СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Солнечная система • Солнечная система - планетная система, включающая в себя центральную звезду - Солнце - и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4, 5 миллиарда лет назад.

Расположение солнечной системы в галактике Млечный путь

• Центральным объектом Солнечной системы является Солнце - звезда главной последовательности спектрального класса G 2 V, жёлтый карлик. В Солнце сосредоточена подавляющая часть всей массы системы, оно удерживает своим тяготением планеты и прочие тела, принадлежащие к Солнечной системе.

Структура Солнечной • системы Большинство крупных объектов, обращающихся вокруг Солнца, движутся практически в одной плоскости, называемой плоскостью эклиптики. • Все планеты и большинство других объектов обращаются вокруг Солнца в одном направлении с вращением Солнца (против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса Солнца).

Структура Солнечной системы • Солнечная система состоит из восьми больших планет, удаленных от центрального светила в следующем порядке: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Формирование и эволюция Солнечной • системы Согласно общепринятой в настоящее время гипотезе, формирование Солнечной системы началось около 4, 6 миллиардов лет назад с гравитационного сжатия небольшой части гигантского межзвёздного газопылевого облака. Это начальное облако было размером в несколько световых лет и являлось прародителем для нескольких звёзд.

Формирование и эволюция Солнечной • системы В течение 50 миллионов лет давление и плотность водорода в центре протозвезды стали достаточно высокими для начала термоядерной реакции. Температура, скорость реакции, давление и плотность увеличивались, пока не было достигнуто гидростатическое равновесие с тепловой энергией, противостоящей силе гравитационного сжатия. На этом этапе Солнце стало полноценной звездой.

Формирование и эволюция Солнечной • системы Солнце сжигает запасы водородного топлива, выделяющаяся энергия, поддерживающая ядро, имеет тенденцию к исчерпанию, заставляя Солнце сжиматься. Это увеличивает давление в его недрах и нагревает ядро, таким образом ускоряя сжигание топлива. В результате Солнце становится ярче на примерно десять процентов каждые 1, 1 миллиардов лет, и станет ещё на 40% ярче в течение следующих 3, 5 миллиардов лет.

Формирование и эволюция Солнечной • системы Приблизительно через 5, 4 миллиардов лет с настоящего времени, водород в ядре Солнца будет полностью преобразован в гелий, что завершит фазу главной последовательности. В это время внешние слои Солнца расширятся примерно в 260 раз по сравнению с нынешними размерами - Солнце станет красным гигантом. Из-за чрезвычайно увеличившейся площади поверхности, она будет гораздо более прохладной, чем при нахождении на главной последовательности.

Формирование и эволюция Солнечной • системы Резко увеличившись, Солнце, как ожидается, поглотит ближайшие планеты Меркурий и Венеру. Земля, возможно, избежит поглощения внешними солнечными оболочками, но станет совершенно безжизненной, поскольку обитаемая зона сместится к внешним краям Солнечной системы.

Формирование и эволюция Солнечной • системы В конечном итоге, в результате развития термических неустойчивостей, внешние слои Солнца будут выброшены в окружающее пространство, образовав планетарную туманность, в центре которой останется лишь небольшое звёздное ядро - белый карлик, необычно плотный объект в половину первоначальной массы Солнца, но размером только с Землю.

АСТЕРОИДЫ И КОМЕТЫ

Астероиды ü Астероид - относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. ü Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму, и не имеют атмосферы, хотя при этом и у них могут быть спутники.

Крупные астероиды ü Самым крупным астероидом в Солнечной системе считалась Церера, имеющая размеры приблизительно 975× 909 километров, однако с 24 августа 2006 года она получила статус карликовой планеты. Два других крупнейших астероида Паллада и Веста имеют диаметр примерно 500 километров. Веста является единственным объектом пояса астероидов, который можно наблюдать невооружённым глазом. ü Астероиды, движущиеся по другим орбитам, также могут быть наблюдаемы в период прохождения вблизи Земли.

Именование астероидов ü Сначала астероидам давали имена героев римской и греческой мифологии, позднее открыватели получили право называть их как угодно - например, своим именем. Вначале астероидам давались преимущественно женские имена, мужские имена получали только астероиды, имеющие необычные орбиты. Позднее и это правило перестало соблюдаться.

Именование астероидов ü Получить имя может не любой астероид, а лишь тот, орбита которого более или менее надёжно вычислена. Были случаи, когда астероид получал имя спустя десятки лет после открытия. До тех пор, пока орбита не вычислена, астероиду даётся порядковый номер, отражающий дату его открытия, например, 1950 DA.

Определение формы и размеров астероида ü Одним из наиболее простых и качественных является транзитный метод. Во время движения астероида относительно Земли он иногда проходит на фоне отделённой звезды, это явление называется покрытие звёзд астероидом. Измерив длительность снижения яркости данной звезды и зная расстояние до астероида, можно достаточно определить его размер. Данный метод позволяет достаточно определять размеры крупных астероидов.

