Получите свидетельство
Вход
Название методической разработки: Малые тела Солнечной системы (астероиды, карликовые планеты и кометы)
Автор разработки: Кабачинова Ольга Борисовна
| Общая часть | ||||||||||
| Предмет | Класс | Тема урока | ||||||||
| Астрономия | 11 | Малые тела Солнечной системы (астероиды, карликовые планеты и кометы) | ||||||||
| Используемый учебник | ||||||||||
| Название | Класс | Авторы | ||||||||
| Астрономия. Базовый уровень. 11 класс | 11 | Б. А. Воронцова-Вельяминов, Е. К. Страут | ||||||||
| Планируемые образовательные результаты | ||||||||||
| Предметные | Метапредметные | Личностные | ||||||||
| Обучающийся научится: определять понятие «планета», «малая планета», «астероид», «комета»; характеризовать малые тела Солнечной системы; описывать внешний вид и строение астероидов и комет; объяснять процессы, происходящие в комете, при изменении ее расстояния от Солнца; анализировать орбиты комет. | Обучающийся научится: выходить за рамки учебного предмета; организовывать эффективный поиск ресурсов аргументированно пояснять причины астероидно-кометной опасности; описывать возможные последствия столкновения Земли и других малых тел Солнечной системы при пересечении орбит. | …Обучающийся научится: участвовать в диалоге, высказывать и отстаивать собственную точку зрения; проявлять уважительное отношение к мнению сверстников; самостоятельно организовывать собственную познавательную деятельность; выдвигать предложения о способах защиты от космических объектов, сближающихся с Землей, и защищать свою точку зрения; проявлять уважительное отношение к мнению оппонента; высказывать личностное отношение к четкости и высокой научной грамотности деятельности К. Томбо. . | ||||||||
| ТСО (оборудование) | Средства ИКТ (ЭФУ, программы, приложения, ресурсы сети Интернет) | |||||||||
| Компьютер, проектор, интерактивная доска, ноутбуки по числу детей, авторская презентация, доступ к интернет-ресурсам. | https://ru.wikipedia.org/wiki/Астероид https://yandex.ru/images/search?img_url=https%3A%2F%2Fcs8.pikabu.ru%2Fpost_img%2F2016%2F03%2F30%2F5%2F145932172719617279.jpg&p=1&text=главный%20пояс%20стероидов&noreask=1&pos=39&rpt=simage&lr=20148 https://ru.wikipedia.org/wiki/Церера https://ru.wikipedia.org/wiki/(2)_Паллада https://ru.wikipedia.org/wiki/(4)_Веста https://yandex.ru/images/search?text=орбита%20астероида%20Весты&noreask=1&img_url=https%3A%2F%2Fdawn.jpl.nasa.gov%2Fnews%2Fimages%2Fanimation-dawn-visit-vesta.jpg&pos=2&rpt=simage&lr=20148 https://yandex.ru/images/search?text=кометы%20это&noreask=1&img_url=https%3A%2F%2Fds04.infourok.ru%2Fuploads%2Fex%2F1280%2F0000127f-9b247304%2Fimg11.jpg&pos=2&rpt=simage&lr=20148 http://mport.ua/mix/1586140-Privet-iz-kosmosa--TOP-10-samyh-izvestnyh-komet https://severnymayak.ru/2017/12/29/kosmicheskie-programmy-kotorye-budut-zapushheny-prekrashheny-v-2018-godu http://www.astrolab.ru/cgi-bin/galery.cgi?id=1& move.x=11&move.y=1&no=1697 — Астролаб. Астероид Гаспар. http://v-kosmose.com/asteroidyi-i-kometyi/ast er oid ov/ — В космосе. Астероиды. http://v-kosmose.com/karlikovyie-planetyi/ — В космосе. Карликовые планеты. http://v-kosmose.com/kometyi-solnechnoy-sist emyi/ — В космосе. Кометы. http://www.sai.msu.su/ng/solar/comets/main. htm — Кометы и метеорные тела. http://www.astro.websib.ru/sun/Comet — Солнечная система. Кометы. http://ency.info/earth/o-pla netah/39-sa miye-krasi viye-nebesniye-tela-kometi — Школьная энциклопедия. Кометы. http://sinij-karlik.ru/novye-gorizonty-missiya-nakrayu-solne.html — Фото Плутона с борта автоматической космической станции «Новые Горизонты». http://mks-onlain.ru/articles/solnechnaya-sis tema-art icles/karlikovye-planety-zhemchuzhiny-soln ech noj-sistemy/ — Карликовые планеты. | |||||||||
