расстоянии.

В результате пылинки размером более нескольких миллиметров опережают газ, поэтому встречный ветер тормозит их и вынуждает по спирали опускаться к звезде. Чем крупнее становятся эти частицы, тем быстрее они движутся вниз. Глыбы метрового размера могут сократить свое расстояние от звезды вдвое всего за 1000 лет.

Приближаясь к звезде, частицы нагреваются, и постепенно вода и другие вещества с низкой температурой кипения, называемые летучими веществами, испаряются. Расстояние, на котором это происходит, — так называемая «линия льда», — составляет 2–4 астрономических единицы (а.е.). В Солнечной системе это как раз нечто среднее между орбитами Марса и Юпитера (радиус орбиты Земли равен 1 а.е.). Линия льда делит планетную систему на внутреннюю область, лишенную летучих веществ и содержащую твердые тела, и внешнюю, богатую летучими веществами и содержащую ледяные тела.

На самой линии льда накапливаются молекулы воды, испарившиеся из пылинок, что служит пусковым механизмом для целого каскада явлений. В этой области происходит разрыв в параметрах газа, и возникает скачок давления. Баланс сил заставляет газ ускорять свое движение вокруг центральной звезды. В результате попадающие сюда частицы оказываются под влиянием не встречного, а попутного ветра, подгоняющего их вперед и останавливающего их миграцию внутрь диска. А поскольку из его внешних слоев продолжают поступать частицы, линия льда превращается в полосу его скопления.

Скапливаясь, частицы сталкиваются и растут. Некоторые из них прорываются за линию льда и продолжают миграцию внутрь; нагреваясь, они покрываются жидкой грязью и сложными молекулами, что делает их более липкими. Некоторые области настолько заполняются пылью, что взаимное гравитационное притяжение частиц ускоряет их рост.

Постепенно пылинки собираются в тела километрового размера, называемые планетезималями, которые на последней стадии формирования планет сгребают почти всю первичную пыль. Увидеть сами планетезимали в формирующихся планетных системах трудно, но астрономы могут догадываться об их существовании по обломкам их столкновений (см.: Ардила Д. Невидимки планетных систем // ВМН, № 7, 2004).

Результат: множество километровых «строительных блоков», называемых планетезималями.

3. Формируются зародыши планет

Время: от 1 до 10 млн лет

Покрытые кратерами поверхности Меркурия, Луны и астероидов не оставляют сомнения в том, что в период формирования планетные системы похожи на стрелковый тир. Взаимные столкновения планетезималей могут стимулировать как их рост, так и разрушение. Баланс между коагуляцией и фрагментацией приводит к распределению по размерам, при котором мелкие тела в основном отвечают за площадь поверхности системы, а крупные определяют ее массу. Орбиты тел вокруг звезды вначале могут быть эллиптическими, но со временем торможение в газе и взаимные столкновения превращают орбиты в круговые.

Вначале рост тела происходит в силу случайных столкновений. Но чем больше становится планетезималь, тем сильнее ее гравитация, тем интенсивнее она поглощает своих маломассивных соседей. Когда массы планетезималей становятся сравнимы с массой Луны, их гравитация возрастает настолько, что они встряхивают окружающие тела и отклоняют их в стороны еще до столкновения. Этим они ограничивают свой рост. Так возникают «олигархи» — зародыши планет со сравнимыми массами, конкурирующие друг с другом за оставшиеся планетезимали.

Зоной питания каждого зародыша служит узкая полоса вдоль его орбиты. Рост прекращается, когда зародыш поглотит большую часть планетезималей из своей зоны. Элементарная геометрия показывает, что размер зоны и продолжительность поглощения возрастают с удалением от звезды. На расстоянии 1 а.е. зародыши достигают массы 0,1 массы Земли в течение 100 тыс. лет. На расстоянии 5 а.е. они достигают четырех земных масс за несколько миллионов лет. Зародыши могут стать еще больше вблизи линии льда или на краях разрывов диска, где концентрируются планетезимали.

Рост «олигархов» заполняет систему излишком тел, стремящихся стать планетами, но лишь немногим это удается. В нашей Солнечной системе планеты хотя и распределены по большому пространству, но они близки друг к другу насколько это возможно. Если между планетами земного типа поместить еще одну планету с массой Земли, то она выведет из равновесия всю систему. То же самое можно сказать и о других известных системах планет. Если вы видите чашку кофе, заполненную до краев, то можете быть почти уверены, что кто-то ее переполнил и разлил немного жидкости; маловероятно, что можно до краев наполнить емкость, не разлив ни капли. Настолько же вероятно, что планетные системы в начале своей жизни обладают большим количеством вещества, чем в конце. Некоторые объекты выбрасываются из системы прежде, чем она достигнет равновесия. Астрономы уже наблюдали свободно летающие планеты в молодых звездных скоплениях.