Опасность астероидов ü Несмотря на то, что Земля значительно больше всех известных астероидов, столкновение с телом размером более 3 км может привести к уничтожению цивилизации. Столкновение с телом меньшего размера может привести к многочисленным жертвам и гигантскому экономическому ущербу. ü Чем больше и тяжелее астероид, тем большую опасность он представляет, однако и обнаружить его в этом случае гораздо легче.

Кометы ü Комета - небольшое небесное тело, имеющее туманный вид, обращающееся вокруг Солнца по коническому сечению с весьма растянутой орбитой. При приближении к Солнцу комета образует иногда хвост из газа и пыли. ü Предположительно, долгопериодические кометы залетают к нам из Облака Оорта, в котором находится огромное количество кометных ядер. Тела, находящиеся на окраинах Солнечной системы, как правило, состоят из летучих веществ, испаряющихся при подлёте к Солнцу.

Общие сведения ü На данный момент обнаружено более 400 короткопериодических комет. Многие из них входят в так называемые семейства. Например, большинство самых короткопериодических комет (их полный оборот вокруг Солнца длится 3 -10 лет) образуют семейство Юпитера. Немного малочисленнее семейства Сатурна, Урана и Нептуна (к последнему, в частности, относится знаменитая комета Галлея).

Общие сведения ü Кометы, прибывающие из глубины космоса, выглядят как туманные объекты, за которыми тянется хвост, иногда достигающий в длину нескольких миллионов километров. Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц и льда, окутанное туманной оболочкой, которая называется комой. Ядро диаметром в несколько километров может иметь вокруг себя кому в 80 тысяч километров в поперечнике.

Общие сведения ü Потоки солнечных лучей выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост, который движется за ней в пространстве. Яркость комет очень сильно зависит от их расстояния до Солнца. Из всех комет только очень малая часть приближается к Солнцу и Земле настолько, чтобы их можно было увидеть невооружённым глазом. Самые заметные из них иногда называют «большими (великими) кометами» .

Строение комет ü Как правило, кометы состоят из ядра и окружающей его светлой туманной оболочки (комы), состоящей из газов и пыли. Ядро и кома составляют голову кометы. У ярких комет с приближением к Солнцу образуется «хвост» - слабая светящаяся полоса, которая в результате светового давления и действия солнечного ветра чаще всего направлена в противоположную от Солнца сторону.

Кометы и Земля ü Массы комет ничтожны - примерно в миллиард раз меньше массы Земли, а плотность вещества из их хвостов практически равна нулю. Поэтому «небесные гостьи» никак не влияют на планеты Солнечной системы. В мае 1910 года Земля, например, проходила сквозь хвост кометы Галлея, но никаких изменений в движении нашей планеты не произошло.

Кометы и Земля ü С другой стороны, столкновение крупной кометы с планетой может вызвать крупномасштабные последствия в атмосфере и магнитосфере планеты. Хорошим и довольно качественно исследованным примером такого столкновения было столкновение обломков кометы Шумейкеров- Леви 9 с Юпитером в июле 1994 года.

ПЛАНЕТЫ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ

Планеты Земной группы - планеты, относящиеся к земной группе - Меркурий, Венера, Земля, Марс - имеют небольшие размеры и массы. Средняя плотность этих планет в несколько раз превосходит плотность воды. Они медленно вращаются вокруг своих осей, у них мало спутников. Углы наклона осей к плоскостям их орбит у Земли и у Марса примерно одинаковы, но совсем иные у Меркурия и Венеры

Меркурий - первая планета солнечной системы. Среднее расстояние от Солнца 0, 387 астрономических единиц (58 млн. км). Движение планеты происходит по сильно вытянутой эллиптической орбите с перигелием (кратчайшее расстояние от планеты до Солнца) 45, 9 млн. км. и афелием (максимальное расстояние от планеты до Солнца) 69, 7 млн. км. Расстояние планеты до Земли изменяется от 82 до 217 млн. км.

Меркурий Поскольку Меркурий ближайшая планета к Солнцу, то на его поверхность приходиться большая доля солнечного излучения, примерно в 10 раз, больше, чем на землю, поэтому температура на его поверхности достаточно высокая и достигает 467°C. Ночная температура гораздо ниже и понижается до минус 183°C. Меркурий движется по орбите со средней скоростью 47, 9 км. /сек и совершает полный оборот вокруг Солнца за 87, 97 земных суток, вокруг собственной оси планета вращается достаточно медленно, за два оборота вокруг Солнца планета совершает приблизительно три оборота, что составляет 58, 65 земных суток.

Атмосфера Меркурия своеобразна и состоит, в основном, из кислорода, натрия и гелия. Из-за высокой температуры планеты атомы атмосферы все время улетучиваются в космос, но также постоянно пополняются за счет атомов, приносимых солнечным ветром. Из-за очень сильного разрежения, понятие – атмосфера Меркурия, носит скорей условный характер, атмосферное давление Меркурия меньше земного в 500 000 000 раз, а это сравнимо с обыкновенным вакуумом.

