Планеты земной группы

 
 
 

Реферат

на  тему: «Планеты земной группы». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: ученица 11 класса

Абрамова  Ксения

Проверила: Валентина Петровна. 
 
 
 

2012 год

Планеты земной группы

Солнечная система- спаянная силами взаимного притяжения система небесных тел. В нее входят; центральное тело – Солнце 9 больших планет с их спутниками ( которых сейчас известно уже больше 60), несколько тысяч малых планет, или астероидов (открыто свыше 5 тыс., в действительности их гораздо больше),несколько сот наблюдавшихся комет и бесчисленное множество метеорных тел.

Большие планеты подразделяются на две основные группы: планеты земной группы и планеты юпитерианской  группы, или планеты-гиганты  – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. К  планетам земной группы относятся: Меркурий, Венера, Земля и  Марс. Земная группа формировалась ближе к Солнцу. Планеты этой группы сравнительно малы и имеют большую плотность. Основными их составляющими являются силикаты(соединения кремния) и железо. Состав этих планет свидетельствует, что их рост происходил в отсутствие легких газов за счет каменистых частиц и тел, содержащих различное количество железа и других металлов.

Главное условие роста  тел при столкновениях -их низкие относительные  скорости на начальном  этапе. Чтобы тела достигли километровых размеров, хаотические скорости не должны превышать 1м/с. Это возможно, только если нет сильного воздействия извне. В зоне роста планет земной группы внешние воздействия были слабы, лишь в зоне Марса сказалось влияние Юпитера, замедлявшее его рост и уменьшавшее массу. Период рассеяния (диссипации) газа из зоны земных планет продолжался не более 10 млн. лет. В основном газ выдувался солнечным ветром, т.е. потоками заряженных частиц (протонов и электронов), выбрасываемых с поверхности Солнца со скоростями сотни километров в секунду.

Меркурий.

На  ближайшей к Солнцу маленькой планете  Меркурий еще не побывали ни космонавты, ни автоматические станции. Но люди кое-что  знают о ней  благодаря исследованиям  с Земли и с  пролетавшего вблизи аппарата «Маринер-10»(1974-1975гг.). Условия там еще хуже, чем на Луне. Атмосферы нет, а температура поверхности в среднем составляет около 80 С, причем с глубиной она, естественно, возрастает.

Венера.

Венеру  в недавнем прошлом  астрономы считали  почти точной копией молодой Земли. Строились  догадки, что скрывается под ее облачным слоем: теплые океаны, папоротники, динозавры? Увы из-за близости к Солнцу Венера совсем не похожа на Землю: давление атмосферы у поверхности этой планеты в 90 раз больше земного, а температура и днем, и ночью около 460 С. Хотя на Венеру опустилось несколько автоматических зондов, поиском жизни они не занимались: трудно представить себе жизнь в таких условиях. Над поверхность Венеры уже не так жарко: на высоте 55 км давление и температура такие же, как на Земле. Но атмосфера Венеры состоит из углекислого газа, к тому же в ней плавают облака из серной кислоты. Словом тоже не лучшее место для жизни.

Марс.

Марс  не без оснований  считался пригодной  для жизни планетой. Хотя климат там очень  суровый (летним днем температура составляет около 0 С , ночью-80 С, а зимой доходит до – 120 С), но все же это не безнадежно плохо для жизни: существует же она на Антарктиде и на вершинах Гималаев. Однако на марсе есть еще одна проблема- крайне разряженная атмосфера, в 100 раз менее плотная, чем на Земле. Она не спасает Марс от губительных ультрафиолетовых лучей.

ЗЕМЛЯ.

Земля кажется нам такой  огромной, такой надёжной и так много  значит для нас, что  мы не замечаем её второстепенного  положения в семье  планет. Слабое единственное утешение состоит  в том, что Земля - наибольшая из планет земной группы. К тому же она обладает атмосферой средней мощности, значительная часть земной поверхности покрыта тонким неоднородным слоем воды. А вокруг неё вращается величественный спутник, диаметр которого равен четверти земного диаметра. Однако этих аргументов вряд ли достаточно для того, чтобы поддерживать наше космическое самомнение. Крошечная по астрономическим масштабам, Земля – это наша родная планета, и поэтому она заслуживает самого тщательного изучения.

После кропотливой и упорной работы десятков поколений учёных было неопровержимо доказано, что Земля вовсе не «центр мироздания», а самая обыкновенная планета, т.е. холодный шар, движущийся вкруг Солнца.

В соответствии с законами Кеплера Земля  обращается вокруг Солнца с переменной скоростью по слегка вытянутому эллипсу. Ближе всего к солнцу она подходит в начале января, когда в Северном полушарии царит зима, дальше всего отходит в начале июля, когда у нас лето. Разница в удалении Земли от Солнца между январём и июлем составляет около 5 млн. км. Поэтому зима в северном полушарии чуть-чуть теплее, чем в Южном, а лето, наоборот, чуть-чуть прохладнее. Это явственнее всего даёт себя знать в Арктике и в Антарктиде.

Эллиптичность орбиты Земли оказывает  на характер времён года лишь косвенное и очень незначительное влияние. Причина смены времён года кроется в наклоне земной оси.

Ось вращения Земли расположена  под углом в 66.5є  к плоскости её движения вокруг Солнца. Для большинства  практических задач  можно принимать, что ось вращения Земли перемещается в пространстве всегда параллельно самой себе. На самом же деле ось вращения Земли, или, что-то же самое, ось мира, поскольку они параллельны, описывает на небесной сфере малый круг, совершая один полный оборот за 26 тыс. лет.

В ближайшие сотни лет северный полюс мира будет находиться недалеко от Полярной звезды, затем начнёт удаляться от неё, и название последней звезды в ручке ковша Малой Медведицы – Полярная – утратит свой смысл. Через 12 тыс. лет полюс мира приблизится к самой яркой звезде северного неба – Веге из созвездия Лиры.

Описанное явление носит  название прецессии  оси вращения Земли. Обнаружил явление  прецессии уже  Гиппарх, который  сравнил положения  звёзд в своём  каталоге с составленным задолго до него звёздным каталогом Аристилла и Тимохариса. Сравнение каталогов и указало Гиппарху на медленное перемещение оси мира.

Различают три наружных оболочки Земли: литосферу, гидросферу и атмосферу. Под  литосферой понимают верхний твердый  покров планеты, который  служит ложем океана, а на материках совпадает с сушей. Гидросфера – это подземные воды, воды рек, озер, морей и, наконец, Мирового океана. Вода покрывает 71% всей поверхности Земли. Средняя глубина Мирового океана 3900 м.

Как только увеличение телескопа  позволяет видеть диск Марса,

На  нем сразу же можно  заметить белые шапки, венчающие глобус, усеянный сине-зелёными пятнами на оранжевом  фоне.

П. Ловелл

МАРС.

Марс  как планета.

Исследовать Марс удобнее тогда, когда Земля окажется точно между ним  и Солнцем.

Такие моменты(они называются противостояниями) повторяются каждые 26 месяцев.

В течении того месяца, когда происходит противостояние, и  в последующие  три месяца Марс пересекает меридиан близ полуночи; он виден на протяжении всей ночи и сверкает как звезда – 1-й  звездной величины, соперничая по блеску с Венерой и Юпитером.

Орбита  Марса довольно сильно вытянута, поэтому  расстояние от него до Земли от противостояния к противостоянию заметно меняется. Последнее противостояние произошло в 1988г.

Марс  имеет фазы, но, поскольку  он расположен дальше от Солнца, чем Земля. Полной смены фаз у него(как и у других внешних планет) не бывает – максимальный «ущерб» соответствует фазе Луны на три дня до полнолуния или спустя три дня после него.

Ось вращения Марса наклонена  относительно плоскости  его орбиты на 22 градуса, т.е.всего на 1,5 градуса меньше, чем ось вращения Земли наклонена к плоскости эклиптики. Перемещаясь по орбите, от поочередно подставляет Солнцу то южное, то северное полушарие. Поэтому на Марсе так же, как и на Земле, происходит смена времен года, только тянутся они почти в два раза дольше. А вот марсианский день мало отличается от земного : сутки там длятся 24 ч 37 мин.

