Прохождение Венеры по диску Солнца 06 2012 Астрономические

Скачать презентацию Прохождение Венеры по диску Солнца 06 2012 Астрономические

Прохождение-Венеры-по-диску-Солнца3.ppt

Количество слайдов: 59

Прохождение Венеры по диску Солнца 06. 2012 Астрономические основы для подготовки Астрономического отряда СГГА © Гиенко Елена Геннадьевна

План: 1. Общие сведения о Солнце 2. Общие сведения о Венере 3. Прохождение Венеры по диску Солнца © Гиенко Елена Геннадьевна

Солнце - звезда Звезда - раскаленный газовый шар большой массы, излучающий энергию. Масса – основная характеристика звезды Основной химический состав: Водород Н и Гелий Не Источник энергии: реакции ядерного синтеза: 4 ядра водорода образуют 1 ядро гелия 4 Н → … →… →Не g-кванты (энергия) Масса 4 Н > Масса He © Гиенко Елена Геннадьевна

Равновесие звезды © Гиенко Елена Геннадьевна

Равновесие звезды: 1. сила давления раскаленного газа = = сила гравитационного сжатия 2. Количество энергии, производимой в недрах звезды = = количество излучаемой энергии © Гиенко Елена Геннадьевна

Общие сведения о Солнце Расстояние до Солнца – 1 астрономическая единица – 150 млн. км Масса⊙ = 330 тыс. М = 99, 9%массы Солн. Системы R⊙=109 R Tповерхности = 6000 К, T в центре = 15 млн. К Оборот вокруг оси: на экваторе за 25, сут на полюсах – за 27 сут. Возраст: ~ 5 млрд. лет Солнце посылает в пространство: ЭМ излучение Солнечный ветер - Эл. заряженные частицы Космические лучи – эл. заряженные частицы большой скорости и энергии © Гиенко Елена Геннадьевна

Вопросы Чем Солнце отличается от планеты? Почему планеты выглядят на небе как звезды? Почему звезды, состоящие из раскаленного газа, сохраняют сферическую форму? Почему планеты и звезды не видны днем? © Гиенко Елена Геннадьевна

Атмосфера Солнца 1. Фотосфера (сфера света) Внутренний слой атмосферы Солнца. Высота 200 -300 км. Температура 6000 К. От Ф. - основная доля видимого излучения Солнца. Ф. условно называют поверхностью Солнца. Детали фотосферы • гранулы – верхушки потоков газа (результат конвекции) 1– 2 тыс. км, темные дорожки – 300 -600 км. Каждая гранула живет не более 10 мин. © Гиенко Елена Геннадьевна

пятна – темные, более холодные образования на диске Тень: T ~ 4000 К Солнца Диаметр: 1 -40 тыс. км (диаметр Земли ~13 тыс. км) Пятна – места выхода в атмосферу сильных магнитных полей. Магнитное поле уменьшает поток энергии – T падает. Полутень: T ~ 5000 K Пятна рождаются парами, группами. N S © Гиенко Елена Геннадьевна Одно пятно в паре – N, Другое – S. Живут на протяжении 2 -3 оборотов Солнца

Наблюдения пятен: 1610, Галилей: Первое описание пятен на Солнце. Генрих Швабе, Германия, XIX в. , первые систематические наблюдения солнечных пятен. Вольф, астроном, Швейцария: предложил для количественной оценки активности Солнца использовать условную величину – число Вольфа W = f + 10 g f – общее количество пятен, g – группы пятен Факелы, факельные поля Пятна окружены факельными полями. Факелы горячее окружающей атмосферы на 2 000 К. © Гиенко Елена Геннадьевна

2. Хромосфера (сфера цвета) Слой атмосферы красновато-фиолетовой окраски Высота 10 -15 тыс. км Температура 12 -18 тыс. К Рост температуры: Распространение волн и магнитных полей (как в микроволновке) © Гиенко Елена Геннадьевна Спикулы – продолговатые вытянутые язычки пламени (вид горящей травы)

Протуберанцы – различные яркосветящиеся образования в виде арок, дуг. © Гиенко Елена Геннадьевна

Хромосферные вспышки – взрывы большой энергии, в результате – потоки жесткого рентгеновского излучения и солнечных космических лучей. © Гиенко Елена Геннадьевна

3. Корона – внешняя часть атмосферы Солнца. Самая протяженная, горячая (1 -2 млн. К), разреженная. Корональный газ – высокоионизированная плазма © Гиенко Елена Геннадьевна