| Организационная структура урока | ||||||||||
| Этап урока | Образовательные задачи (планируемые результаты) | Используемые ресурсы, в т.ч. ЭФУ (для ЭФУ укажите названия конкретных объектов и страницу) | Деятельность учителя | Деятельность обучающихся | длит. этапа (мин) | |||||
| Инициация (приветствие), организация рабочей атмосферы | Личностные результаты: формировать позитивное отношение к людям и поведение на основе усвоения общечеловеческих ценностей, толерантного сознания и поведения в поликультурном мире | Слайд авторской мультимедийной презентации №2
| Устное общение для создания позитивного настроя, установления контакта с группой, помощь в формировании 6 групп по 4 человека, установлению контакта, создание рабочей атмосферы. | Приветствуют преподавателя и объединяются в группы по 4 человека, организуются на работу. | 1 | |||||
| Вхождение или погружение в тему (целеполагание) Актуализация знаний Метод - фронтальная беседа
Виды деятельности со сдовесно-логической (знаковой) основой. | метапредметные результаты - самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности; умение анализировать условия достижения цели на основе учета выделенных преподавателем ориентиров действия в новом учебном материале
| Слайд №3
| Для актуализации знаний учащихся обсуждаются вопросы к § 19 учебника. Чем объясняется наличие у Юпитера и Сатурна плотных и протяжённых атмосфер? 2. Почему атмосферы планет-гигантов отличаются по химическому составу от атмосфер планет земной группы? 3. Каковы особенности внутреннего строения планет-гигантов? 4. Какие формы рельефа характерны для поверхности большинства спутников планет? Почему движение планет происходит не в точности по законам Кеплера? Как было установлено местоположение планеты Нептун? Какая из планет вызывает наибольшие возмущения в движении других тел Солнечной системы и почему? Какие тела Солнечной системы испытывают наибольшие возмущения и почему? Оценивает ответы отдельных ребят; выявляет пробелы и их корректирует. | Совместно с учащимися актуализируются знания о закономерностях в расположениях орбит планет Солнечной системы. Отвечают на вопросы. | 6 | |||||
| Вхождение или погружение в тему (целеполагание) Метод – проблемный. | предметные результаты - понимать, понятие «планета», «малая планета», «астероид», «комета»; метапредметные результаты - оценивать последствия достижения поставленной цели в учебной деятельности личностные результаты – формировать мировоззрение, соответствующее современному уровню развития науки, значимость науки. |
Слайд цели деятельности
Слайды 4,5,6 | Далее- зачитывает отрывок, учащимся предлагается сформулировать свое мнение относительно высказывания профессора МГУ Б. А. Арбузова. Акцентируется внимание на наличии «пробела» между орбитами Марса и Юпитера, который и содержит большую часть первой группы малых тел — астероидов. Предлагает вопросы, подводящие к формулировке проблемы урока. Как вы считаете, что может находится между орбитами Марса и Юпитера? После обсуждения, учащимся предлагается ознакомиться с малыми телами Солнечной системы, история исследования природы и движения которых созвучна высказыванию Б. А. Арбузова. Группам раздается материал для самостоятельного изучения (Приложение 1-4) | Анализируют отрывок. Отвечают на вопросы, обсуждают ответы и формулируют основную задачу урока: «Обобщить отрывочные сведения о малых телах Солнечной системы и проблему возможного столкновения астероида или кометы с Землей». Формулируют совместно с учителем, основные положения, необходимые для достижения цели урока.
