Главная Учебная литература Астрономия презентация планеты земной группы. Планеты земной группы. Новый материал по астрономии

Астрономия презентация планеты земной группы. Планеты земной группы. Новый материал по астрономии

Урок 14

Тема урока по астрономии: Планеты земной группы.

Ход урока астрономии в 11 классе "Планеты земной группы":

Новый материал по астрономии

1. Общая характеристика планет земной группы (повторение)

2. Выступление учащихся. Сообщения ребят по отдельным планетам. Затем обобщить материал в кратких выводах.

Закрепление материала

1. Решается самостоятельно задача: Чему равен угловой диаметр Солнца, видимый с Плутона?
2. Решается самостоятельно задача: Найти ускорение свободного падения на Марсе, если его радиус 3400км а средняя плотность 3,9 г/см3.
3. Какой энергией обладает метеорит массой 50кг влетевший в атмосферу Земли со скоростью 54 км/с в момент падения на Землю, если коэффициент сопротивления атмосферы составляет 0,78 а потеря по массе 0,25.
4. Зависит ли смена времен года от расстояния Земли от Солнца (в перигелии Земля бывает около 3 января, а в афелии – 5 июля)?
5. Вычислите сжатие Земли, если известно, что ее полярный радиус (b) равен 6356860 м, а экваториальный (а) – 6378160 км.

Итог урока по астрономии "Планеты земной группы":

1. Чем объяснить практически отсутствие атмосферы у Меркурия?
2. Меркурий ближе Венеры к Солнцу, но почему температура на Венере выше?
3. Сравните формы поверхностей планет земной группы.
4. Оценки.

Домашнее задание по астрономии: §14; вопросы и задания стр. 79-80. Подготовить сообщение об одной из планет гигантов, об эксперименте «Фобос» («Земля и Вселенная», 1987, № 4)..

Планеты земной группы
Виконали учні 11класу
Гініятуллін Владислав
та
Саранча Каріна

По своим физическим характеристикам планет Солнечной системы делятся на планеты земной группы и планеты-гиганты
К планетам земной группы относятся: Меркурий, Венера, Земля и Марс

Общая характеристика динамических свойств планет земной группы
Сходство планет земной группы не исключает и значительного
различия в массе, размерах и других характеристиках
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛАНЕТ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ

Меркурий

Меркурий – «вторая луна»!
Когда космический аппарат «Маринер-10» передал первые
снимки Меркурия с близкого расстояния, астрономы
всплеснули руками: перед ними была вторая Луна!
Меркурий очень похож на Луну. В истории обоих небесных тел
был период, когда лава потоками вытекала на поверхность.

Меркурий - самая близкая к Солнцу планета из 9 главных планет солнечной системы, и, в соответствии с 3 законом Кеплера имеет самый маленький период обращения вокруг Солнца (88 земных дней). И самую большую среднюю скорость движения по орбите (48 км/с).
Меркурий расположен близко к Солнцу. Максимальная элонгация Меркурия всего 28 градусов, поэтому его очень трудно наблюдать.
У Меркурия нет спутников.

Поверхность Меркурия на фотографиях, сделанных с близкого
расстояния, изобилует кратерами (Американский космический аппарат MESSENGER)
Этот сетчатый рельеф – территория бассейна Калорис. Pantheon Fossae или Впадины Пантеона – его центр. Рельеф бассейна стал таким благодаря падению гигантского метеорита. Бассейн - результат истечения
лавы из недр планеты после столкновения.
Тени на фотографии придают кратерам дополнительное сходство с мультперсонажем. Диаметр «головы» Микки составляет 105 километров.

Данные об атмосфере Меркурия указывает лишь на её сильную разрежённость. Т.к. критическая скорость слишком мала, а температура слишком велика для того, чтобы Меркурий мог удерживать атмосферу. Однако в 1985 году при помощи спектрального анализа был обнаружен чрезвычайно тонкий слой атмосферы из натрия. Очевидно, атомы этого металла выделяются поверхностью при бомбардировании ее потоками частиц, летящих от Солнца.
Меркурий расположен очень близко к Солнцу и захватывает солнечный ветер своим тяготением.
Атом гелия, захваченный Меркурием, находится в атмосфере в среднем 200 дней.

У Меркурия есть слабое магнитное поле,
которое было обнаружено космическим аппаратом «Маринер-10».
Высокая плотность и наличие
магнитного поля показывают, что у Меркурия должно быть
плотное металлическое ядро.
На долю ядра приходится
80 % массы Меркурия.
Радиус ядра составляет 1800 км (75 % радиуса планеты).

Температура поверхности в
полярных областях Меркурия, которые Солнце никогда не освещает, может держаться около – 210 °С.
Возможно, имеется водяной лед.
Максимальная температура
поверхности Меркурия,
зарегистрированная датчиками, + 410 °С.
Перепады температур
на дневной стороне
из-за смены времен года,
вызванной вытянутостью орбиты,
достигают 100 °С.

Венера - вторая после Меркурия по удаленности от Солнца (108млн.км) планета земной группы. Ее орбита имеет форму почти правильного круга. Венера совершает облет Солнца за 224,7 земных суток со скоростью 35 км/сек.
Все планеты (кроме Урана) вращаются вокруг своей оси против часовой стрелки (если смотреть со стороны Северного полюса мира), то Венера вращается в противоположном направлении - по часовой стрелке.
Ось вращения Венеры почти перпендикулярна к орбитальной плоскости, поэтому там отсутствуют сезоны года - один день похож на другой, имеет одинаковую продолжительность и одинаковую погоду.