Результат: «олигархи» — зародыши планет с массами в диапазоне от массы Луны до массы Земли.

4. Рождается газовый гигант

Время: от 1 до 10 млн лет

Вероятно, Юпитер начинался с зародыша, сравнимого по размеру с Землей, а затем накопил еще около 300 земных масс газа. Такой внушительный рост обусловлен различными конкурирующими механизмами. Гравитация зародыша притягивает газ из диска, но сжимающийся к зародышу газ выделяет энергию, и чтобы осесть, он должен охлаждаться. Следовательно, скорость роста ограничена возможностью охлаждения. Если оно происходит слишком медленно, звезда может сдуть газ обратно в диск прежде, чем зародыш образует вокруг себя плотную атмосферу. Самым узким местом в отводе тепла является перенос излучения сквозь внешние слои растущей атмосферы. Поток тепла там определяется непрозрачностью газа (в основном зависит от его состава) и градиентом температуры (зависит от начальной массы зародыша).

Ранние модели показали, что зародыш планеты для достаточно быстрого охлаждения должен иметь массу не менее 10 масс Земли. Такой крупный экземпляр может вырасти лишь вблизи линии льда, где ранее собралось много вещества. Возможно, поэтому Юпитер расположен как раз за этой линией. Крупные зародыши могут образоваться и в любом другом месте, если диск содержит больше вещества, чем обычно предполагают планетологи. Астрономы уже наблюдали немало звезд, диски вокруг которых в несколько раз плотнее предполагавшихся ранее. Для крупного образца перенос тепла не представляется серьезной проблемой.

Другой фактор, затрудняющий рождение газовых гигантов, — движение зародыша по спирали к звезде. В процессе, называемом миграцией I типа, зародыш возбуждает волны в газовом диске, которые в свою очередь гравитационно воздействуют на его движение по орбите. Волны следуют за планетой, как тянется за лодкой ее след. Газ на внешней стороне орбиты вращается медленнее зародыша и влечет его назад, тормозя движение. А газ внутри орбиты вращается быстрее и тянет вперед, ускоряя его. Внешняя область обширнее, поэтому она выигрывает битву и заставляет зародыш терять энергию и опускаться к центру орбиты на несколько астрономических единиц за миллион лет. Эта миграция обычно прекращается у линии льда. Здесь встречный газовый ветер превращается в попутный и начинает подталкивать зародыш вперед, компенсируя его торможение. Возможно, еще и поэтому Юпитер находится именно там, где он находится.

Рост зародыша, его миграция и потеря газа из диска происходят почти в одном и том же темпе. Какой процесс победит — зависит от везения. Возможно, несколько поколений зародышей пройдут через процесс миграции, не будучи способными завершить свой рост. За ними из внешних областей диска к его центру движутся новые партии планетезималей, и это повторяется до тех пор, пока в конце концов не образуется газовый гигант, или же пока весь газ не рассосется, и газовый гигант уже не сможет сформироваться. Астрономы открыли планеты типа Юпитера примерно у 10% исследованных солнцеподобных звезд. Ядра таких планет могут быть редкими зародышами, выжившими из многих поколений — последними из могикан.

Итог всех этих процессов зависит от начального состава вещества. Примерно треть звезд, богатых тяжелыми элементами, имеет планеты типа Юпитера. Возможно, у таких звезд были плотные диски, позволившие сформироваться массивным зародышам, у которых не было проблем с теплоотводом. И, напротив, вокруг звезд, бедных тяжелыми элементами, планеты формируются редко.

В некий момент масса планеты начинает расти чудовищно быстро: за 1000 лет планета типа Юпитера приобретает половину своей конечной массы. При этом она выделяет так много тепла, что сияет почти как Солнце. Процесс стабилизируется, когда планета становится настолько массивной, что поворачивает миграцию I типа «с ног на голову». Вместо того чтобы диск менял орбиту планеты, сама планета начинает изменять движение газа в диске. Газ внутри орбиты планеты вращается быстрее нее, поэтому ее притяжение тормозит газ, вынуждая его падать в сторону звезды, т.  е. от планеты. Газ же вне орбиты планеты вращается медленнее, поэтому планета ускоряет его, заставляя двигаться наружу, опять же от планеты. Таким образом, планета создает разрыв в диске и уничтожает запас строительного материала. Газ пытается его заполнить, но компьютерные модели показывают, что планета выигрывает битву, если при расстоянии в 5 а.е. ее масса превышает массу Юпитера.

