Солнечная система

| Категория реферата: Рефераты по астрономии
| Теги реферата: доклад, bestreferat
| Добавил(а) на сайт: Novokshonov.

Самая крупная, пятая от Солнца, большая планета Солнечной системы; масса 1,9*1027 кг (в 318 раз больше земной и около 1/1050 солнечной).
Экваториальный радиус 71400 км (в 11.2 раза больше земного). Полярный радиус заметно меньше экваториального (66900 км), сжатие большое (1/16); средняя плотность 1.3 г/см3; видимый угловой диаметр около 40"; видимая
"поверхность" представляет собой сплошной облачный покров с множеством непостоянных деталей; исключение – Большое красное пятно наблюдавшееся еще в XVII в. При помощи космических аппаратов найдено еще несколько устойчивых красных пятен меньшего размера; наиболее заметны темные и светлые красноватые полосы, параллельные экватору – следствие зонального ветра.
Период осевого вращения увеличивается с широтой: от 9 часов 50 минут 30 секунд у экваториальных областей до 9 часов 55 минут 40 секунд на средних широтах. Основные компоненты атмосферы – молекулярный водород Н2 и Не с малыми примесями метана, аммиака и др. элементов. В целом химический состав атмосферы и всей планеты существенно не отличается от солнечного. Полное давление у верхней границы облачного слоя составляет около 0.5 атм.
Облачный слой имеет сложную структуру. Верхний ярус состоит из кристалликов аммиака NH3, ниже должны быть расположены облака из кристаллов льда и капелек воды. На уровне 0.15 атм. имеется глубокий минимум, выше температура растет; температура, измеренная по закону Стефана-Больцмана
(эффективная), составляет 130 K, что говорит о большом потоке внутреннего тепла и некотором сходстве Юпитера со звездами (коричневыми карликами).
Водородно-гелиевая атмосфера на глубине около 1000 км плавно переходит в более плотную газожидкую оболочку (оба газа находятся в сверхкритическом состоянии), а еще глужбе расположена зона металлического водорода. Токи в жидких недрах Юпитера генерируют мощное магнитное поле – около 10Э вблизи видимой поверхности планеты. Имеется магнитосфера с размерами в несколько сотен раз превышающими размеры самой планеты. Электроны и протоны высоких энергий, захваченные в магнитном поле Юпитера, образуют радиационные пояса, похожие на земные, но сильно превышающие их по размеру. В 1995 г. на орбиту был выведен искусственный спутник Юпитера "Галилео"; и спущен в атмосферу зонд для прямых измерений температуры, давления, химического состава и других характеристик. Юпитер обладает самым большим числом спутников – на сегодняшний день известно 48 спутников, из них самые известные – галилеевские спутники. Четыре самых крупных спутника (Ио, Европа, Ганимед и
Каллисто), открытые Галилеем в 1610 г. и названные С. Мариусом. Собственное вращение этих спутников синхронно с их обращением вокруг Юпитера из-за приливных явлений, как в случае системы Земля-Луна.

Ио

В 1610 году Галилео Галилей направил телескоп на небо и открыл четыре ярких спутника Юпитера. Самый внутренний из галилеевых спутников, Ио, принадлежит к числу наиболее экзотических объектов Солнечной системы. Ио больше Луны, спутника Земли. Ио покрыт вулканами, многие из которых действующие. Вещество, выброшенное при вулканических извержениях, содержит соединения серы, имеющие различные цвета. Возможно, поэтому поверхность Ио покрыта разноцветными пятнами и напоминает пиццу.

Европа

Все больше появляется данных, свидетельствующих о наличии под обширными ледяными равнинами Европы воды в жидком состоянии, возможно даже самых настоящих океанов, в которых могут существовать формы внеземной жизни.
Глубоко внутри Европа – самый маленький из галилеевых спутников Юпитера
(которые включают также Ио, Ганимед и Каллисто) – состоит в основном из силикатных пород. При более внимательном рассмотрении видно, что многие трещины на поверхности спутника внезапно обрываются, чтобы продолжиться в другом месте, свидетельствуя о возможных сдвигах поверхностных плит.