Погодная однотипность еще больше усиливается специфичностью венерианской атмосферы - ее сильным парниковым эффектом.
Существование атмосферы Венеры бело еще обнаружено в 1976 г. М.В.Ломоносовым при наблюдениях прохождения ее по диску Солнца.
Исследования отраженного спектра Венеры с помощью телескопов показали, что атмосфера очень отличается от атмосферы Земли.

Главные составляющие облаков Венеры - капельки серной кислоты и твердые частицы серы. При помощи зондов было обнаружено что, ниже облаков атмосфера содержит приблизительно от 0.1 до 0.4 % процентов водяного пара и 60 миллионных частей свободного кислорода. Наличие этих компонентов указывает, что на Венере возможно когда-то была вода, но теперь планета ее потеряла.
Изображение в ультрафиолетовых лучах, полученное с борта межпланетной станции "Пионер-Венера", демонстрирует атмосферу планеты, плотно заполненную облаками, более светлыми в полярных областях (вверху и внизу снимка)

В близи поверхности Венеры удалось измерить скорость ветров - примерно 13 км/ч. Они относительно слабы, однако они могут перемещать небольшие частицы песка или подобные им. На больших высотах существуют более сильные ветры. На высоте 45 км были отмечены перемещения ветров со скоростью 175 км/ч, а также были обнаружены сильные вертикальные движения воздуха. Зонды, проводившие исследования Венеры принесли данные, которые были расшифрованы как свидетельства наличия молний.
Небо на Венере имеет яркий желто-зеленый оттенок.

Поверхность Венеры имеет много черт подобных Земным. На большей части планеты доминируют относительно низко находящиеся плоскости, характеризуемые избыточными вулканическими структурами, но имеются также области нагорья больших размеров с горными хребтами, вулканами, и системами трещин. Самая большая область нагорья, названная Земля Афродиты, находится в экваториальной области Венеры. Ее размеры приблизительно равны размерам Африки.

Согласно самой правдоподобной гипотезе, венерианское ядро еще не начало отвердевать и поэтому там не рождаются конвективные струи, закручивающиеся благодаря вращению планеты и генерирующие магнитное поле. В противном случае такое поле все-таки должно было возникнуть
Твердое у Венеры ядро или жидкое – пока точно не известно.

Применительно к Венер, можно сказать, что климат и погода на этой планете одно и то же. На Венере эти условия практически неизменны в течение и суток и года. При почти перпендикулярном положении оси вращения Венеры к орбитальной плоскости (наклон 3) колебания значений метеорологических элементов остаются в течение суток (их продолжительность 234 земных суток) почти неизменными. Колебания температуры у поверхности не превышают 5-15 С.

Земля обладает одной уникальной особенностью – на ней есть жизнь. Однако при взгляде на Землю из космоса это не заметно. Хорошо видны облака, плавающие в атмосфере. Сквозь просветы в них различимы материки.
Большая же часть Земли покрыта океанами.
Появление жизни, живого вещества – биосферы – на нашей планете явилось следствием её эволюции. В свою очередь биосфера оказала значительное влияние на весь дальнейший ход природных процессов. Так, не будь жизни на Земле, химический состав её атмосферы был бы совершенно иным.

Не просто «заглянуть» в недра Земли. Даже самые глубокие скважины на суше едва преодолевают 10 – километровый рубеж, а под водой удаётся, пройдя осадочный чехол, проникнуть в базальтовый фундамент не более чем на 1,5 км. На помощь приходят сейсмические волны.
По записям колебаний земной поверхности – сейсмограммам – было установлено, что недра Земли состоят из трёх основных частей: коры, оболочки (мантии) и ядра.

Открытое в 1905г. изменение магнитного поля Земли в пространстве и по интенсивности привело к заключению, что оно зарождается в глубинах планеты. Наиболее вероятный источник такого поля – жидкое железное ядро. В нём должны существовать токовые петли, грубо напоминающие витки провода в электромагните, которые и генерируют различные составляющие геомагнитного поля.
В 30–е гг. сейсмологи установили, что у Земли есть и внутреннее, твёрдое ядро. Современное значение глубины границы между внутренним и внешним ядрами примерно 5150 км.

Ещё в 1912 г. немецкий исследователь Альфред Вегенер выдвинул гипотезу дрейфа континентов.
Первые же магнитные карты тихоокеанского дна у берегов Северной Америки, в районе хребта Хуан-де-Фука, показали наличие зеркальной симметрии. Ещё более симметричная картина обнаружена с обеих сторон центрального хребта в Атлантическом океане.
Используя концепцию дрейфа материков, известную сегодня как «новая глобальная тектоника», можно восстановить взаимное расположение континентов в далёком прошлом. Оказывается, 200 млн. лет назад она составляли единый материк.
В 50 – гг., когда широко проводились исследования дна океана, гипотеза о крупны горизонтальных перемещениях в литосфере получила новые подтверждение. Значительную роль в этом сыграло изучение магнитных свойств пород, слагающих океаническое дно.

Известно, что наша планета образовалась около 4,6 млрд. лет назад. В процессе формирования Земли из частиц протопланетного облака постепенно увеличивалась её масса. Росли силы тяготения, а следовательно, и скорости частиц, падавших на планету. Кинетическая энергия частиц превращалась в тепло, и Земля всё сильнее разогревалась. При ударах на ней возникали кратеры, причём выбрасываемое из них вещество уже не могло преодолеть земного тяготения и падало обратно.
Чем крупнее были падавшие тела, тем сильнее они нагревали Землю. Энергия удара освобождалась не на поверхности, а на глубине, равной примерно двум поперечникам внедрившегося тела. А так как основная масса на этом этапе поставлялась планете телами размером в несколько сот километров, то энергия выделялась в слое толщиной порядка 1000 км. Она не успевала излучится в пространство, оставаясь в недрах Земли. В результате температура на глубинах 100 – 1000 км могла приблизиться к точке плавления. Дополнительное повышение температуры, вероятно, вызывал распад короткоживущих радиоактивных изотопов.

