Меню
Конспекты
Конспекты  /  Астрономия  /  11 класс  /  Астрономия 11 класс  /  Планеты земной группы

Планеты земной группы

Урок 19. Астрономия 11 класс

На этом уроке мы с вами рассмотрим общие характеристики планет земной группы. Познакомимся с особенностями атмосфер Меркурия, Венеры и Марса. Узнаем, из каких химических элементов состоят поверхности этих планет. А также рассмотрим некоторые особенности рельефа планет земной группы.

Конспект урока "Планеты земной группы"

На прошлом уроке мы рассмотрели главные особенности строения и характеристики Земли и её спутницы — Луны.

Теперь настало время поговорить об остальных представителях земной группы планет. И начнём мы с ближайшей к Солнцу планеты — Меркурия. Меркурий — это самая маленькая планета в Солнечной системе. По размерам он больше похож на Луну, чем на Землю. Так же, как и у Луны, поверхность этой планеты испещрена ударными кратерами, большинство из которых названы именами выдающихся деятелей культуры: Достоевский, Рембрандт, Толстой и так далее.

Низменности, как и на Луне, заполнены застывшей лавой. Самая крупная низменность — это Равнина Жары. Её диаметр составляет около 1550 километров, что делает её одним из крупнейших известных ударных кратеров Солнечной системы. Ещё одним примечательным местом равнины Жары является структура, аналогов которой в Солнечной системе не известно, — система борозд (длинных и узких впадин), получившая название Пантеон (за сходство с ребристым куполом римского Пантеона).

Наблюдать с Земли за Меркурием сложно, так как он постоянно прячется в лучах Солнца. Планета лишь ненадолго появляется на фоне утренней зари или в отблеске вечернего заката. Поэтому древним людям было тяжело догадаться, что сравнительно яркие вечерняя и утренняя звёзды — это одно и тоже светило. Из-за этого у древних народов оно имело два имени: у египтян — Сет и Гор, у индийцев — Будха и Рохини, а греки именовали его Аполлоном и Гермесом.

Из-за большой близости к Солнцу у Меркурия очень разреженная атмосфера, давление которой почти в квадриллион раз меньше, чем у земной атмосферы. Как следствие, на Меркурии наблюдается большой перепад температур. Так, днём на поверхности планеты температура поднимается до 700 кельвинов, а ночью она может упасть до 100 кельвинов.

Среднее расстояние до Солнца составляет 57,9 миллионов километров. Один виток вокруг Солнца Меркурий совершает за 88 земных суток, в то время как период его вращения вокруг своей оси составляет 58,646 суток, то есть почти 2/3 меркурианского года.

Угол наклона оси вращения Меркурия почти перпендикулярен его орбите, поэтому дно околополярных кратеров никогда не освещается Солнцем. Эти области служат хранилищами водяного льда, перемешанного с горной породой.

Средняя плотность планеты в 5,43 раза превышает плотность воды, что лишь незначительно меньше плотности Земли. Учитывая, что Земля намного больше по размерам, среднее значение плотности Меркурия указывает, что внутри него находится огромное железно-никелевое ядро, которое составляет 83 % от всего объёма планеты.

Ядро окружено силикатной мантией толщиной около 500—600 километров. Далее следует кора, толщина которой составляет от 100 до 300 километров. У Меркурия есть слабое магнитное поле, напряжённость которого примерно в 100 раз меньше земного.

В 2012 году учёными была обнаружена интересная закономерность размещения кратеров на Меркурии. Их конфигурация чем-то напоминает лицо Микки Мауса из известного мультфильма.

В 108,2)миллионах километрах от Солнца расположилась вторая планета Солнечной системы — Венера. Своё название она получила в честь древнеримской богини любви. Венеру можно наблюдать невооружённым глазом незадолго до восхода Солнца на востоке либо после захода на западе. Она классифицируется как землеподобная планета, и иногда её называют «сестрой Земли», потому что обе планеты похожи размерами и составом. Средний радиус Венеры составляет 6051,8 километра (то есть почти 95 % земного радиуса. А её средняя плотность равна 5,24 г/см3. Но условия на обеих планетах сильно разнятся.

Ещё Михаил Васильевич Ломоносов обнаружил наличие у Венеры атмосферы. При этом он правильно полагал, что она намного плотнее, чем земная. И действительно, атмосфера у Венеры самая плотная среди всех планет земной группы и состоит в основном из углекислого газа. На Венере никогда не бывает ясных дней, так как поверхность планеты полностью скрывают облака, которые состоят из сернистого газа и капель серной кислоты. Капли в атмосфере Венеры рассеивают, но почти не поглощают солнечное излучение, так что освещённость на её поверхности примерно такая же, как на Земле в пасмурный день. Однако из-за парникового эффекта Венера признана самой горячей планетой в Солнечной системе. Средняя температура её поверхности составляет 467 °С градусов Цельсия. Это выше температуры плавления свинца (327 °C), олова (232 °C) и цинка (420 °C). Из-за плотной тропосферы разница температур между дневной и ночной сторонами незначительна, хотя сутки на Венере очень длинные.

Но страшная жара — это ещё не все. Атмосферное давление на Венере в 93 раза выше земного. На Венере отсутствует вода, поэтому вы можете жаловаться на жару, но никак не на влажность. Атмосфера планеты горячая и сухая, как в пустыне. Погода на Венере тоже не радует: на всей её территории постоянно идут дожди из серной кислоты. Утешает только одно: дождь успевает испариться ещё до того, как достигает поверхности планеты.