Наблюдения Солнца Техника безопасности: наблюдение Солнца в телескоп выполняется обязательно со светофильтром!!!!! © Гиенко Елена Геннадьевна

Наблюдения Солнца При наблюдении Солнца в небольшой телескоп можно увидеть (и обратить внимание посетителей): Солнечные пятна (тень, полутень); Группы пятен; Факелы (светлые области, на краю диска Солнца); Потемнение диска Солнца на краю; “Дрожание” диска Солнца (результат турбулентности атмосферы Земли). © Гиенко Елена Геннадьевна

Солнце 11 мая 2012 г. Фотограф: Д. Н. Голдобин, астроплощадка СГГА, Бинокуляр

Наблюдения Солнца Предложите посетителям: Сравнить размер солнечного пятна с размером Земли (разделить наблюдаемый диск Солнца примерно на 100 частей) Представить расстояние до Солнца 150 млн. км: если ехать на автомобиле со скоростью 100 км/час без заправок, остановок на обед и пр. , то такое расстояние преодолевается за 1, 5 млн. часов = 62500 суток = 171 год!!!) и это всего 8 световых минут Почувствовать тепло Солнца на таком большом расстоянии © Гиенко Елена Геннадьевна

Вопросы Если Солнце – газовый шар, не имеющий твердой поверхности, то почему наблюдается его четкий край? Почему наблюдается потемнение диска Солнца к краю? Что такое солнечные пятна? Солнечные факелы? Как отличить солнечное пятно от соринок на объективе? © Гиенко Елена Геннадьевна

Задача. На какое расстояние (в долях диаметра Солнца) переместится Солнечное пятно за время прохождения Венеры по диску Солнца ( примерно 6, 7 часа)? Решение: 1. Диаметр Солнца – 100% 2. Перемещение пятна от одного края Солнца к другому (0, 5 оборота на экваторе) – 12, 5 сут. 3. 6, 7 часа – 0, 28 сут. 4. Пропорция: 12, 50 сут – 100% 0, 28 сут – х% 5. Х = 0, 28*100/12, 5 = 2, 24% от видимого диаметра Солнца – практически незаметно. © Гиенко Елена Геннадьевна

Общие сведения о Венере Венера – планета земной группы. Самая похожая на Землю по размерам и по массе Диаметр 12 102 км Масса 0, 82 Массы Земли Среднее расстояние от Солнца 0, 72 а. е. Наклон орбиты к эклиптике 3. 40 Период обращения 224, 7 сут. Период вращения 243 сут. (вращение обратное) – больше года планеты! © Гиенко Елена Геннадьевна

Планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс Планеты – гиганты: Юпитер, Сатрун, Уран Нептун Солнце – звезда солнечной системы © Гиенко Елена Геннадьевна

Парниковый эффект на Венере Температура поверхности 4800 С Давление атмосферы у поверхности – 90 атм. Облака из капель 80% раствора серной кислоты © Гиенко Елена Геннадьевна

Откуда в атмосфере Венеры серная кислота? АМС «Венера-15» , «Венера-16» (1984), «Магеллан» (1990 -1994), радиолокационные исследования: На склонах многих горных вершин – следы потоков лавы Извержения вулканов порождают мощные электрические разряды (грозы в атмосфере) Венеротрясения (сравнение изображений с интервалом в 1 год – изменения форм поверхности) Кратерообразные структуры вулканического происхождения © Гиенко Елена Геннадьевна

Наблюдения Венеры: 1610 г. , Галилео Галилей: Описание телескопических наблюдений: Горы и моря на Луне Пятна на Солнце 4 спутника Юпитера Фазы Венеры (серпик) © Гиенко Елена Геннадьевна

Фазы Венеры © Гиенко Елена Геннадьевна

Вопросы Почему у Венеры бывают фазы? Бывают ли фазы у Юпитера? © Гиенко Елена Геннадьевна

Видимое движение Венеры Эклиптика – путь видимого движения Солнца среди звезд, или плоскость орбиты Земли. Видимое движение планет – рядом с эклиптикой (по зодиакальным созвездиям) Конфигурации – характерное расположение планет относительно Солнца и Земли © Гиенко Елена Геннадьевна

- небесная сфера ⊙ - Солнце ⊙ © Гиенко Елена Геннадьевна - Земля - орбита Земли - орбита верхней планеты - орбита нижней планеты