Вследствие  малой массы сила тяжести на Марсе  почти в три  раза ниже, чем на Земле. В настоящее  время структура  гравитационного поля Марса детально изучена. Она указывает на небольшое отклонение от однородного распределения плотности в планете. Ядро может иметь радиус до половины радиуса планеты. По-видимому, оно состоит из чистого железа или из сплава Fe – FeS (железо-сульфат железа) и возможно, растворенного в них водорода. По-видимому , ядро Марса частично или полностью пребывает в жидком состоянии. Наличие у планеты собственного, хотя и очень слабого, магнитного поля, обнаруженного с помощью космических аппаратов серии «Марс», подтверждает это.

Марс  должен иметь мощную кору толщиной 70-100 км. Между ядром и  корой находится  силикатная мантия , обогащенная железом. Красные окислы железа, присутствующие в  поверхностных породах, определяю цвет планеты.

Сейчас  Марс продолжает остывать. Сейсмическая активность планеты слабая.

Тектонический режим Марса отличается от режима тектоники  плит, характерного для земли. Ведь для  последнего необходимо, чтобы основная масса  выплавляющегося  материала снова  затягивалась в мантию вместе с океанической корой. На Марсе же мантийная конвекция не выходит на поверхность и выплавляющаяся базальтовая магма идет на наращивание коры. Эти отличия объединяются прежде всего малой массой Марса ( в десять раз меньше земной) и, конечно, тем ,что он сформировался дальше от Солнца, вблизи гигантского Юпитера, оказавшего значительное влияние на процесс его образования.

Поверхность Марса.

     На первый взгляд поверхность Марса напоминает лунную, Однако на самом деле его рельеф отличается большим разнообразием. На протяжении долгой геологической истории Марса его поверхность изменяли извержения вулканов и марсотрясения . Глубокие шрамы на лице бога войны оставили метеориты, ветер, вода и льды.

Поверхность планеты состоит  как бы из двух контрастных  частей; древних высокогорий, покрывающих южное полушарие, и более молодых равнин, сосредоточенных в северных широтах . Кроме того, выделяются два крупных вулканических района –Элизиум и Фарсида. Разница высот между горными и равнинными областями достигает 6 км.

Высокогорная часть сохранила следы активной метеоритной бомбардировки, происходившей около 4 млрд лет назад. Метеоритные кратеры покрывают 2/3 поверхности планеты. На старых высокогорьях их почти столько же, сколько на Луне. Северные равнины выгладят совершенно иначе. 4 млрд лет назад на них также было множество метеоритных кратеров. Но потом катастрофическое событие стерло их с 1/3 поверхности планеты и ее рельеф в этой области начал формироваться заново. Отдельные метеориты падали туда и позже, но в целом ударных кратеров на севере мало.

Облик этого полушария  определила вулканическая  деятельность. Некоторые  из равнин сплошь покрыты  древними изверженными породами. Потоки жидкой лавы растекались  по поверхности, застывали, по ним текли новые  потоки .Эти окаменевшие  «реки» сосредоточены вокруг крупных вулканов .Взаимодействие лавы и подземного льда привело также к появлению многочисленных борозд и трещин. На далеких от вулканов низменных областях северного полушария простираются песчаные дюны. Особенно много их у северной полярной шапки.

Обилие  вулканических пейзажей свидетельствует  о том, что в  далеком прошлом  Марс пережил достаточно бурную геологическую  эпоху, скорее всего  она закончилась  около миллиарда  лет назад. Наиболее активные процессы происходили  в областях Элизиум (высота 5 км) и Фарсиды (высота 10 км) Вокруг этих вздутий сосредоточены многочисленные разломы, трещины, гребни – следы давних процессов в марсианской коре. Наиболее грандиозная система каньонов глубиной несколько километров – долина Маринера начинается у вершины гор Фарсида и тянется на 4 тыс. километров к востоку. В центральной части долины ее ширина достигает нескольких километров.

Вулканы Марса – по земным меркам явления исключительные. Но даже среди них  выделяется вулкан Олимп, расположенный на северо-западе гор Фарсида. Диаметр основания этой горы достигает 550 км, а высота ее 27 км, т.е. она в три раза превосходит Эверест, высочайшую вершину Земли. Олимп увенчан огромным 60-километровым кратером. К востоку от самой высокой части гор Фарсида обнаружен другой крупный вулкан- Альба. Хотя он не может соперничать с Олимпом по высоте, диаметр его основания почти в три раза больше.