| 5 | |||||
| Первичное усвоение новых знаний - “открытие” нового знания Методы: проблемно – поисковый; работа в группах, работа с учебником в информационно-коммуникационной сети «Интернет» на сайтах и представлением результата работы группы
| предметные результаты - определять понятие «планета», «малая планета», «астероид», «комета»; характеризовать малые тела Солнечной системы; описывать внешний вид и строение астероидов и комет; объяснять процессы, происходящие в комете, при изменении ее расстояния от Солнца; анализировать орбиты комет. личностные результаты - быть как руководителем, так и членом в работе группы; излагать свою точку зрения развернуто, логично и точно; представлять публично результаты индивидуальной и групповой деятельности; способен вести диалог с другими людьми; метапредметные результаты - выходить за рамки учебного предмета; осуществлять развернутый информационный поиск; овладевать достоверной информацией о передовых достижениях и открытиях мировой и отечественной науки, интересоваться научными знаниями об устройстве мира; уметь ориентироваться в получаемой информации, работать с учебником, | Слайд7
Астрономия. Базовый уровень. 11 класс Б. А. Воронцова-Вельяминов, Е. К. Страут) https://reader.lecta.ru/read/ Для группы «АСТЕРОИДЫ» и «ЭКСПЕРТЫ АСТЕРОИДОВ» § 20. Малые тела Солнечной системы.Астероиды. Стр. 114-117 Для группы «КАРЛИКОВЫЕ ПЛАНЕТЫ» и «ЭКСПЕРТЫ КАРЛИКОВЫХ ПЛАНЕТ» § 20. Малые тела Солнечной системы. Карликовые планеты. Стр. 117-119 Для группы «КОМЕТЫ» и «ЭКСПЕРТЫ КОМЕТЫ» § 20. Малые тела Солнечной системы. Кометы. Стр. 119-123 Дополнительный материал и сайты - Приложение 2-4.
| Используя материал § 20 учебника, охарактеризуйте астероиды, карликовые планеты и кометы как группу малых тел Солнечной системы, заполнив соответствующий столбец таблицы. Помогает распределению работы в группах. Помогает восприятию, осмыслению и первичному запоминанию знаний. Наблюдает за ходом самостоятельной работы и оказывает помощь отдельным обучающимся.
| Работают с учебником, дополнительной литературой и сайтами интернета. Заполняют свою часть таблицы, готовят свое выступление.
| 14 | |||||
| Первичная проверка понимания. Метод: эвристическая беседа; анализ сообщений обучающихся.
Методы: проблемно – поисковый, мозговой штурм | личностные результаты – участвовать в диалоге, высказывать и отстаивать собственную точку зрения; проявлять уважительное отношение к мнению сверстников; высказывать личностное отношение к четкости и высокой научной грамотности деятельности К. Томбо, выдвигать предложения о способах защиты от космических объектов, сближающихся с Землей, и защищать свою точку зрения; проявлять уважительное отношение к мнению оппонента; формировать положительную учебно-познавательную мотивацию и интерес к обучению; участвовать в диалоге, высказывать и отстаивать собственную точку зрения; выходить за рамки учебного предмета; организовывать эффективный поиск ресурсов аргументированно пояснять причины астероидно-кометной опасности; описывать возможные последствия столкновения Земли и других малых тел Солнечной системы при пересечении орбит. | Презентация слайд-8, интерактивная доска –Таблица 1 слайд 7
Слайды и видео учебника
| Устанавливает правильность и осознанность усвоения нового учебного материала; выявляет пробелы и неверные представления. После выполнения задания совместно с учащимися обсуждаются результаты, корректируются и дополняются сведения в таблице. Помогает сделать правильные обобщающие выводы. Орбиты комет и астероидов имеют значительный эксцентриситет и могут пересекать орбиту Земли. Наблюдения за ними затрудняет слабая отражательная способность Проблема? Предлагает мозговой штурм по обсуждению этой проблемы по следующим направлениям: выдвижение аргументов, опровергающих астероидно-кометную опасность, подтверждающих астероидно-кометную опасность и выдвижение идей по Защите Земли от астероидно-кометной опасности. Необходимо подчеркнуть, что сегодня выполнены исследования некоторых комет и астероидов космическими аппаратами, например астероида Итокава в 2005 г. (аппарат «Hayabusa»), кометы Галлея в 1986 г., кометы Чурюмова—Герасименко в 2014 г. (зонд «Philae»), продемонстрировать кадры столкновения Юпитера с кометой Шумейкера—Леви. Выслушав мнения учащихся, важно подвести их к мысли о недостаточности информации о том, как часто происходит пересечение орбит малых тел Солнечной системы и Земли. Эти вопросы и будут рассматриваться на следующем уроке. | Представитель от группы «Астероиды» выступает у доски, представляя результаты работы группы. Демонстрируют видео стр.15 учебника (Слайд9) Представитель от группы «Эксперты астероидов» анализирует ответ и делает по необходимости дополнения .