В настоящее время Земля обладает атмосферой массой примерно 5.15*10 кг., т.е. менее миллионной доли массы планеты. Вблизи поверхности она содержит 78.08% азота, 20.05% кислорода, 0.94% инертных газов, 0.03% углекислого газа и в незначительных количествах другие газы.
Вода покрывает более 70% поверхности земного шара, а средняя глубина Мирового океана около 4 км. Масса гидросферы примерно 1.46*10 кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей Земли.Гидросферу на 94% составляют воды Мирового океана, в которых растворены соли (в среднем 3.5%), а также ряд газов. Верхний слой океана содержит 140 трлн тонн углекислого газа, а растворённого кислорода – 8 трлн. тонн.

Луна́ - единственный естественный спутник Земли. Второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник планеты Солнечной системы. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны - 384 467 км (0,002 57 а. е.).
Видимая звёздная величина полной Луны на земном небе −12,71m. Освещённость, создаваемая полной Луной возле поверхности Земли при ясной погоде, составляет 0,25 - 1 лк.
Луна является единственным астрономическим объектом вне Земли, на котором побывал человек.

Орбита Марса лежит приблизительно в полтора раза дальше, чем земля. Она несколько эллиптическая, так что расстояние планеты от Солнца изменяется от минимума, при перигелии, 206.7 миллионов км до максимума, при афелии, 249.2 миллиона км.
Т.к. Марс - дальше от Солнца чем Земля, Марсу требуется больше времени, чтобы совершить одно обращение вокруг Солнца. Год на Марсе длится 687 земных дней. Скорость движения Марса примерно 24 км/с, причем планета вращается в том же направлении, что и Земля - против часовой стрелки (если смотреть со стороны северного полюса планеты).Марсианский день длится 24 часа, 37 минут, 23 секунды, что очень близко к продолжительности земного дня.
Наклон оси планеты - приблизительно 25 градусов, вследствие чего, сезонные изменения на Марсе происходят подобно Земным. Из-за эллиптической орбиты Марса, в южном полушарии лето, когда планета находится на самом близком расстоянии к Солнцу, а в северном полушарии - зима.

ПЛАНЕТЫ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ

По своим физическим характеристикам планеты Солнечной системы делятся на

планеты земной группы и планеты-гиганты

К планетам земной группы относятся: Меркурий, Венера, Земля и Марс

Общая характеристика динамических свойств планет земной группы

Сходство планет земной группы не исключает и значительного

различия в массе, размерах и других характеристиках

Общая характеристика планет земной группы

Меркурий – самая близкая планета к Солнцу.

Когда космический аппарат «Маринер-10» передал первые

снимки Меркурия с близкого расстояния, астрономы

всплеснули руками: перед ними была вторая Луна!

Меркурий очень похож на Луну. В истории обоих небесных тел

был период, когда лава потоками вытекала на поверхность.

Меркурий расположен близко к Солнцу.

Максимальная элонгация Меркурия всего 28 градусов,

поэтому его очень трудно наблюдать.

Прохождение Меркурия по солнечному диску

Лучшие фотографии Меркурия с Земли

По размерам Меркурий можно сравнить с крупными

спутниками других планет Солнечной системы

Сравнительные размеры Меркурия и других небесных тел

Поверхность Меркурия на фотографиях, сделанных с близкого

расстояния, изобилует кратерами (фотографии КА "Маринер-10")

Кратер Дега

Поверхность Меркурия

Компьютерная обработка

фотографий поверхности Меркурия

Кратер Копли

Темных образований – морей – на Меркурии меньше, чем на Луне

Компьютерная обработка фотографий поверхности Меркурия с АМС «Маринер–10».

Светлая полоса вверху означает отсутствие фотографий данного участка.

На поверхности Меркурия множество кратеров

Участок поверхности Северного полушария

Меркурия шириной около 500 км

На поверхности планеты были обнаружены гладкие округлые равнины,

получившие по сходству с лунными «морями» название бассейнов .

Огромный бассейн Калорис (слева),

достигающий в диаметре 1300 км,

имеет сильное сходство с круговыми

морями на Луне.

Он, вероятно, образовался в результате

столкновения Меркурия с большим

небесным телом на раннем этапе

геологической истории Меркурия.

Бассейн является результатом истечения

лавы из недр планеты после столкновения.

Планета обращается вокруг Солнца за 88 земных суток.

Солнечные сутки на Меркурии длятся 176 земных суток,

т.е. ровно 2 меркурианских года.

земные годы и месяцы

Средняя скорость движения Меркурия по орбите составляет 47, 9 км/с.

Быстро мчась по орбите, Меркурий лениво поворачивается вокруг своей оси.

День и ночь продолжаются по 88 суток, т.е. равны году планеты.

Ось вращения Меркурия почти перпендикулярна к плоскости орбиты.

Смена времен года на Меркурии обусловлена не наклоном оси,

а изменением расстояния до Солнца.

Данные об атмосфере Меркурия указывает лишь на её сильную разрежённость.

Давление у поверхности планеты в 500 миллиардов раз меньше, чем у поверхности Земли (это меньше, чем в современных вакуумных установках на Земле).

Меркурий расположен очень близко к Солнцу и захватывает солнечный ветер своим тяготением.

Атом гелия, захваченный Меркурием, находится в атмосфере в среднем 200 дней.