Эта критическая масса зависит от эпохи. Чем раньше формируется планета, тем больше будет ее рост, поскольку в диске еще много газа. У Сатурна масса меньше, чем у Юпитера, просто потому, что он сформировался на несколько миллионов лет позже. Астрономы обнаружили дефицит планет с массами от 20 масс Земли (это масса Нептуна) до 100 земных масс (масса Сатурна). Это может стать ключом к восстановлению картины эволюции.

Результат: Планета размером с Юпитер (или ее отсутствие).

5. Газовый гигант становится неусидчивым

Время: от 1 до 3 млн лет

Как ни странно, многие внесолнечные планеты, открытые за последние десять лет, обращаются вокруг своей звезды на очень близком расстоянии, гораздо ближе, чем Меркурий — вокруг Солнца. Эти так называемые «горячие Юпитеры» сформировались не там, где они находятся сейчас, т. к. орбитальная зона питания была бы слишком мала для поставки необходимого вещества. Возможно, для их существования нужна трехступенчатая последовательность событий, которая по какой-то причине не реализовалась в нашей Солнечной системе.

Во-первых, газовый гигант должен формироваться во внутренней части планетной системы, вблизи линии льда, пока в диске еще достаточно газа. Но для этого в диске должно быть много и твердого вещества.

Во-вторых, планета-гигант должна переместиться к месту своего нынешнего расположения. Миграция I типа не может обеспечить этого, т. к. она действует на зародыши еще до того, как они наберут много газа. Но возможна и миграция II типа. Формирующийся гигант создает разрыв в диске и сдерживает течение газа через свою орбиту. В этом случае он должен бороться с тенденцией турбулентного газа распространяться в смежные области диска. Газ никогда не перестанет сочиться в разрыв, и его диффузия к центральной звезде заставит планету терять орбитальную энергию. Этот процесс довольно медленный: нужно несколько миллионов лет для перемещения планеты на несколько астрономических единиц. Поэтому планета должна начать формироваться во внутренней части системы, если в итоге ей предстоит выйти на орбиту вблизи звезды. Когда эта и другие планеты продвигаются внутрь, они толкают перед собой оставшиеся планетезимали и зародыши, возможно, создавая «горячие Земли» на еще более близких к звезде орбитах.

В-третьих, что-то должно остановить движение, прежде чем планета упадет на звезду. Это может быть магнитное поле звезды, расчищающее от газа пространство вблизи звезды, а без газа движение прекращается. Возможно, планета возбуждает приливы на звезде, а они в свою очередь замедляют падение планеты. Но эти ограничители могут и не срабатывать во всех системах, поэтому многие планеты могут продолжать свое движение к звезде.

Результат: планета-гигант на близкой орбите («горячий Юпитер»).

6. Появляются и другие планеты-гиганты

Время: от 2 до 10 млн лет

Если удалось сформироваться одному газовому гиганту, то он способствует рождению следующих гигантов. Многие, а возможно и большинство известных планет-гигантов имеют близнецов сравнимой массы. В Солнечной системе Юпитер помог Сатурну сформироваться быстрее, чем это произошло бы без его помощи. Кроме того, он «протянул руку помощи» Урану и Нептуну, без чего они не достигли бы своей нынешней массы. На их расстоянии от Солнца процесс формирования без посторонней помощи шел бы очень медленно: диск рассосался бы еще до того, как планеты успели бы набрать массу.

Первый газовый гигант оказывается полезным по нескольким причинам. У внешней кромки образованного им разрыва вещество концентрируется, в общем, по той же причине, что и на линии льда: перепад давления заставляет газ ускоряться и действовать как попутный ветер на пылинки и планетезимали, останавливая их миграцию из внешних областей диска. К тому же гравитация первого газового гиганта часто отбрасывает соседние с ним планетезимали во внешнюю область системы, где из них формируются новые планеты.

Второе поколение планет формируется из вещества, собранного для них первым газовым гигантом. При этом большое значение имеет темп: даже небольшая задержка во времени может существенно изменить результат. В случае Урана и Нептуна аккумуляция планетезималей была чрезмерной. Зародыш стал слишком большим, 10–20 земных масс, что отсрочило начало аккреции газа до момента, когда в диске его почти не осталось. Формирование этих тел завершилось, когда они набрали всего по две земных массы газа. Но это уже не газовые, а ледяные гиганты, которые могут оказаться самым распространенным типом.