Восточная элонгация Венера – вечерняя звезда 3 Нижнее соединение Венера – утренняя звезда Западная элонгация 2 5 ⊙ 1 7 4 © Гиенко Елена Геннадьевна 1, 2 – нижнее, верхнее соединения 3 - соединение (планеты невозможно наблюдать из-за Солнца) 4 – противостояние (наилучшие условия наблюдения верхних планет) 6 8 5, 6 – восточная, западная элонгации (наилучшие условия наблюдения нижних планет) 7, 8 – восточная, западная квадратуры

Синодический период S – промежуток времени между двумя одинаковыми конфигурациями Звездный период обращения T – время оборота планеты вокруг Солнца относительно звезд Для Земли T = 1 год © Гиенко Елена Геннадьевна

(верхняя планета) (нижняя планета) Как часто повторяются конфигурации Венеры? T = 0, 61 года T = 1 год S = 585 сут. © Гиенко Елена Геннадьевна

Прохождения Венеры по диску Солнца: 1761: 6 июня (спустя 122 года) 1769: 3 -4 июня 1874: 8 -9 декабря (спустя 105 лет) 1882: 6 декабря 2004: 8 июня (спустя 122 года) 2012: 5 -6 июня 2117: 11 декабря (спустя 105 лет) 2125 : 8 декабря Прохождения парами через 8 лет, с чередованием зимние - 122 года – летние - 105 лет. Полный цикл – 243 года © Гиенко Елена Геннадьевна

Прохождение Венеры по диску Солнца. Вопросы В какой конфигурации Венера? Как часто повторяются нижние соединения Венеры? Почему прохождение Венеры по диску Солнца не происходит каждый синодический период (585 суток) ? В какое время суток можно будет увидеть Венеру после 06. 12? Каково расстояние от Земли до Венеры? 1 а. е – 0, 72 а. е = 0, 28 а. е. ~50 млн. км. © Гиенко Елена Геннадьевна

Открытие атмосферы Венеры В 1761 г, М. В. Ломоносов, наблюдая схождение Венеры с солнечного диска, заметил, что образовался яркий выступ ( «пупырь» ) на краю солнечного диска. «По сим примечаниям господин советник Ломоносов полагает, что планета Венера окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большею), каковая обливается около нашего шара земного» © Гиенко Елена Геннадьевна

Иллюстрации М. В. Ломоносова к рукописи «Явление Венеры на Солнце, наблюденное в Санкт-петербургской Императорской Академии Наук Майя 26 дня 1761 года» © Гиенко Елена Геннадьевна

Научные наблюдения явления Если наблюдать моменты вступления Венеры на солнечный диск и схождения с него из различных, отдаленных друг от друга пунктов Земли, можно вычислить расстояние от Земли до Солнца – астрономическую единицу. Астро – спектроскопические измерения с Земли: ценная информация о верхних слоях атмосферы Венеры © Гиенко Елена Геннадьевна

Обстоятельства наблюдения явления 06. 12 в Новосибирске: Первое касание Т 1 05 ч 07 мин 10 сек Высота Солнца h 1 10 Второе касание Т 2 05 ч 24 мин 48 сек Середина явления Тm 08 ч 30 мин 31 сек Высота Солнца hm 270 Третье касание T 3 11 ч 34 мин 32 сек Четвертое касание T 4 11 ч 51 мин 52 сек Высота Солнца h 4 530 Обратить внимание на третье и четвертое касание! © Гиенко Елена Геннадьевна

Наблюдение явления Прохождение Венеры по диску Солнца – своеобразное “затмение Солнца планетой”. Венера по размеру чуть меньше Земли; наблюдая черную горошину на фоне светила, можно заметить (и обратить внимание посетителей), как мала она по сравнению с Солнцем. Есть возможность сделать уникальные фотографии прохождения Венеры. © Гиенко Елена Геннадьевна

Типичные (и не типичные) заблуждения: Солнце – планета Солнечной системы Венера – утренняя (вечерняя) звезда В Солнечной системе - 9 звезд В Солнечной системе – множество звезд и галактик Пятна на Солнце – тени от космических аппаратов, изучающих Солнце На Солнце наблюдается тень от Венеры Солнце и Венера движутся вокруг Земли и иногда соединяются вместе © Гиенко Елена Геннадьевна

Хорошей погоды и удачных наблюдений !!! Скачать презентацию: htpp; //astro. 54 host. ru Кафедра астрономии и гравиметрии СГГА – Общая астрономия – презентации – прохождение Венеры по диску Солнца © Гиенко Елена Геннадьевна