Химический состав атмосферы Меркурия

У Меркурия есть слабое магнитное поле,

которое было обнаружено космическим аппаратом «Маринер-10».

Высокая плотность и наличие

магнитного поля показывают, что у Меркурия должно быть

плотное металлическое ядро.

На долю ядра приходится

80 % массы Меркурия.

Радиус ядра составляет 1800 км (75 % радиуса планеты).

Температура поверхности в

полярных областях Меркурия, которые Солнце никогда не освещает, может держаться около – 210 °С.

Возможно, имеется водяной лед.

Максимальная температура

поверхности Меркурия,

зарегистрированная датчиками, + 410 °С.

Перепады температур

на дневной стороне

из-за смены времен года,

вызванной вытянутостью орбиты,

достигают 100 °С.

Средний радиус планеты – 6051 км

Масса планеты – 4,8675 · 10 24 кг (0,815 земных масс)

Среднее расстояние Венеры от Солнца - 108 млн км(0,723 а. е.). Расстояние от Венеры до Земли меняется в пределах от 38 до 261 млн км. Её орбита очень близка к круговой - эксцентриситет составляет всего 0,0067.

Период обращения (венерианский год) вокруг Солнца равен 224,7 земных суток; средняя орбитальная скорость - 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°.

Период вращения (венерианские сутки) - 243,023±0,002 дней

Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96 %) и азота (почти 4 %). Водяной пар и кислород содержатся в ней в следовых количествах.

Средняя температура + 467 C (Венера- самая горячая планета Солнечной системы), атмосферное давление- около 93 атм. .

Наклон оси Венеры к плоскости ее орбиты близок к прямому углу, так что на ней нет смены времен года, а всегда и везде очень жарко. Начиная с 1967 г. в атмосферу Венеры опускались советские автоматические станции. Это были первые в мире мягкие спуски автоматической аппаратуры на поверхность другой планеты с радиопередачей информации с нее на Землю.

Автоматическая станция «Венера-10»

Поверхность Венеры

Подробную карту составил американский аппарат “Магеллан”, заснявший 98 % поверхности планеты. Картографирование выявило на Венере обширные возвышенности. Крупнейшие из них Земля Иштар и Земля Афродиты, сравнимые по размерам с земными материками. На поверхности планеты также выявлены многочисленные кратеры . Вероятно, они образовались, когда атмосфера Венеры была менее плотной. Значительная часть поверхности планеты геологически молода (порядка 500 млн лет). 90 % поверхности планеты покрыто базальтовой лавой.

Внутренне строение.

Предложено несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно наиболее реалистичной из них, на Венере имеется три оболочки . Первая кора толщиной примерно 16 км. Далее мантия, силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 ﾊ км до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти всей массы планеты. Поскольку собственное магнитное поле планеты отсутствует, то следует считать, что в железном ядре нет перемещения заряженных частиц электрического тока, вызывающего магнитное поле, следовательно, движения вещества в ядре не происходит, то есть оно находится в твёрдом состоянии. Плотность в центре планеты достигает 14 г/см³.

Исследования планеты с помощью космических аппаратов

Венера довольно интенсивно исследовалась с помощью космических аппаратов. Первым космическим аппаратом, предназначавшимся для изучения Венеры, была советская “Венера-1”. После попытки достижения Венеры этим аппаратом, запущенным 12 февраля 1961 , к планете направлялись советские аппараты серии “Венера”, “Вега”, американские “Маринер”, “Пионер-Венера-1”, “Пионер-Венера-2”, “Магеллан”. В 1975 космические аппараты “Венера-9” и “Венера-10” передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры; в 1982 “ ” и “Венера-14” передали с поверхности Венеры цветные изображения. Впрочем, условия на поверхности Венеры таковы, что ни один из космических аппаратов не проработал здесь более двух часов.

Вид с Земли.

Венеру легко распознать, так как по блеску она намного превосходит самые яркие из звёзд. Отличительным признаком планеты является её ровный белый цвет. Венера, так же, как и Меркурий, не отходит на небе на большое расстояние от Солнца. В моменты элонгаций Венера может удалиться от нашей звезды максимум на 48 ｡ . Как и у Меркурия, у Венеры есть периоды утренней и вечерней видимости: в древности считали, что утренняя и вечерняя Венеры разные звёзды. Венера третий по яркости объект на нашем небе

Венера - кандидат на терраформирование . По одному из планов предполагалось распылить в атмосфере Венеры генетически модифицированные сине-зелёные водоросли , которые, перерабатывая углекислый газ (атмосфера Венеры на 96 ﾊ % состоит из углекислого газа) в кислород , значительно уменьшили бы парниковый эффект и понизили бы температуру на планете.

Терраформирование Венеры

Однако для фотосинтеза необходимо наличие воды, которой, по последним данным, на Венере практически нет (даже в виде паров в атмосфере). Поэтому для реализации такого проекта необходимо в первую очередь доставить на Венеру воду например, посредством бомбардировки её водно-аммиачными астероидами или иным путём. Необходимо отметить, что на высоте ~ 50 - 100 км в атмосфере Венеры существуют условия, при которых могут существовать некоторые земные бактерии .

Марс - четвертая от Солнца и седьмая по величине планета Солнечной системы.

Расстояние планеты от Солнца: 227 940 000 км (1,52 АЕ) от Солнца

Экваториальный радиус: 3396,2 км (0,532 земного)

Масса: 6.4219 · 10 23 кг ( 0,107 земной)

Период обращения (продолжительность года) 686,98 земных суток 1,8808476 земных лет.