Исследования планеты радиотелескопами, а также советскими космическими аппаратами «Венера» показали, что большую часть поверхности планеты занимают равнины. А самые высокие горы поднимаются на 11 километров над средним уровнем поверхности — это Горы Максвелла.

Обнаружены на Венере и кратеры диаметром до сотен километров (правда их очень немного). Это говорит о том, что поверхность планеты относительно молода (ей около 500 миллионов лет). Самые крупные кратеры были названы в честь выдающихся женщин мира (Ахматова, Войнич, Дункан, Орлова) или просто женскими именами. Также картографирование поверхности выявило на Венере обширные возвышенности. Крупнейшие из них — это Земля Иштар и Земля Афродиты, сравнимые по размерам с земными материками.

Магнитное поле у Венеры практически отсутствует. Некоторые учёные связывают это с медленным ретроградным вращением планеты (Венера вращается вокруг своей оси по ходу часовой стрелки). Период вращения Венеры вокруг оси составляет 243,023 земных суток, в то время как вокруг Солнца она обращается за 224,698 земных суток.

Предложено несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно наиболее реалистичной из них, на планете есть три оболочки. Первая — кора толщиной примерно 16 километров. Далее — мантия — силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 километров до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти массы всей планеты.

Аппараты «Венера-15» и «Венера-16», а также американский аппарат «Магеллан» обнаружили на Венере тысячи древних вулканов, извергавших лаву, арахноиды и горы.

Четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы — это Марс. Названа планета так в честь древнеримского бога войны. Марс расположен примерно в полтора раза дальше от Солнца, чем Земля.

Земному наблюдателю он виден как яркая красная звезда. Год на Марсе длится 686,98 земных суток. А период вращения Марса вокруг своей оси составляет 24 ч 37 мин 22,7 с. По размерам и массе Марс находится где-то между Землёй и Луной: его радиус примерно в 2 раза, а масса в 9 раз меньше земных. При этом Марс обладает наименьшей средней плотностью среди всех планет земной группы.

Начиная с 1960-х годов исследованием Марса занимались СССР, США, Европейское космическое агентство и Индия. Поэтому на сегодняшний день после Земли Марс — самая подробно изученная планета Солнечной системы.

Рельеф Марса обладает многими уникальными чертами. На его поверхности можно заметить белые полярные шапки, многочисленные кратеры метеоритного происхождения, тёмные пятна (моря) на общем оранжево-красном фоне.

Атмосфера у Марса хоть и есть, но она очень сильно разрежена, вследствие чего существуют большие суточные колебания температуры. Если днём на экваторе температура поднимается до +20 оС, то ночью она опускается до –65 оС. Зимой на полюсе температура может опускаться до –153оС, и на поверхности Марса наблюдаются снег и иней.

Также на красной планете периодически возникают пылевые бури, движущиеся со скоростью до 70 км/ч. Их длительность может достигать 100 суток. При этом в атмосферу поднимается порядка миллиона тонн пыли.

Вулканические процессы и тектонические сдвиги, которые в далёком прошлом происходили на Марсе, привели к возникновению огромных вулканов. Самым большим из них является гора Олимп, высота которого составляет 21,2 километра от основания, а от подножия до пика — 26 километров. Это высочайшая как по абсолютной, так и по относительной высоте гора Солнечной системы.

На Марсе также много каньонов. В их числе гигантская система каньонов Долины Маринер, длина которых достигает 4500 километров. Ширина Долины достигает 200 километров, а её глубина — 11 км. Эта система каньонов превышает знаменитый Большой каньон по длине в 10 раз, а по ширине и глубине — в 7 раз и является самым крупным известным каньоном на планетах.

На Марсе имеется множество геологических образований, напоминающих водную эрозию, в частности высохшие русла рек. Данные марсоходов НАСА «Спирит» и «Оппортьюнити» свидетельствуют также о наличии воды в прошлом. В частности, найдены минералы, которые могли образоваться только в результате длительного воздействия воды. В 1999 году были опубликованы исследования, доказывающие, что на Марсе раньше существовал океан воды. Это удалось установить с помощью фотоснимков по особенностям рельефа, представляющим древнюю береговую линию. Океан мог существовать, пока температура поверхности Марса была достаточно высока (в прошлом средняя температура планеты составляла около 18 оС). Планета начала охлаждаться примерно миллиард лет назад. Сейчас предполагается, что значительные запасы воды на Марсе расположены под его поверхностью в толстом слое многолетней мерзлоты. Эту подповерхностную ледяную оболочку Марса называют криосферой.

Современные модели внутреннего строения Марса предполагают, что он состоит из коры со средней толщиной около 50 километров, силикатной мантии и ядра радиусом, по разным оценкам, до 1800 км.

Ядро частично жидкое и состоит в основном из железа с примесью серы. Магнитное поле у Марса практически отсутствует, хотя в прошлом оно было сопоставимо с полем Земли.

У Марса есть два небольших естественных спутника — Фобос и Деймос (в переводе с древнегреческого — «страх» и «ужас». Это имена двух сыновей древнегреческого бога войны Ареса, сопровождавших его в бою). Вероятнее всего, Фобос и Деймос — это бывшие астероиды, которые были пойманы планетой, когда пролетали вблизи неё. Об этом свидетельствуют и многочисленные кратеры метеоритного происхождения на их поверхности. Размеры наиболее крупного на Фобосе кратера Стикни сопоставимы с размерами самого спутника. Удар при образовании этого кратера был такой силы, что спутник едва не разрушился.

0
3089

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт