Концепции современного естествознания Лекция 8 Солнечная система

Концепции современного естествознания Лекция 8 Солнечная система

100 млрд. звезд V☼ = 200 км/c T☼ = 200 млн. лет Солнце 28 тыс. свет лет 100 тыс. свет лет Галактика Млечный путь

Солнце движется от рукава Ориона к рукаву Персея Внешний рукав Рукав Лебедя Рукав Персея Рукав Стрельца Солнце Рукав Ориона V☼ = 200 км/c T☼ = 200 млн. лет

До ближайшей звезды α Центавра 4 свет. года – 270 тыс. а. е. Область радиусом 200 световых лет от Солнца

Высокая плотность звезд и радиации Орбита Солнца В обитаемой зоне ~ 10% звезд галактики На окраинах мало тяжелых элементов Галактическая Обитаемая зона

Меркурий Венера Земля Нептун Уран Марс Юпитер Сатурн Возраст ~ 4. 6 млрд. лет

Что считать планетой? 2006 – Маждународный Астрономический Союз принял три критерия: Планетой называется объект, который 1. обращается вокруг звезды 2. форма близка к сферической (зависит от массы – при малой форма остается неправильной) 3. вблизи своей орбиты не имеет сравнимых по массе соседей ( «расчистка орбиты» )

Отношение массы планеты к массе всех тел в ее орбитальной зоне Земля 1. 7 млн Марс 5 тыс. Юпитер 1 млн μ > 100 планета Эрида 0. 08 Юпитер Меркурий Венера Церера 0. 33 Плутон 0. 07

. Земная группа железокремниевые планеты Планеты-гиганты из газов и льда, имеют много спутников

Нептун – 30 а. е. Меркурий – 0. 38 а. е. 1 а. е. = 150 млн. км – расстояние от Солнца до Земли

§ Все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении, по эллиптическим орбитам. § Это направление совпадает с направлением вращения самого Солнца и называется прямым. § Солнечные «сутки и год» (один оборот звезды вокруг оси) – 25 дней. § Суточное вращение планет – в том же направлении. Исключения – Венера и Уран

Происхождение Солнечной системы

Небулярная гипотеза Небула – туманность (лат. ) Иммануил Кант «Общая естественная история и теория неба» , 1755 Пьер-Симон Лаплас «Изложение системы мира» , 1796 Много вариантов этой гипотезы. Наиболее вероятна на сегодня – холодной аккреции (планеты в момент образования были твердыми, а не расплавленными)

Облако межзвездного газа и пыли + остатки сверхрновой? (тяжелые элементы и большой момент количества движения у планет (98%) Конденсация и вращение за счет гравитации и сжатия Центр становится звездой Остатки облака вращаются вокруг

Процесс образования планет условно разделен на два этапа. На первом этапе – менее 1 млн. лет, из пылевого компонента облака образовалось множество промежуточных тел размером в сотни километров – планетезимали

Вблизи Солнца могли существовать только частицы из тугоплавких каменистых и металлических веществ

На втором этапе планетезимали за счет гравитации сталкивались и образовывали планеты. Энергия столкновений расплавляла их и делала планеты горячими. Этот этап длился десятки миллионов лет – пока орбиты планет не были расчищены.

Многие планетезимали были отброшены далеко за орбиту Нептуна (пояс Койпера)

4 планеты Земного типа • Кремний, кислород • Ядра – из железа Images: Lunar and Planetary Laboratory: http: //solarsystem. nasa. gov/multimedia/display. cfm? IM_ID=178

Астероиды и кометы Два пояса астероидов: 1 – между орбитами Марса и Юпитера 2 – пояс Койпера за Нептуном

Ида Астероиды • Пояс между Марсом и Юпитером • Диаметр тел до 1000 км Image: http: //solarsystem. nasa. gov/multimedia/display. cfm? IM_ID=2093

Планеты-гиганты • По составу ближе к звездам • Водород, гелий, лед, азот, аммиак, метан • Нет твердой поверхности • Могут иметь небольшое твердое ядро • Активная атмосфера Image: Lunar and Planetary Laboratory: http: //solarsystem. nasa. gov/multimedia/display. cfm? IM_ID=178

Пояс Койпера • Пояс астероидов за орбитой Нептуна • от 40 до 100 а. е. • ~ 35 000 объектов Ø 100 км и более • Ледяные тела, кометы

Пояс Койпера 100 а. е.

Крупнейшие объекты пояса Койпера Земля R ~ 6 400 км

Облако Оорта – граница Солнечной системы В 50 -е годы датский астроном Ян Оорт заметил, что афелии (самые удаленные от Солнца точки) орбит многих комет заключены в большом сферическом облаке вокруг Солнечной системы. Граница облака Оорта – 50 -100 000 а. е. – почти световой год

Облако Оорта СЕДНА, возможно, принадлежит к облаку Оорта. Большая полуось орбиты – 940 а. е. Год – 11 500 лет Размер немного меньше Плутона

Гелиосфера – граница, на которой солнечный ветер сталкивается с межзвездным веществом и останавливается, около 100 а. е.

Оба «Вояджера» уже покинули пределы Солнечной системы 8 571 г. — «Вояджер-2» будет в 4 свет. годах от Звезды Барнарда. 20 319 г. — он пройдёт на минимальном расстоянии, 3, 5 световых года от звезды Проксима Центавра. 296 036 г. — «Вояджер-2» подойдёт к Сириусу на расстояние 4, 3 световых года.

Дополнительная информация, которая была на лекции, но не вошла в презентацию Про планеты-гиганты – фильм о полете Вояджера. Про планеты земной группы – на следующей лекции.

Слайды и рисунки Lectures of Prof. George Rieke http: //ircamera. as. arizona. edu/Nat. Sci 102/syllabus. htm Часть слайдов взята из презентаций Lunar and Planetary Institute http: //www. lpi. usra. edu/education/resources/s_system. shtml Solar System Overview http: //www. lpi. usra. edu/education/resources/s_system/solar_sys_overv iew. ppt и Formation of Our Solar System http: //www. lpi. usra. edu/education/resources/s_system/solar_sys_forma tion. ppt Карта звездных окрестностей Солнца http: //www. sslmit. unibo. it/zat/images/cartography/M-Way_2. htm Сайт «Атлас Вселеной» http: //www. atlasoftheuniverse. com/ В других случаях ссылки на источники рисунков даны под слайдами в строке заметок

Авторские права Вы скачали данную презентацию с сайта Biologii. Net, согласившись с тем, что Вы можете свободно Вы НЕ имеете права § Копировать, распространять или § Использовать данную презентацию в образовательных целях с сохранением авторства. § Использовать рисунки и отдельные слайды в своих презентациях и на сайтах со ссылкой на данный сайт или автора. использовать ее другим способом для извлечения коммерческой выгоды. § Выкладывать на интернет-сайтах для скачивания. § Использовать слайды, текст и авторские рисунки без ссылок, выдавая их за свои. Если вы не согласны с этими условиями, удалите презентацию с вашего компьютера. © М. А. Волошина 2009 http: //biologii. net