Период вращения (продолжительность суток)

24 часа 39 минут 35,244 секунды (24,6597 ч)

Орбитальная скорость – 24,13 км/с

Наклон оси - 251919 0

По данным НАСА (2004), атмосфера Марса состоит на 95,32 % из углекислого газа; также в ней содержится 2,7 % азота, 1,6 % аргона, 0,13 % кислорода, 210 ppm водяного пара, 0,08 % угарного газа, оксид азота (NO) - 100 ppm, неон (Ne) - 2,5 ppm, полутяжёлая вода водород-дейтерий-кислород (HDO) 0,85 ppm, криптон (Kr) 0,3 ppm, ксенон (Xe) - 0,08 ppm (состав приведён в объёмных долях).

Атмосфера Марса

Давление у поверхности Марса в 160 раз меньше земного - 6,1 мбар. Из-за большого перепада высот на Марсе, давление у поверхности сильно изменяется. Максимальное значение 8,4 мбар. достигается в бассейне Эллада (4 км ниже среднего уровня поверхности), а на вершине горы Олимп (27 км выше среднего уровня) оно всего 0,5 мбар.. В отличие от Земли, масса марсианской атмосферы сильно изменяется в течение года в связи с таянием и намерзанием полярных шапок, содержащих углекислый газ.

Климат, как и на Земле, носит сезонный характер. Угол наклона Марса к плоскости орбиты почти равен земному и составляет 25,1919°; соответственно, на Марсе, так же как и на Земле, происходит смена времён года.

По сведениям НАСА (2004 год), средняя температура составляет ~210 K (−63 °C). По данным посадочных аппаратов «Викинг», суточный температурный диапазон составляет от 184 K до 242 K (от −89 до −31 °C) («Викинг-1»), а скорость ветра 2-7 м/с (лето), 5-10 м/с (осень), 17-30 м/с (пылевой шторм).

Исследователи из Центра имени Карла Сагана в 2007-2008 годах пришли к выводу, что в последние десятилетия на Марсе идёт процесс потепления. В мае 2016 года исследователи из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере (Колорадо) предъявили новые доказательства идущего потепления климата.

Рельеф поверхности

Перепады высот весьма значительны и составляют в экваториальной области примерно 14-16 км, но имеются и вершины, вздымающиеся значительно выше, например, Арсия (19 км) и Олимп (21,2 км) в возвышенной области Тараис в северном полушарии. Наблюдения Марса со спутников обнаруживают отчетливые следы вулканизма и тектонической деятельности - разломы, ущелья с ветвящимися каньонами, некоторые из них имеют сотни километров в длину, десятки - в ширину и несколько километров в глубину. Обширнейший из разломов - «Долина Маринера» - вблизи экватора протянулся на 4000 км при ширине до 120 км и глубине в 4-5 км.

Кратеры

Большое количество кратеров в южном полушарии предполагает, что поверхность здесь древняя - 3-4 млрд. лет. Можно выделить несколько типов кратеров: большие кратеры с плоским дном, более мелкие и молодые чашеобразные кратеры, похожие на лунные, кратеры, окружённые валом, и возвышенные кратеры. Последние два типа уникальны для Марса - кратеры с валом образовались там, где по поверхности текли жидкие выбросы, а возвышенные кратеры образовались там, где покрывало выбросов кратера защитило поверхность от ветровой эрозии.

На Марсе действительно есть вода

И если раньше ученые довольствовались догадками, то сейчас все подтверждено химически.

На фотографии, полученной аппаратом Mars Express, изображена область Echus Chasma (Каньон эха), там находятся самые большие запасы воды на Марсе.

Зонд«Феникс» подтвердил присутствие воды на Марсе. Присутствие воды показали анализы образцов породы, которые Феникс достал с помощью своего манипулятора.

Образец марсианского грунта, в котором была обнаружена вода, «Феникс» достал примерно с пятисантиметровой глубины Красной планеты. Замороженную почву аппарат загрузил в миниатюрную печь-лабораторию, и на радость ученым оттуда пошел пар.

«Мы обнаружили питательные элементы, необходимые для поддержания жизни - в прошлом, настоящем или будущем», - заявил Сэм Кунавес, химик из Университета Аризоны. Он отметил, что в почве Марса нет никаких вредных веществ. «Почва такого типа, скорее всего, у вас в саду - щелочная, - сказал ученый. - На ней очень хорошо выращивать спаржу».

Топографическая карта Марса

Телескопические исследования Марса обнаружили такие особенности, как сезонные изменения его поверхности. Это прежде всего относится к «белым полярным шапкам», которые с наступлением осени начинают увеличиваться (в соответствующем полушарии), а весной довольно заметно «таять», причем от полюсов распространяются «волны потепления». Значительная часть поверхности Марса представляет собой более светлые участки («материки»), которые имеют красновато-оранжевую окраску; 25% поверхности - более темные «моря» серо-зеленого цвета, уровень которых ниже, чем «материков».

Спутники Марса

Радиус орбиты

Период обращения

Средний радиус

26,8 × 22,4 × 18,4 км

15 × 12,2 × 10,4 км

Благодаря станции «Марс-Экспресс»

была раскрыта загадка «марсианского Сфинкса».

На фотографии с высоким разрешением видно, что это просто высокий холм, размытый эрозией.

Слайд 1

Планеты земной группы

Выполнила студентка ХБ-5 Ширяева София

Слайд 2

По своим физическим характеристикам планет Солнечной системы делятся на планеты земной группы и планеты-гиганты

К планетам земной группы относятся: Меркурий, Венера, Земля и Марс

Слайд 3

Общая характеристика динамических свойств планет земной группы

Сходство планет земной группы не исключает и значительного различия в массе, размерах и других характеристиках

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛАНЕТ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ

Слайд 4

Меркурий

Слайд 5

Меркурий очень похож на Луну. В истории обоих небесных тел был период, когда лава потоками вытекала на поверхность.