Гравитационные поля планет второго поколения увеличивают в системе хаос. Если эти тела сформировались слишком близко, их взаимодействие друг с другом и с газовым диском может выбросить их на более высокие эллиптические орбиты. В Солнечной системе планеты имеют почти круговые орбиты и достаточно удалены друг от друга, что уменьшает их взаимное влияние. Но в других планетных системах орбиты как правило эллиптические. В некоторых системах они резонансные, т. е. орбитальные периоды соотносятся как небольшие целые числа. Вряд ли это было заложено при формировании, но могло возникнуть при миграции планет, когда постепенно взаимное гравитационное влияние привязало их друг к другу. Различие между такими системами и Солнечной системой могло определяться разным начальным распределением газа.

Большинство звезд рождаются в скоплениях, причем более половины из них — двойные. Планеты могут сформироваться не в плоскости орбитального движения звезд; в этом случае гравитация соседней звезды быстро перестраивает и искажает орбиты планет, образуя не такие плоские системы, как наша Солнечная, а сферические, напоминающие рой пчел вокруг улья.

Результат: компания планет-гигантов.

7. Формируются планеты типа Земли

Время: от 10 до 100 млн лет

Планетологи считают, что похожие на Землю планеты распространены больше, чем планеты-гиганты. Несмотря на то что рождение газового гиганта требует точного баланса конкурирующих процессов, формирование твердой планеты должно быть намного сложнее.

До обнаружения внесолнечных землеподобных планет мы опирались лишь на данные о Солнечной системе. Четыре планеты земной группы — Меркурий, Венера, Земля и Марс — в основном состоят из веществ с высокой температурой кипения, таких как железо и силикатные породы. Это свидетельствует о том, что сформировались они внутри линии льда и заметно не мигрировали. На таких расстояниях от звезды зародыши планет могут вырасти в газовом диске до 0,1 земной массы, т. е. не больше чем Меркурий. Для дальнейшего роста нужно, чтобы орбиты зародышей пересекались, тогда они будут сталкиваться и сливаться. Условия для этого возникают после испарения газа из диска: под действием взаимных возмущений в течение нескольких миллионов лет орбиты зародышей вытягиваются в эллипсы и начинают пересекаться.

Гораздо труднее объяснить, как система вновь стабилизирует себя, и как планеты земной группы оказались на их нынешних почти круговых орбитах. Небольшое количество оставшегося газа могло бы это обеспечить, но такой газ должен был предотвратить изначальное «разбалтывание» орбит зародышей. Возможно, когда планеты уже почти сформировались, остается еще приличный рой планетезималей. В течение следующих 100 млн лет планеты сметают часть из этих планетезималей, а оставшиеся отклоняют в сторону Солнца. Планеты передают свое беспорядочное движение обреченным планетезималям и переходят на круговые или почти круговые орбиты.

Согласно другой идее, длительное влияние гравитации Юпитера вызывает у формирующихся планет земной группы миграцию, передвигая их в области со свежим веществом. Это влияние должно быть сильнее на резонансных орбитах, которые постепенно сдвигались внутрь по мере опускания Юпитера к его современной орбите. Радиоизотопные измерения указывают, что астероиды сформировались первыми (спустя 4 млн лет после образования Солнца), затем — Марс (через 10 млн лет), а позже — Земля (через 50 млн лет): как будто бы поднятая Юпитером волна прошла через Солнечную систему. Если бы она не встретила препятствий, то сдвинула бы все планеты земной группы к орбите Меркурия. Как же им удалось избежать столь печальной участи? Возможно, они уже стали слишком массивными, и Юпитер не смог их сильно сдвинуть, а может быть, сильные удары выбросили их из зоны действия Юпитера.

Заметим, что многие планетологи не считают роль Юпитера решающей в формировании твердых планет. Большинство солнцеподобных звезд лишено планет типа Юпитера, но вокруг них есть пылевые диски. А значит, там есть планетезимали и зародыши планет, из которых могут сформироваться объекты типа Земли. Основной вопрос, на который должны ответить наблюдатели в ближайшее десятилетие, — в скольких системах есть земли, но нет юпитеров.

Важнейшей эпохой для нашей планеты стал период между 30 и 100 млн лет после формирования Солнца, когда зародыш размером с Марс врезался в прото-Землю и породил гигантское количество обломков, из которых сформировалась Луна. Столь мощный удар, конечно же, разбросал огромное количество вещества по Солнечной системе; поэтому землеподобные планеты в других системах тоже могут иметь спутники. Этот сильный удар должен был сорвать первичную атмосферу Земли. Ее современная атмосфера в основном возникла из газа, заключенного в планетезималях. Из них сформировалась Земля, а позже этот газ вышел наружу при извержении вулканов.

Результат: планеты земного типа.