Учащиеся обсуждают проблему безопасности планеты, предложенные позиции, обосновывают свою собственную. | 13 | |||||
| Первичное закрепление Метод – контрольный тест | предметные результаты - оценивать последствия достижения поставленной цели в учебной деятельности - определять понятие «планета», «малая планета», «астероид», «комета»; характеризовать малые тела Солнечной системы; описывать внешний вид и строение астероидов и комет; объяснять процессы, происходящие в комете, при изменении ее расстояния от Солнца; анализировать орбиты комет. |
Тест стр.128 учебника on-lain https://reader.lecta.ru/read/7934-65 | Организовывает деятельность по применению новых знаний, оценивает работу всех обучающихся, проводя тест.
| Отвечают на вопросы теста Результат можно сразу проверить и скорректировать свои знания.
| 4 | |||||
| Домашнее задание. Методы домашней работы – индивидуальная; групповая; творческая; дифференцированная;
|
|
| Комментирует содержание домашнего задания, инструктирует по видам:
§ 20.1—20.3; практическое задание. Астероид Икар в перигелии оказывается внутри орбиты Меркурия и каждые 19 лет сближается с Землей. Его большая полуось составляет 1,8 а. е. Определите звездный период его обращения. Темы проектов 1. Современные способы космической защиты от метеоритов. 2. Космические способы обнаружения объектов и предотвращение их столкновений с Землей. 3. История открытия Цереры. 4. Открытие Плутона К. Томбо. 5. Характеристики карликовых планет (Церера, Плутон, Хаумея, Макемаке, Эрида). 6. Гипотеза Оорта об источнике образования комет. | Делают выбор домашнего задания. | 1 | |||||
| Итог урока Рефлексия содержания материала АМО «Взгляд изнутри» (видоизменный) |
|
| Помогает формулировать итоги работы за урок, используя слайд Оценивает групповую и индивидуальную работу. | Подводят итоги. Я заполнил таблицу: « Малые тела Солнечной системы», знаю термины планета», «малая планета», «астероид», «комета»; могу характеризовать малые тела Солнечной системы; описывать внешний вид и строение астероидов и комет; объяснять процессы, происходящие в комете, при изменении ее расстояния от Солнца; анализировать орбиты комет.… осознаю причины астероидно-кометной опасности; могу участвовать в диалоге, высказывать и отстаивать собственную точку зрения. Я ставлю себе оценку за работу на уроке – пять.