Ганимед

Если бы Ганимед вращался по орбите вокруг Солнца, он считался бы планетой. Дело в том, что спутник Юпитера Ганимед – не просто самый крупный спутник в Солнечной системе, он превосходит по размерам планеты
Меркурий и Плутон. Ганимед покрыт толстым слоем водяного льда. Космический аппарат "Вояджер" обнаружил на ледяной поверхности Ганимеда большое количество трещин и канавок. Это можно объяснить тем, что Ганимед, подобно
Земле, имеет большие поверхностные движущиеся массы, называемые тектоническими плитами. Возможно на Ганимеде случаются события, похожие на земные землетрясения. Ганимед был открыт Галилеем и Мариусом в 1610 году.

Каллисто

Почему вблизи Каллисто меняется магнитное поле Юпитера? Сам по себе спутник Каллисто не обладает сильным магнитным полем. Один из возможных ответов состоит в том, что под поверхностью Каллисто находятся океаны соленой воды, обладающей значительной электропроводностью. Эта гипотеза получила дополнительное подтверждение после недавно проведенного анализа того, как Каллисто генерирует и рассеивает тепло. Считается, что тепло на
Каллисто, вырабатывается в результате протекающих в горных породах процессов радиоактивного распада. Такие же процессы поддерживают в расплавленном состоянии земную мантию. Каллисто не может эффективно рассеивать тепло, поскольку поверхность спутника покрыта толстыми слоями льда и горных пород. Возможно, именно эта теплота предотвращает замерзание воды, находящейся под поверхностью спутника. Каллисто имеет самую большую плотность столкновительных кратеров в Солнечной системе, однако не имеет ни вулканов, ни даже больших гор. Поверхность Каллисто испещрена трещинами и кратерами за миллионы лет столкновений с межпланетными телами.

Сатурн

Шестая большая планета Солнечной системы. Расположен примерно вдвое дальше от Солнца, чем Юпитер, и обращается вокруг него за 29.5 года.
Экваториальный радиус 60330 км, масса 95 земных, ускорение свободного падения на экваторе 1100 см/с2, сжатие 1/10, средняя плотность 0.7 г/см3.
Период вращения на экваторе равен 10 часов 14 минут и увеличивается к полюсам. На диске можно различить полосы, зоны и другие более тонкие образования. В атмосфере наблюдаются спектральные линии водорода Н2, метана
СН4, ацетилена С2Н2, этана С2Н6. Элементный состав, по- видимому, не отличается от солнечного, т.е. планета состоит на 99% из водорода и гелия.
По внутреннему строению Сатурн похож на Юпитер. Эффективная температура
Сатурна около 95 К. Так же, как и у Юпитера, около половины излучаемой энергии обусловлено потоком внутреннего тепла. Сатурн имеет магнитное поле
(около 0.5 Э у видимой границы облаков) и радиационные пояса. Он имеет очень красивую систему колец и 22 спутника, самый большой из которых –
Титан – имеет собственную атмосферу, почти полностью состоящую из азота.
Уникальная по яркости по сравнению с кольцами других газовых гигантов, система колец Сатурна имеет диаметр около 250 тыс. км, однако толщина колец
– всего несколько десятков метров. В настоящее время астрономы предполагают, что возраст колец – всего около ста миллионов лет.

Титан

Самый большой спутник Сатурна Титан на редкость интересен: он единственный из спутников Сатурна обладает атмосферой. В Солнечной системе есть еще только один спутник с атмосферой - спутник Нептуна Тритон.
Атмосфера Титана представляет собой толстый слой облаков, в основном состоящих из азота. Такая атмосфера похожа на земную, но по сравнению с ней содержит больше метана и этана - химических соединений, содержащихся в смоге. Слой смога, возможно, там такой плотный, что на Титане могут идти дожди из этой "топливной смеси". В атмосфере Титана найдены химические соединения, имеющие органическую природу. Это дает повод некоторым говорить о возможности жизни на Титане. Из-за толстого слоя облаков условия вблизи поверхности Титана остаются неизвестными. Фотография, которую Вы видите, была получена аппаратом "Вояджер-1", пролетевшим около Титана в 1980 году.
В последнее время Титан более тщательно исследован космическим телескопом им. Хаббла.

Энцелад

Орбита Энцелад, спутника планеты Сатурн, лежит между меньшим его по размерам Мимасом и более крупной Тефией. Энцелад преимущественно состоит из водяного льда и имеет самую чистую в солнечной системе, без каких-либо примесей, ледяную поверхность. Поэтому поверхность Энцелада почти белая. На ней имеется много необычных желобков и некоторе количество кратеров, подобно поверхности Ганимеда, спутника Юпитера. Данные наблюдательные факты говорят о том, что поверхность Энцелада молодая, и/или недавно измененная.
Астрономы утверждают, что Энцелад предрасположен к некоторой вуканичекой активности. Энцелад был первоначально открыт в 1789 году Вильямом Гершелем.

Япет

Япет – третий по величине спутник Сатурна после Титана и Реи. Япет имеет необычную поверхность, одно полушарие которой очень темное, а другое
– очень светлое. Французский астроном Джованни Кассини, который открыл этот спутник, заметил, что Япет виден, когда он находится с одной стороны
Сатурна, и не виден, когда находится с другой стороны. Пока неизвестно, почему полушария Япета так сильно отличаются.

Рея

Спутник Сатурна – Рея – стоит на втором месте по своим размерам после
Титана; однако является самым большим спутником, не имеющим атмосферы. Рея состоит преимущественно из водяного льда и обладает небольшим каменным ядром. Собственное вращение Реи и ее орбитальное движение вокруг Сатурна синхронизированы, подобно системе Земля-Луна. По этой причине Рея всегда обращена к Сатурну одной и той же стороной. Вследствие этого одно из полушарий Реи всегда обращено вперед по направлению орбитального движения.
На это полушарие приходится больше ударов метеоритов, и поэтому на нем больше кратеров по сравнению с “хвостовым” полушарием. Фотография получена космическим кораблем “Вояджер-1” в 1980 году.

Диона

Один из больших спутников Сатурна, Диона, замечателен наличием ярких полосок на своей поверхности. Эти полоски проходят поперек некоторых кратеров, встречающихся в большом количестве на поверхности Дионы. Это говорит о том, что полоски образовались уже после формирования кратеров.
Диона состоит в основном из водяного льда. Однако, судя по ее высокой плотности, Диона содержит внутри большое количество каменного материала.
Диона был открыта Джованни Кассини в 1684 году.

Тефия

Тефия (Tethys) - один из самых больших и близких к планете спутников
Сатурна. Его посещали оба космических аппарата Вояджер - Вояджер 1 в ноябре 1980 г. и Вояджер 2 в августе 1981 г. Сейчас известно, что Тефия почти полностью состоит из водяного льда. На Тефии есть огромный ударный кратер, занимающий почти целое полушарие. (Прим.: На снимке он не виден, т.к. всегда повернут к Сатурну.) То, что удар, в результате которого образовался этот кратер, не разрушил спутник, может служить свидетельством, что Тефия в прошлом не была полностью замерзшим телом. Джованни Кассини открыл Тефию в 1684 г.

Мимас

Мимас является одним из самых маленьких спутников Сатурна, однако на нем расположен один из самых больших кратеров, получившихся в результате столкновения. Если бы столкновение было немного более сильным, спутник был бы полностью разрушен. Этот кратер имеет название "Гершель" в честь
Вилльяма Гершеля, открывшего Мимас в 1789 году. Гравитации Мимаса достаточно для образования единого почти сферического объекта, однако оне не может воспрепятствовать образованию на его поверхности очень крупных особенностей рельефа. Мимас состоит, в основном, из водяного льда с вкраплениями камней, т.е. представляет из себя большой грязный "снежок".
Фотография, которую Вы видите, была получена аппаратом "Вояджер-1", пролетавшим в окрестностях Сатурна в 1980 году.