8. Начинаются операции по зачистке

Время: от 50 млн до 1 млрд лет

К этому моменту планетная система уже почти сформировалась. Продолжаются еще несколько второстепенных процессов: распад окружающего звездного скопления, способного своей гравитацией дестабилизировать орбиты планет; внутренняя неустойчивость, возникающая после того, как звезда окончательно разрушает свой газовый диск; и, наконец, продолжающееся рассеивание оставшихся планетезималей гигантской планетой. В Солнечной системе Уран и Нептун выбрасывают планетезимали наружу, в пояс Койпера, или же к Солнцу. А Юпитер своим мощным тяготением отсылает их в облако Оорта, на самый край области гравитационного влияния Солнца. В облаке Оорта может содержаться около 100 земных масс вещества. Время от времени планетезимали из пояса Койпера или облака Оорта приближаются к Солнцу, образуя кометы.

Разбрасывая планетезимали, сами планеты немного мигрируют, и этим можно объяснить синхронизацию орбит Плутона и Нептуна. Возможно, орбита Сатурна когда-то располагалась ближе к Юпитеру, но затем отдалилась от него. Вероятно, с этим связана так называемая поздняя эпоха сильной бомбардировки — период очень интенсивных столкновений с Луной (и, по-видимому, с Землей), наступивший спустя 800 млн лет после формирования Солнца. В некоторых системах грандиозные столкновения сформировавшихся планет могут возникать на поздней стадии развития.

Результат: Конец формирования планет и комет.

Нет единого плана

До начала эры открытия внесолнечных планет мы могли изучать только Солнечную систему. Несмотря на то что это позволило нам понять микрофизику важнейших процессов, у нас не было представления о путях развития иных систем. Удивительное разнообразие планет, обнаруженных за последнее десятилетие, значительно раздвинуло горизонт наших знаний. Мы начинаем понимать, что внесолнечные планеты — это последнее выжившее поколение в ряду протопланет, испытавших формирование, миграцию, разрушение и непрерывную динамическую эволюцию. Относительный порядок в нашей Солнечной системе не может быть отражением какого-то общего плана.

От попыток выяснить, как в далеком прошлом формировалась наша Солнечная система, теоретики обратились к исследованиям, позволяющим делать прогнозы о свойствах еще не открытых систем, которые могут быть обнаружены в ближайшее время. До сих пор наблюдатели замечали вблизи солнцеподобных звезд только планеты с массами порядка массы Юпитера. Вооружившись приборами нового поколения, они смогут искать объекты земного типа, которые в соответствии с теорией последовательной аккреции должны быть широко распространены. Планетологи только начинают осознавать то, насколько разнообразны миры во Вселенной.

Перевод: В. Г. Сурдин

Дополнительная литература:
1) Towards a Deterministic Model of Planetary Formation. S. Ida and D.N.C. Lin in Astrophysical Journal, Vol. 604, No. 1, pages 388-413; March 2004.
2) Planet Formation: Theory, Observation, and Experiments. Edited by Hubert Klahr and Wolfgang Brandner. Cambridge University Press, 2006.
3) Альвен Х., Аррениус Г. Эволюция Солнечной системы. М.: Мир, 1979.
4) Витязев А.В., Печерникова Г.В., Сафронов В.С. Планеты земной группы: Происхождение и ранняя эволюция. М.: Наука, 1990.

🌍🪐🌘 Солнечная система для детей Уроки, эксперименты, упражнения и рабочие листы

Солнечная система для детей

Исследуйте космос для детей с этими увлекательными научными экспериментами в Солнечной системе, веселыми планетными занятиями и бесплатными печатными таблицами . Эти астрономических экспериментов идеально подходят для изучения галактики, звезд, планет, солнца, орбиты планет, гравитации, ракет и многого другого. У нас есть много космических мероприятий для дошкольного, дошкольного, детского сада, первого класса, 2-го класса, 3-го класса, 4-го класса, 5-го класса, 6-го класса, 7-го класса, 8-го класса, 9учащиеся 10, 11 и 12 классов.

Космос для детей

Нашей семье нравится использовать науку Апология в курсе «Исследуй мир с помощью астрономии», но эти космические науки эксперименты идеи будут работать с любой учебной программой по Солнечной системе или планетам, которую вы используете. Просто нажмите на ТЕКСТОВУЮ ССЫЛКУ ниже, чтобы увидеть все наши забавные, практические эксперименты, бесплатные рабочие листы, мини-книги о фазах Луны, занятия по созвездиям и многое другое, чтобы завершить свой урок. Эти планета наука для ребенка идей идеально подходят для дошкольников, детсадовцев, 1 класса, 2 класса, 3 класса, 4 класса, 5 класса, 6 класса, 7 класса, 8 класса, 9 класса, 10 класса, 11 класса и 12 класса. ученики.