| 1 | |||||
Приложения
Приложение 1
Таблица для заполнения
(в электронном и бумажном виде)
Приложение 2
Список интернет ресурсов для работы обучающихся
https://ru.wikipedia.org/wiki/Астероид https://yandex.ru/images/search?img_url=https%3A%2F%2Fcs8.pikabu.ru%2Fpost_img%2F2016%2F03%2F30%2F5%2F145932172719617279.jpg&p=1&text=главный%20пояс%20стероидов&noreask=1&pos=39&rpt=simage&lr=20148 https://ru.wikipedia.org/wiki/Церера https://ru.wikipedia.org/wiki/(2)_Паллада https://ru.wikipedia.org/wiki/(4)_Веста https://yandex.ru/images/search?text=орбита%20астероида%20Весты&noreask=1&img_url=https%3A%2F%2Fdawn.jpl.nasa.gov%2Fnews%2Fimages%2Fanimation-dawn-visit-vesta.jpg&pos=2&rpt=simage&lr=20148 https://yandex.ru/images/search?text=кометы%20это&noreask=1&img_url=https%3A%2F%2Fds04.infourok.ru%2Fuploads%2Fex%2F1280%2F0000127f-9b247304%2Fimg11.jpg&pos=2&rpt=simage&lr=20148 http://mport.ua/mix/1586140-Privet-iz-kosmosa--TOP-10-samyh-izvestnyh-komet
https://severnymayak.ru/2017/12/29/kosmicheskie-programmy-kotorye-budut-zapushheny-prekrashheny-v-2018-godu
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/galery.cgi?id=1& move.x=11&move.y=1&no=1697 — Астролаб. Астероид Гаспар. http://v-kosmose.com/asteroidyi-i-kometyi/ast er oid ov/ — В космосе. Астероиды. http://v-kosmose.com/karlikovyie-planetyi/ — В космосе. Карликовые планеты. http://v-kosmose.com/kometyi-solnechnoy-sist emyi/ — В космосе. Кометы. http://www.sai.msu.su/ng/solar/comets/main. htm — Кометы и метеорные тела. http://www.astro.websib.ru/sun/Comet — Солнечная система. Кометы. http://ency.info/earth/o-pla netah/39-sa miye-krasi viye-nebesniye-tela-kometi — Школьная энциклопедия. Кометы. http://sinij-karlik.ru/novye-gorizonty-missiya-nakrayu-solne.html — Фото Плутона с борта автоматической космической станции «Новые Горизонты». http://mks-onlain.ru/articles/solnechnaya-sis tema-art icles/karlikovye-planety-zhemchuzhiny-soln ech noj-sistemy/ — Карликовые планеты
Приложение 3
Основной материал ( Астрономия. Базовый уровень. 11 класс Б. А. Воронцова-Вельяминов, Е. К. Страут)
https://reader.lecta.ru/read/
Для группы «АСТЕРОИДЫ» и «ЭКСПЕРТЫ АСТЕРОИДОВ»
§ 20. Малые тела Солнечной системы. Карликовые планеты. Стр. 114-117
Для группы « КОМЕТЫ» и «ЭКСПЕРТЫ КОМЕТ»
§ 20. Малые тела Солнечной системы. Карликовые планеты. Стр. 119-123
Для группы « КАРЛИКОВЫЕ ПЛАНЕТЫ» и «ЭКСПЕРТЫ КАРЛИКОВЫХ ПЛАНЕТ»
§ 20. Малые тела Солнечной системы. Карликовые планеты. Стр. 117-128
Приложение 4
Альтернативный материал
( на бумажном носителе и ссылка на ресурс)
Для группы «АСТЕРОИДЫ» и «ЭКСПЕРТЫ АСТЕРОИДОВ»
http://astro.murclass.ru/Levitan/text/16.htm
1*. Закономерность в расстояниях планет от Солнца и пояс астероидов. Еще в XVIII в. астрономы пытались найти планету, орбита которой проходит в пространстве между орбитами Марса и Юпитера. Уже в то время было известно соотношение, позволяющее приближенно вычислить в астрономических единицах расстояния планет от Солнца. Это соотношение (правило Тициуса — Боде) может быть записано в виде:
(25)
где r — среднее расстояние планеты от Солнца (в а. е.). Для вычислений по формуле (25) нужно принять среднее расстояние Меркурия от Солнца равным 0,4 а. е. (п=
), а расстояния других планет получаются, если подставить в формулу различные значения n (0 — для Венеры, 1 — для Земли, 2 — для Марса, 3 — для предполагаемой планеты, 4 — для Юпитера и т. д.).
Вы сами можете убедиться, что для всех планет, включая Уран, формула (25) дает удовлетворительные значения, а для Нептуна и Плутона она непригодна. Но в XVIII в. планет, более далеких от Солнца, чем Уран, еще не знали и формулу считали точной. Поэтому естественно было, руководствуясь формулой (25), искать планету, для которой п = 3 и r = 2,8 а. е. Такой планеты в Солнечной системе не существует. Однако в самом начале XIX в. итальянский астроном Пиацци (1746—1826) случайно открыл первую малую планету (астероид). Она была названа Церерой. В дальнейшем было открыто много других малых планет, образующих Главный пояс астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Церера (диаметр около1000 км) — наибольшая из них.
2. Движение астероидов. На фотографиях звездного неба, снятых с большими экспозициями, астероиды получаются в виде светлых черточек. Зарегистрированы тысячи малых планет. Общее число астероидов должно быть в десятки раз больше. Астероиды, орбиты которых установлены, получают обозначения (порядковые номера) и названия. Некоторые новые астероиды названы в честь великих людей (1379 Ломоносова), государств (1541 Эстония, 1554 Югославия), обсерваторий (1373 Цинциннати — американская обсерватория, являющаяся Международным центром наблюдения астероидов) и т. д.
Астероиды движутся вокруг Солнца в ту же сторону, что и большие планеты. Их орбиты имеют большие эксцентриситеты (в среднем 0,15), чем орбиты больших планет. Некоторые из них в афелии удаляются за орбиту Сатурна, другие в перигелии приближаются к Марсу и Земле. Например, Гермес в октябре1937 г. прошел от Земли на расстоянии580 000 км (всего лишь в полтора раза дальше Луны), а астероид Икар попадает даже внутрь орбиты Меркурия и каждые 19 лет сближается с Землей. В последний раз это произошло в июне1987 г. Разумеется, это не единственный случай. Не исключено, например, что столкновение крупного астероида с Землей привело 65 млн. лет назад к гибели динозавров. А в марте1989 г. астероид размером около300 м прошел от Земли на расстоянии менее 650 тыс. км. Поэтому не случайно ученые приступили к разработке эффективных методов своевременного обнаружения, а если понадобится, уничтожения опасных астероидов. В конце XX в. открыт еще один пояс астероидов (пояс Койпера) за орбитами Нептуна и даже Плутона. Там уже обнаружены астероиды больше Цереры и Харона.
3. Физические характеристики астероидов. Астероиды недоступны для наблюдения невооруженным глазом. Самый большой астероид — Церера (диаметр1000 км). Вообще же астероиды имеют диаметры от нескольких километров до нескольких десятков километров, причем большинство астероидов — бесформенные глыбы. Массы астероидов хоть и различны, но слишком малы, чтобы эти небесные тела могли удержать атмосферу. Общая масса всех астероидов, собранных вместе, примерно в 20 раз меньше массы Луны. Из всех астероидов получилась бы одна планета диаметром меньше1500 км.
| |
| Рис. 60. Астероид Гаспра. |
В последние годы удалось открыть спутники у некоторых астероидов. Впервые сфотографировали астероид с расстояния всего лишь 16 тыс. км 29 октября1991 г. с борта американского космического корабля «Галилео», запущенного 18 октября1982 г. для исследования Юпитера. Пересекая пояс астероидов, «Галилео» сфотографировал малую планету 951 — астероид Гаспра (рис. 60). Это типичный астероид. Большая полуось его орбиты 2,21 а. е. Он оказался неправильной формы и, возможно, образовался в результате столкновения более крупных тел в поясе астероидов. На фотографиях видны кратеры (их диаметр 1—2 км, освещенная часть астероида 16x12 км). На снимках удается различить детали поверхности астероида Гаспра размером 60—100 м. Спустя 10 лет (в феврале2001 г.) космический аппарат впервые совершил мягкую посадку на поверхность астероида Эрос.
Альтернативный материал
( на бумажном носителе и ссылка на ресурс)
Для группы « КОМЕТЫ» и «ЭКСПЕРТЫ КОМЕТ»
http://astro.murclass.ru/Levitan/text/17.htm
1. Вид, строение и открытие комет. Кроме больших и малых планет, вокруг Солнца движутся кометы (рис. 62). Яркие кометы (хвостатые звезды) своим необычным видом издавна привлекали внимание людей, внушая многим из них суеверный ужас. От других тел Солнечной системы кометы резко отличаются не только своим видом, но и формой орбит, большими размерами, а также сравнительно быстрым, иногда бурным развитием. Вид комет меняется по мере приближения к Солнцу. Вдали от Солнца комета видна как слабое туманное пятнышко, которое перемещается на фоне звездного неба. Постепенно у кометы развивается хвост, почти всегда направленный от Солнца.
| |
| Рис. 62. Комета (одна из многочисленных фотографий). |
Ежегодно обнаруживают в среднем 6—8 комет. Некоторые из них — это периодические кометы, которые в очередной раз возвратились к Солнцу. Только самые яркие кометы можно наблюдать невооруженным глазом. Часто кометы открывают любители астрономии, регулярно обозревающие звездное небо в небольшие телескопы.
Основные части кометы: голова, ядро (центральное сгущение) и хвост. Ядра комет по размерам близки небольшим астероидам. Диаметр головы кометы иногда достигает сотен тысяч километров, а хвосты простираются на десятки и сотни миллионов километров. После прохождения перигелия комета начинает постепенно «угасать» и перестает быть видимой даже в самые большие телескопы.
2. Орбиты комет. Чтобы рассчитать по формулам небесной механики орбиту кометы, достаточно определить из наблюдений ее экваториальные координаты, по крайней мере для трех моментов времени. Первоначально вычисленную орбиту, по которой комета приближается к Солнцу, в дальнейшем уточняют на основе новых наблюдений, так как притяжение планет изменяет орбиту. В настоящее время для вычисления орбит комет применяют быстродействующие ЭВМ.
Орбиты большинства комет — сильно вытянутые эллипсы, плоскости которых под разными углами наклонены к плоскости эклиптики. Двигаясь по таким орбитам, кометы в перигелии близко подходят к Солнцу (и к Земле), а в афелии удаляются от него на сотни тысяч астрономических единиц, уходя далеко за пределы орбиты Плутона — последней из известных пока планет.
| | |
| Рис. 63. Комета Галлея. | Рис. 64. Ядро кометы Галлея. |
Кометы, эксцентриситеты орбит которых не очень велики, имеют сравнительно небольшие периоды обращения вокруг Солнца. Самый короткий период — у кометы Энке (3,3 года), наблюдающейся уже на протяжении полутора веков. Неоднократно приближалась к Солнцу и комета Галлея (рис. 63), период обращения которой около 76 лет. Последнее прохождение этой кометы через перигелий (на расстоянии менее 0,6 а. е. от Солнца) было 9 февраля1986 г. Комету Галлея удалось хорошо исследовать не только с Земли, но и с помощью нескольких специально запущенных космических аппаратов. На снимках, переданных с борта АМС «Вега-1», хорошо видно ядро кометы (рис. 64). Оно имеет неправильную форму (с размерами осей 14 и 7 км). От шарообразных небесных тел отличаются и другие малые тела Солнечной системы (некоторые спутники планет-гигантов, небольшие астероиды).
3. Природа комет. Массу кометы можно оценить, наблюдая за возмущениями, которые появляются в ее движении при сближении с планетами. Например, при сближении кометы с Юпитером период ее обращения может резко измениться, а период обращения Юпитера практически остается прежним. Значит, масса кометы во много раз меньше массы Юпитера. Сближения комет с Землей позволили уточнить верхний предел массы комет (10-4 массы Земли).
Вещество кометы сосредоточено в основном в ее ядре, которое, по-видимому, состоит из смеси замерзших газов (среди которых есть аммиак, метан, углекислый газ, азот, циан и др.) и пылинок, металлических и каменных частиц разных размеров. Основные сведения о химическом составе ядер получены из анализа спектров газов, окружающих ядра комет, а также при сближении космических аппаратов с кометами.