Слайд 6

Меркурий расположен близко к Солнцу. Максимальная элонгация Меркурия всего 28 градусов, поэтому его очень трудно наблюдать. У Меркурия нет спутников.

Слайд 7

Поверхность Меркурия на фотографиях, сделанных с близкого расстояния, изобилует кратерами (Американский космический аппарат MESSENGER)

Этот сетчатый рельеф – территория бассейна Калорис. Pantheon Fossae или Впадины Пантеона – его центр. Рельеф бассейна стал таким благодаря падению гигантского метеорита. Бассейн - результат истечения лавы из недр планеты после столкновения.

Тени на фотографии придают кратерам дополнительное сходство с мультперсонажем. Диаметр «головы» Микки составляет 105 километров.

Слайд 9

Меркурий расположен очень близко к Солнцу и захватывает солнечный ветер своим тяготением. Атом гелия, захваченный Меркурием, находится в атмосфере в среднем 200 дней.

Слайд 10

У Меркурия есть слабое магнитное поле, которое было обнаружено космическим аппаратом «Маринер-10».

Высокая плотность и наличие магнитного поля показывают, что у Меркурия должно быть плотное металлическое ядро. На долю ядра приходится 80 % массы Меркурия.

Радиус ядра составляет 1800 км (75 % радиуса планеты).

Слайд 11

Температура поверхности в полярных областях Меркурия, которые Солнце никогда не освещает, может держаться около – 210 °С. Возможно, имеется водяной лед. Максимальная температура поверхности Меркурия, зарегистрированная датчиками, + 410 °С. Перепады температур на дневной стороне из-за смены времен года, вызванной вытянутостью орбиты, достигают 100 °С.

Слайд 12

Слайд 13

Все планеты (кроме Урана) вращаются вокруг своей оси против часовой стрелки (если смотреть со стороны Северного полюса мира), то Венера вращается в противоположном направлении - по часовой стрелке.

Ось вращения Венеры почти перпендикулярна к орбитальной плоскости, поэтому там отсутствуют сезоны года - один день похож на другой, имеет одинаковую продолжительность и одинаковую погоду.

Слайд 14

Погодная однотипность еще больше усиливается специфичностью венерианской атмосферы - ее сильным парниковым эффектом.

Существование атмосферы Венеры бело еще обнаружено в 1976 г. М.В.Ломоносовым при наблюдениях прохождения ее по диску Солнца.

Исследования отраженного спектра Венеры с помощью телескопов показали, что атмосфера очень отличается от атмосферы Земли.

Слайд 15

Изображение в ультрафиолетовых лучах, полученное с борта межпланетной станции "Пионер-Венера", демонстрирует атмосферу планеты, плотно заполненную облаками, более светлыми в полярных областях (вверху и внизу снимка)

Слайд 16

Небо на Венере имеет яркий желто-зеленый оттенок.

Слайд 17

Слайд 18

Твердое у Венеры ядро или жидкое – пока точно не известно.

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Появление жизни, живого вещества – биосферы – на нашей планете явилось следствием её эволюции. В свою очередь биосфера оказала значительное влияние на весь дальнейший ход природных процессов. Так, не будь жизни на Земле, химический состав её атмосферы был бы совершенно иным.

Слайд 22

По записям колебаний земной поверхности – сейсмограммам – было установлено, что недра Земли состоят из трёх основных частей: коры, оболочки (мантии) и ядра.

Слайд 23

В 30–е гг. сейсмологи установили, что у Земли есть и внутреннее, твёрдое ядро. Современное значение глубины границы между внутренним и внешним ядрами примерно 5150 км.

Слайд 24

Ещё в 1912 г. немецкий исследователь Альфред Вегенер выдвинул гипотезу дрейфа континентов.

Первые же магнитные карты тихоокеанского дна у берегов Северной Америки, в районе хребта Хуан-де-Фука, показали наличие зеркальной симметрии. Ещё более симметричная картина обнаружена с обеих сторон центрального хребта в Атлантическом океане.

Используя концепцию дрейфа материков, известную сегодня как «новая глобальная тектоника», можно восстановить взаимное расположение континентов в далёком прошлом. Оказывается, 200 млн. лет назад она составляли единый материк.

В 50 – гг., когда широко проводились исследования дна океана, гипотеза о крупны горизонтальных перемещениях в литосфере получила новые подтверждение. Значительную роль в этом сыграло изучение магнитных свойств пород, слагающих океаническое дно.

Слайд 25

Чем крупнее были падавшие тела, тем сильнее они нагревали Землю. Энергия удара освобождалась не на поверхности, а на глубине, равной примерно двум поперечникам внедрившегося тела. А так как основная масса на этом этапе поставлялась планете телами размером в несколько сот километров, то энергия выделялась в слое толщиной порядка 1000 км. Она не успевала излучится в пространство, оставаясь в недрах Земли. В результате температура на глубинах 100 – 1000 км могла приблизиться к точке плавления. Дополнительное повышение температуры, вероятно, вызывал распад короткоживущих радиоактивных изотопов.

Слайд 26

Вода покрывает более 70% поверхности земного шара, а средняя глубина Мирового океана около 4 км. Масса гидросферы примерно 1.46*10 кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей Земли. Гидросферу на 94% составляют воды Мирового океана, в которых растворены соли (в среднем 3.5%), а также ряд газов. Верхний слой океана содержит 140 трлн тонн углекислого газа, а растворённого кислорода – 8 трлн. тонн.