Астрономия для детей

Используйте эти веселые уроки, чтобы узнать о нашей галактике и планетах Солнечной системы для детей :

• Солнцезанятия для детского сада веселая игра планет для детей!
  
• Занятия на Луне для детей и космонавтов  — сделайте из орео лунные фазы, телескоп своими руками, узнайте об астронавтах, высадившихся на Луне, и многое другое!
• Внутренние планеты для детей (Меркурий, Венера, Земля, Марс) — . Используйте наши бесплатные рабочие листы по планетам и выполняйте увлекательные практические задания, такие как кратеры Меркурия, плавящиеся камни Венеры, слои Земли и извергающийся марсианский вулкан
• Внешние планеты для детей (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) — сочетание практических проектов солнечной системы и печатных материалов солнечной системы; газообразный Юпитер, Ракета Сатурн, плюс облачные Уран и Нептун.
• Плутон, пояс астероидов, кометы и звезды для детей – сделать проектор созвездий FUN, проект холодного мороженого Плутона и проект виноградного созвездия

Занятия по Солнечной системе для детей

Если вы ищете больше развлечений, примите участие в научных занятиях, чтобы научить детей астрономии или дополнить свою Солнечную систему для детей. Вам понравятся эти занятия и уроки по Солнечной системе:

• Yarn Solar System Project – забавная, уникальная и простая модель солнечной системы, дешевая и такая красивая!
• Проект «Солнечная система» с помощью карандаша для рисования — простая в изготовлении модель солнечной системы для детей, которую можно использовать для изучения названий и порядка расположения планет
• Созвездия для чистки труб – забавное практическое занятие по созвездиям для чистки труб для детей
• Ищете другие веселые, увлекательные, творческие и запоминающиеся лунные проекты для детей? Вам понравится эта коллекция «50 занятий на луну для детей и поделок», в которой собраны лучшие идеи со всего интернета!
• Космический научный эксперимент Fizzy Planets

Космические развлечения для детей

• Проект Simple Playdough Planet
• Легкие научные эксперименты на галактике
• ТОНН действительно крутых идей проекта «Солнечная система» для детей всех возрастов
• Ракетный эксперимент Bakkng с содой и уксусом
• Pointilims планета Earth Craft
• 20+ Пространство для детских проектов

Бесплатные распечатки солнечной системы

Кроме того, не забудьте добавить эти бесплатные рабочие листы и распечатки по Солнечной системе в свой план урока:

• ОГРОМНЫЙ набор БЕСПЛАТНЫХ рабочих листов по Солнечной системе для детей младшего возраста
• Рабочие листы Planet для детского сада с заданиями по математике и грамотности на тему Солнечной системы для дошкольников, первоклассников и учащихся 1 класса
• Простые раскраски космонавта
• Космические рабочие листы для дошкольников
• Раскраски Солнечной системы, чтобы читать, изучать и раскрашивать Солнечную систему
• Бесплатные рабочие листы Солнечной системы
• Рабочие листы для детского сада «Фазы луны» — ОГРОМНАЯ упаковка!
• Планеты Солнечной системы для детей Книга в формате pdf для учащихся, чтобы узнать обо всех планетах в нашей Солнечной системе
• Moon Phases Мини-книга для печати для детей, чтобы узнать о фазах луны

Созвездия для детей

• Бесплатные рабочие листы созвездий
• Версия для печати Бесплатные созвездия Версия для печати в формате pdf для детей, чтобы узнать о звездах и узорах, которые они создают в ночном небе
• Созвездие Кути-Кэтчер. Занятия для детей
• Бесплатные карты созвездий
• Упражнение по рисованию созвездий
• Пропустить подсчет рабочих листов созвездия

Детский сад «Солнечная система»

Используете ли вы все уроки в разделе «Солнечная система» или просто выбираете проектов по солнечной системе , вам понравятся все наши веселые, практические занятия по солнечной системе   для детей всех возрастов. возраст!

Наука для детей

Ищете еще много интересных научных экспериментов для детей? Вы ДОЛЖНЫ попробовать некоторые из этих возмутительно забавных научных экспериментов для детей! У нас есть так много веселых, творческих и простых научных экспериментов для детей младшего возраста:

• 100 удивительных научных экспериментов для детей, организованных по типу науки
• Научный эксперимент с красочным капиллярным действием (также известный как ходячая вода)
• Удивите детей этими 12 практическими экспериментами с батарейками
• 24 эпических научных проекта Солнечной системы, которые можно попробовать на этой неделе
• Забавный научный эксперимент с водяным шаром, который исследует плотность
• 50 забавных научных экспериментов для дошкольников, которые захочет испытать вся семья
• Простой научный проект Galaxy
• Легкий и веселый эксперимент с танцующим изюмом
• Узнайте о погоде, когда узнаете, как сделать флюгер
• Открытие глаз Научные эксперименты с глазами
• Простой в изготовлении проект по атмосферному давлению
• Удивительный научный эксперимент с POP-камнями — один из наших самых любимых научных экспериментов, которые мы любим проводить летом —
• Потрясающая хроматография Цветы такие красивые, что вы забудете, что это был научный проект!
• Как сделать лавовую лампу — очень просто и ОЧЕНЬ круто!
• 30 простых научных проектов, которые дети захотят попробовать
• Легкий, увлекательный и красочный проект на ответ Почему листья меняют цвет Эксперимент

• Бесплатная печатная классификация животных для детей Ловцы кути
• 19 Съедобных научных экспериментов — какой вкусный проект вы попробуете первым?
• ОГРОМНЫЙ модуль свободной солнечной системы (раскраски, практические научные проекты, рабочие листы и многое другое!)
• Активность созвездия чистильщиков труб (как видно из Good Housekeeping!)
• Научите детей проводимости с помощью этих забавных мягких схем
• Удивительная термочувствительная слизь, меняющая цвет
• Жизненные циклы для детей (от пингвина до подсолнуха и от паука до индюка у нас есть МНОГО жизненных циклов, которые нужно изучить и узнать)
• EASY, красочный научный эксперимент с маслом и водой
• Дети будут поражены, когда вы измените цвет белых цветов с помощью этого научного эксперимента «Умирающие цветы»
• Этот супер крутой канат Lego Zipline весело и просто сделать
• Проект человеческого тела
• Взгляните на этот супер крутой образ ВНУТРИ проекта Volcano
• Взрывающийся арбуз — научный эксперимент, который исследует потенциальную и кинетическую энергию с большим WOW-моментом!
• Памятный научный проект скелетной системы в натуральную величину — включает бесплатный шаблон для печати
• Найдите МНОГО других простых научных экспериментов для детей всех возрастов!

Нажмите на стакан выше, чтобы ознакомиться с нашими научными проектами, основанными на биологических экспериментах для детей, экспериментах по физике для детей, экспериментах по наукам о Земле для детей, астрономических экспериментах для детей, экспериментах по химии для детей и экспериментах по физике для детей

Или посмотрите всю науку для детей, бесплатные уроки науки или сезонные научные эксперименты.

14 июля 2022 г.

13 июля 2022 г.

7 февраля 2022 г.

1 октября 2021 г.

2 сентября 2021 г.

30 августа 2021 г.

30 августа 2021 г.

10 августа 2021 г.

3 июля 2021 г.

30 июня 2021 г.

27 июня 2021 г.

22 июня 2021 г.

5 мая 2021 г.

5 мая 2021 г.

29 апреля 2021 г.

19 апреля 2021 г.

5 апреля 2021 г.

15 марта 2021 г.

13 февраля 2021 г.

9 февраля 2021 г.

18 января 2021 г.

17 января 2021 г.

23 октября 2020 г.

17 сентября 2020 г.

19 августа 2020 г.

23 июля 2020 г.

29 мая 2020 г.

29 апреля 2020 г.

6 ноября 2017 г.

25 мая 2015 г.

Сейчас популярно

4 ноября 2022 г.

3 ноября 2022 г.

3 ноября 2022 г.

2 ноября 2022 г.

2 ноября 2022 г.

1 ноября 2022 г.

31 октября 2022 г.

28 октября 2022 г.

27 октября 2022 г.

26 октября 2022 г.

Планеты нашей Солнечной системы — Рабочий лист

Слайд Google, PDF
| 4
страницы
| Оценки:
3

Используйте этот рабочий лист для просмотра порядка, характеристик и классификации планет.

🪐 Используйте нашу таблицу планет при изучении Солнечной системы!

Как ваши ученики помнят порядок расположения 8 планет? Это может быть сложной концепцией для запоминания, но с помощью мнемонического устройства учащиеся быстро запомнят правильный порядок!

С помощью этого рабочего листа по естествознанию учащиеся ответят на вопросы о своем понимании порядка расположения планет, типов планет и особенностей отдельных планет. Этот рабочий лист прилагается к ресурсу «Планеты нашей Солнечной системы – Учебная презентация». Кроме того, если вы ищете тематические плакаты для рабочего листа и обучающей презентации, ознакомьтесь с нашими красиво оформленными плакатами «Планеты Солнечной системы»!

В загрузку включен ключ ответа, чтобы сделать оценку быстрой и легкой!

Советы по дифференциации + строительные леса 

Помимо самостоятельной работы учащихся, используйте этот рабочий лист в качестве задания для:

• Научных групп под руководством
• Урок-разминка
• Подведение итогов урока
• Быстрые финишеры 
• Домашнее задание
• Обзор всего класса (через интерактивную доску)

Учащимся, которым нужно немного потрудиться, предложите найти и записать дополнительную информацию о планете по своему выбору. Учащиеся могут использовать учебники по естественным наукам, цифровые источники и т. д. для поиска информации.

Если есть учащиеся, которым нужна помощь с этим рабочим листом, рассмотрите возможность его заполнения один на один или в небольшой группе. Кроме того, предложите учащимся ознакомиться с сопроводительной учебной презентацией, чтобы найти информацию.

🖨️ Легко скачать и распечатать

Используйте значок раскрывающегося списка на кнопке «Загрузить», чтобы выбрать между PDF-версией или редактируемой версией Google Slides этого ресурса.

Поскольку этот ресурс включает лист ответов, мы рекомендуем вам распечатать одну копию всего файла. Затем сделайте ксерокопии пустого листа для заполнения учащимися.

В целях экономии бумаги мы предлагаем распечатать этот двухстраничный лист на двух сторонах.

Превратите этот учебный материал в устойчивое занятие, распечатав его на карточках и поместив в конверт для сухого стирания. Учащиеся могут записывать свои ответы маркером на доске, затем стирать и использовать их повторно.

Кроме того, спроецируйте рабочий лист на экран и проработайте его всем классом, предложив учащимся записывать свои ответы в свои тетради.

Получите больше рабочих листов, чтобы иметь под рукой!

Этот ресурс был создан Дженнифер Холл, учителем из Северной Каролины и соавтором Teach Starter.

Не останавливайтесь на достигнутом! У нас есть дополнительные занятия, которые помогут вам сократить время планирования урока:  

учебное пособие

Коллекция мини-книг о планетах

Читайте и узнавайте о планетах нашей Солнечной системы с помощью этой коллекции из 8 мини-книг.

1 страницаКласс: 3

учебное пособие

Плакаты с планетами Солнечной системы

Набор ярких и информативных плакатов о планетах нашей Солнечной системы.

8 страниц

учебное пособие

Планеты нашей Солнечной системы – Учебная презентация

Попрактикуйтесь в определении планет Солнечной системы Земли и их положения относительно Солнца с помощью этой презентации, состоящей из 21 слайда.

1 страницаКласс: 3

• учебный материал

  Внутренние и внешние планеты — Рабочий лист «Вырезать и вставить»
  

  Сортируйте внутренние и внешние планеты с помощью этого научного листа, который можно вырезать и вставить.

  2 страницы
  2 — 3

• учебный ресурс

  Факторы, влияющие на погоду – обучающая слайд-колода
  

  Расскажите своим ученикам, как температура, ветер, влажность, облачность и атмосферное давление влияют на погоду, с помощью этого обучающего слайда из 18 слайдов.

  1 страница
  3 — 4

• учебное пособие

  Кроссворд круговорота воды
  

  Повторите словарный запас круговорота воды с помощью кроссворда.

  2 страницы
  4 — 5

• учебный ресурс

  Вращение против вращения — рабочий лист «Вырезать и вставить»
  

  Продемонстрируйте понимание вращения и вращения с помощью этого листа вырезания и вставки.

  2 страницы
  3

• учебное пособие

  Все о ветре — обучающая слайд-колода
  

  Узнайте о важности ветра и о том, как его измерять, с помощью этого обучающего набора слайдов из 14 слайдов.

  1 страница
  3 — 4

• учебное пособие

  Набор плакатов «Вращение против революции»
  

  Покажите в классе информацию о различиях между вращением и вращением с помощью этого набора плакатов.

  1 страница
  3 — 4

• учебное пособие

  Погодные инструменты — обучающая слайд-колода
  

  Узнайте о различных инструментах для работы с погодой и о том, как читать карту погоды с помощью этого обучающего слайда из 20 слайдов.

  1 страница
  3 — 4

• учебное пособие

  Чтение термометров – карточки с заданиями
  

  Потренируйтесь читать показания термометров с помощью этого набора из 24 карточек с заданиями.

  9 страниц
  3 — 4

• учебное пособие

  Погодные инструменты — вырезать и вставить рабочий лист
  

  Сопоставьте погодные инструменты с соответствующими изображениями и описаниями с помощью этого рабочего листа для вырезания и вставки.