Когда комета приближается к Солнцу, ядро постепенно прогревается, из него выделяются газы и пыль, которые окутывают ядро и образуют голову и хвост кометы. Хвост кометы состоит из очень разреженного вещества, сквозь которое даже просвечивают звезды.
Ядро кометы и пыль, входящая в состав головы и хвоста, светят отраженным и рассеянным солнечным светом. Холодное свечение газа (флуоресценция) происходит под воздействием солнечного излучения. При сближении космических аппаратов с ядром кометы Галлея удалось определить по инфракрасному излучению его температуру (100 °С). Ученые сравнивают ядро этой кометы с «мартовским сугробом» (лед с примесью тугоплавких частиц). Ежесуточно из ядра кометы Галлея выбрасывается много пыли, водяного пара, диоксида углерода, атомарного водорода и кислорода. Поверхностный слой обновляется примерно за сутки.
Чем ближе комета подходит к Солнцу, тем больше прогревается ее ядро, а следовательно, возрастает выделение газов и пыли, но одновременно усиливается и световое давление на нее. Поэтому хвост кометы увеличивается и становится все более заметным.
Кроме давления света, на хвосты комет действуют потоки заряженных частиц, испускаемых Солнцем (солнечный ветер). Магнитные поля этих потоков могут сообщать большие ускорения ионам, входящим в состав кометных хвостов и возникающим в них под действием солнечного излучения. От соотношения сил тяготения (притяжение к Солнцу) и отталкивания зависит траектория движения частиц, а значит, и форма кометных хвостов. У массивных частиц силы притяжения преобладают над силами отталкивания. Если силы отталкивания в сотни раз больше сил притяжения, то хвост будет почти точно направлен от Солнца (I тип, по классификации выдающегося русского астрофизика Ф. А. Бредихина, 1831—1904). Небольшая изогнутость кометного хвоста указывает на то, что силы отталкивания лишь в десятки раз превосходят силы притяжения (II тип). Очень изогнутые хвосты (III тип) образуются, когда силы отталкивания примерно равны силам притяжения. Когда силы притяжения больше сил отталкивания (очень крупные пылевые частицы), появляются аномальные хвосты, направленные к Солнцу. Схематически различные типы кометных хвостов изображены на рисунке 65.
| |
| Рис. 65. Основные типы кометных хвостов. |
Внастоящее время кометы играют роль своеобразных «зондов» межпланетного пространства, они позволяют получить ценные сведения о свойствах космического пространства на различных расстояниях от Солнца.
Столкновение Земли с ядром кометы, а тем более прохождение Земли через хвост кометы, как это было в1910 г., не может привести нашу планету к гибели. Согласно одной из гипотез, Тунгусский метеорит как раз и был ядром небольшой кометы, столкнувшейся с Землей, а в июле 1994 г. произошло столкновение одной из комет с Юпитером (комета Шумейкеров — Леви 9). Поэтому астероидно-кометную опасность игнорировать недопустимо, и ученые сейчас разрабатывают программы предупреждения опасных сближений и защиты от них
Приложение 5
Разработка технологической карты урока «Малые тела Солнечной системы (астероиды, карликовые планеты и кометы)» по он-лайн учебнику - Астрономия. Базовый уровень. 11 класс Б. А. Воронцова-Вельяминов, Е. К. Страут Авторы сценария: Е. Э. Ратбиль, Е. Н. Тихонова. Автор рубрикатора: Е. Н. Тихонова © ООО «ДРОФА», 2015
с использованием - Кунаш М.А. Астрономия. 11 класс. Методическое пособие к учебнику Б.А.Воронцова-Вельяминова, Е.К.Страута «Астрономия. Базовый уровень.11 класс»/М.А.Кунаш.-М.:Дрофа,2018._217,(7)с.-(Российский учебник).
Технологическая карта урока «Малые тела Солнечной системы (астероиды, карликовые планеты и кометы)» (4.2 MB)
0
7556
259
Нравится
0