Слайд 27

Видимая звёздная величина полной Луны на земном небе −12,71m. Освещённость, создаваемая полной Луной возле поверхности Земли при ясной погоде, составляет 0,25 - 1 лк.

Луна является единственным астрономическим объектом вне Земли, на котором побывал человек.

Слайд 29

Слайд 30

Т.к. Марс - дальше от Солнца чем Земля, Марсу требуется больше времени, чтобы совершить одно обращение вокруг Солнца. Год на Марсе длится 687 земных дней. Скорость движения Марса примерно 24 км/с, причем планета вращается в том же направлении, что и Земля - против часовой стрелки (если смотреть со стороны северного полюса планеты). Марсианский день длится 24 часа, 37 минут, 23 секунды, что очень близко к продолжительности земного дня.

Наклон оси планеты - приблизительно 25 градусов, вследствие чего, сезонные изменения на Марсе происходят подобно Земным. Из-за эллиптической орбиты Марса, в южном полушарии лето, когда планета находится на самом близком расстоянии к Солнцу, а в северном полушарии - зима.

Слайд 31

Главные составляющие Марсианской атмосферы - двуокись углерода (95.3 %), азот (2.7 %), и аргон (1.6%). Малые количества кислорода, окиси углерода, водяного пара, и других веществ составляют остальную часть. Среднее поверхностное давление атмосферы - меньше одной сотой среднего поверхностного давления атмосферы Земли, и оно изменяется в зависимости от времени года и высотой. Марсианская атмосфера подвергается суточным и сезонным резким изменениям температуры.

Гравитация на Марсе почти в 3 раза меньше земной. То есть, прогуливаясь по этой планете, Вы могли бы совершать прыжки в три раза выше, чем на Земле.

Космические аппараты, побывавшие на Марсе, подтвердили наличие воды в виде больших запасов под поверхностью и в виде льда на поверхности.

Слайд 32

Цвет Марсианской поверхности находится в диапазоне от оранжевого до буро-черного. Более темные вещества - выветрившаяся базальтовая горная порода, и более светлые - окиси железа.

Фотографии Марсианской поверхности, полученные Американскими аппаратами, совершившими посадку на поверхность Марса, в рамках миссии "Викинг" подтверждают наличие слоев, которые переносятся ветрами, а также показывают камни и булыжники разбросанные на поверхности.

Марс представляет собой громадную красную пустыню. Глубокие каньоны Марса прорыты ветрами. На поверхности возвышаются вулканы и простираются ударные кратеры.

Слайд 33

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-сульфид железа) и, возможно, растворенного в них водорода. По-видимому, ядро Марса частично или полностью пребывает в жидком состоянии.

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, определяют цвет планеты. Сейчас Марс продолжает остывать. Сейсмическая активность планеты слабая.

Слайд 35

Олимп на Марсе является высочайшей горой в Солнечной системе. Её высота 27 км. Это - вулкан. Сравнительно молодая лава на его склонах говорит о его возможной активности.

Долина Маринера - это самый длинный и глубокий каньон в Солнечной системе. Он протянулся вдоль экватора на 4000 км, а глубина его достигает 7 километров. Одна из главных версий образования каньона, напоминающего шрам - это грандиозная катастрофа, связанная со столкновением Марса с огромным космическим телом.

Каньон на Марсе - след великой космической катастрофы на планете

Слайд 36

Де́ймос (греч. Δείμος «ужас») - один из двух спутников Марса. Был открыт американским астрономом Асафом Холлом в 1877 году

Диаметр Деймоса порядка 13 км, обращается он на среднем расстоянии 6,96 радиуса планеты (примерно 23 500 км), с периодом обращения в 30 ч 17 мин 55 с.

У Деймоса, как и Луны, угловая скорость движения по орбите равна угловой скорости собственного вращения, поэтому он всегда повернут к Марсу одной и той же стороной.

Фо́бос (др.-греч. φόβος «страх») - один из двух спутников Марса. Был открыт американским астрономом Асафом Холлом в 1877 году.

Размеры Фобоса составляют 27 × 22 × 18 км. Фобос обращается на среднем расстоянии 2,77 радиуса Марса от центра планеты (9400 км). Он делает один оборот за 7 ч 39 мин 14 с, что примерно в три раза быстрее вращения Марса вокруг собственной оси. В результате на марсианском небе Фобос восходит на западе и заходит на востоке.

Фо́бос Де́ймос

Слайд 37

ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПЛАНЕТ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ

Слайд 38

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Cлайд 1

Cлайд 2

Планеты земной группы Это планеты: Земля, Венера, Меркурий и Марс. Их также называют внутренними планетами, в отличие от внешних планет - планет-гигантов. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 3

Планеты земной группы обладают высокой плотностью. Они состоят главным образом из кислорода, кремния, железа, магния, алюминия и других тяжёлых элементов. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 4

Все планеты земной группы имеют следующее строение: в центре ЯДРО из железа с примесью никеля. МАНТИЯ, состоит из силикатов. КОРА, образовавшаяся в результате частичного плавления мантии и состоящая также из силикатных пород, но обогащённая несовместимыми элементами. Из планет земной группы коры нет у Меркурия, что объясняют её разрушением в результате метеоритной бомбардировки. Земля отличается от других планет земной группы высокой степенью химической дифференциации вещества и широким распространением гранитов в коре. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 5

Меркурий Эта планета находится ближе всех к солнцу. О существовании этой планеты упоминалось еще в древних шумерских письменах, которые датируются третьим тысячелетием до нашей эры. Названием эта планета благодарна римскому пантеону Меркурию, покровителю торговцев, который имел и своего греческого аналога – Гермеса. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 6

Меркурий Меркурий полностью обходит вокруг солнца за восемьдесят восемь земных суток. Вокруг своей оси он обходит за неполных шестьдесят суток, что по меркурианским меркам – две трети года. Температура на поверхности меркурия может колебаться от +430 градусов на стороне солнца и до +180 градусов с теневой стороны. В нашей солнечной системе эти перепады являются самыми сильными. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 7

Меркурий Меркурий является самой маленькой планетой группы Земли. Кроме того, эта планета является самой быстрой планетой нашей системы. Поверхность Меркурия похожа на поверхность Луны – вся усыпана кратерами. У Меркурия можно наблюдать такое необычное явление, которое получило название эффект Иисуса Навина. Когда солнце на Меркурии доходит до определенной точки, оно останавливается и начинает идти в обратную сторону https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 8

Венера Венера - вторая внутренняя планета Солнечной системы с периодом обращения в 224,7 земных суток. Планета получила своё название в честь Венеры, богини любви из римского пантеона. Венера - третий по яркости объект на небе Земли после Солнца и Луны. Своей максимальной яркости она достигает незадолго до восхода или через некоторое время после захода Солнца, что дало повод называть её также Вечерняя звезда или Утренняя звезда. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 9

Венера Давление у поверхности достигает 93 атм, температура - 750 К (475 °C). Это превышает температуру поверхности Меркурия, находящегося вдвое ближе к Солнцу. Причиной столь высокой температуры на Венере является парниковый эффект, создаваемый плотной углекислотной атмосферой. Ветер, весьма слабый у поверхности планеты (не более 1 м/с), в районе экватора на высоте свыше 50 км усиливается до 150-300 м/с. Наблюдения с автоматических космических станций обнаружили в атмосфере грозы. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 10

Венера Поверхность Венеры усеяна тысячами вулканов. Фантасты описывали Венеру похожей на Землю. Считали, что Венеру окутывают облака. А значит, и поверхность этой планеты должны усеивать болота. В реальности же все совершенно по иному – в начале семидесятых годов союзом были отправлены космические корабли на поверхность Венеры, которые прояснили ситуацию. Оказалось, что поверхность этой планеты составляют сплошные скалистые пустыни, где совершенно отсутствует вода. Конечно же, при такой высокой температуре воды никакой и не могло никогда быть. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 11

Земля Земля - третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Чаще всего упоминается как Мир, Голубая планета, иногда Терра. Единственное известное человеку на данный момент тело Солнечной системы в частности и Вселенной вообще, населённое живыми организмами. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 12

Земля Будущее планеты тесно связано с будущим Солнца. В результате накопления в ядре Солнца «отработанного» гелия, светимость звезды начнёт медленно возрастать. Яркость солнца возрастёт на 10 % в течение следующих 1,1 млрд лет и ещё на 40 % в течение следующих 3,5 млрд лет. Согласно некоторым климатическим моделям, увеличение количества солнечного излучения, падающего на поверхность Земли, приведёт к катастрофическим последствиям, включая возможность полного испарения всех океанов. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 13

Земля Научные данные указывают на то, что Земля образовалась из солнечной туманности около 4,54 миллиардов лет назад, и вскоре после этого приобрела свой единственный естественный спутник - Луну. Жизнь появилась на Земле около 3,5 миллиардов лет назад. С тех пор биосфера Земли значительно изменила атмосферу и прочие абиотические факторы, обусловив количественный рост аэробных организмов, так же как и формирование озонового слоя, который вместе с магнитным полем Земли ослабляет вредную солнечную радиацию, тем самым сохраняя условия для жизни на Земле. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 14

Луна – единственный спутник Земли. Второй по яркости объект на земном и пятый по величине естественный спутник планеты Солнечной системы. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны - 384 467 км Свет, пущенный с Земли, достигает Луны за 1,255 секунды. Луна является единственным астрономическим объектом вне Земли, на котором побывал человек. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 15

Марс Названа эта планета в честь знаменитого бога Войны в Риме, потому что цвет этой планеты уж очень напоминает цвет крови. Эту планету называют еще «красной планетой». Предполагают, что такой цвет планеты связан с оксидом железа, который имеется в атмосфере Марса. По величине Марс является седьмой планетой в солнечной системе. Его принято считать домом Долины Маринера – это каньон, который намного длиннее и глубже знаменитого Большого Каньона в США. Тут, кстати, также есть Олимп – самая высокая и самая известная гора во всей солнечной системе. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0

Cлайд 16

Марс А вот атмосфера этой планеты плотностью в сто раз меньше земной. Но и этого достаточно для того, чтобы поддержать погодную систему на планете – это значит, ветер и облака. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0 Спутники Марса Оба спутника вращаются вокруг своих осей с тем же периодом, что и вокруг Марса, поэтому всегда повёрнуты к планете одной и той же стороной. Приливное воздействие Марса замедляет движение Фобоса, снижая его орбиту. Деймос удаляется от Марса. По одной из гипотез Деймос и Фобос - бывшие астероиды, захваченные гравитационным полем Марса Однако довольно правильная форма их орбит и положение орбитальных плоскостей ставит под сомнение эту версию. Ещё одно предположение о происхождении Фобоса и Деймоса - распад спутника Марса на две части. https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0 Cлайд 20

Был открыт американским астрономом Асафом Холлом в 1877 году и назван им в честь древнегреческого бога ужаса, спутника бога войны Ареса. На Деймосе только два геологических объекта, которые имеют собственные имена. Это кратеры Свифт и Вольтер, названные в честь двух писателей, которые предсказали существование у Марса двух спутников ещё до их открытия. Деймос https://www.youtube.com/user/Kralizets/videos?view=0