Строение Меркурия Поверхность Меркурия покрыта тысячами кратеров, возникших вследствие столкновения с метеорами. В условиях почти отсутствующей атмосферы, падающие метеоры не сгорают от трения и благополучно достигают поверхности планеты. Наряду с этим Меркурий содержит возвышенности и равнины. Одна из самых заметных равнин Меркурия это Равнина Жары. Ее размер составляет 1300 км. в диаметре. Появление равнины предписывают столкновением планеты с массивным астероидом.

Меркурий За всю историю освоения космоса, только один космический аппарат, Mariner-10, посещал Меркурий (1974 -75). Благодаря его полету была составлена карта около половины поверхности планеты. Mariner-10 обнаружил наличие у планеты слабого магнитного поля, подобное магнитному полю земли, но намного меньше его. Однако если сопоставить размеры планет, то магнитное поле Земли и Меркурия вполне сравнимы. В 1991 году астрономы обнаружили на планете водный лед, на северном и южном полюсах планеты. Лед находится в глубоких кратерах, куда не попадают прямые солнечные лучи.

Венера вторая планета солнечной системы. Многие её характеристики похожи на земные и до активного изучения планеты допускалась возможность, что Венера подобна нашей Земле. Но после ее изучения космическими аппаратами все радужные перспективы были разрушены. Как оказалось условия на планете очень сильно отличаются от земных, и о существовании там какой-либо жизни не может быть и речи.

Венера, двигаясь по слабо выраженной эллиптической орбите находиться на среднем расстоянии от Солнца 0, 723 астрономических единиц (108 млн. км). Климатические условия на планете достаточно суровы. Температура на её поверхности практически не подвержена суточным колебаниям и находится на уровни 450 -480 градусов Цельсия. Венера получает солнечной радиации в пять раз больше Земли, но её температура сравнима с Меркурием (солнечной радиации в 10 раз больше, чем Земля и в 2 раза больше Венеры). Почему же на планете так горячо?

Атмосфера Венеры Все дело в «парниковом эффекте» . Из-за особенности Венерианской атмосферы, излишки тепла не рассеиваются в космос, а остаются на планете. Похожий эффект можно наблюдать в автомобиле, оставленном в жаркий день под солнечными лучами. Давление атмосферы в 90 больше Земного, примерно такое же давление оказывает на человека вода на глубине 900 метров. Атмосфера Венеры состоит, в основном из углекислого газа (CO 2) – 97%, азота(N 2) – 3% и водяного пара (H 2 O) - 0, 05%. Предполагается, что облачный слой Венеры содержит концентрированную (75 -80%) серную кислоту и водяной пар.

Венера движется вокруг Солнца по относительно правильной круговой орбите со, скоростью 35 км/сек. Полный оборот вокруг солнца планета совершает за 224, 7 суток, вокруг собственной оси за 243 земных суток. Венера - единственная планета Солнечной системы, у которой собственное вращение противоположно направлению движения вокруг Солнца. Венеру можно назвать ближайшей планетой к Земле, минимальное расстояние, на которое планета сближается с Землей составляет 38 миллионов километров, максимальное 258 миллионов километров.

Строение Венеры Поверхность планеты, до 90% от общей площади, состоит из равнин и холмистой поверхности. Одной из самых обширных равнин является архипелаг Иштар. Он представляет собой огромное вулканическое плато, и его размер сопоставим с материком Австралия. Остальная площадь Венеры представляет собой горную местность. Высочайшая вершина планеты это гора Максвелл, она простирается ввысь на высоту 12 км. Венера содержит множество вулканических кратеров, по предположением ученых, большинство вулканов действуют до сих пор.

Марс - планета, среднее расстояние от Солнца 228 млн. км, период обращения 687 суток, период вращения 24, 5 ч, средний диаметр 6780 км, масса 6, 4*1023 кг; 2 естественных спутника — Фобос и Деймос. Состав атмосферы: СО 2 (» 95%), N 2 (2, 5%), Ar(1, 5 -2%), СО(0, 06%), Н 2 О (до 0, 1%); давление на поверхности 5 -7 г. Па. Участки поверхности Марса, покрытые кратерами, похожи на лунный материк. Значительный научный материал о Марсе получен с помощью космических аппаратов «Маринер» и «Марс» .

Марс движется вокруг Солнца по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0, 0934. Плоскость орбиты наклонена к плоскости эклиптики под небольшим углом (1° 51'). Среднее расстояние от Солнца равно 227, 99 млн. км (1, 524 а. е. ). Минимальное расстояние от Солнца примерно 207, максимальное — 249 млн. км; из-за этого различия количество поступающей от Солнца энергии варьируется на 20 -30%.

Поскольку наклон экватора к плоскости орбиты значителен (25, 2°), на планете существуют заметные сезонные изменения. Период обращения Марса вокруг Солнца почти вдвое больше земного года (686, 98 земных суток). Средняя скорость орбитального движения составляет 24, 13 км/с. Период суточного обращения Марса вокруг своей оси почти такой же, как у Земли (24 ч 37 мин 22, 58 с). Экваториальный радиус планеты равен 3394 км, полярный — 3376, 4 км. Уровень поверхности в южном полушарии в среднем на 3 -4 км выше, чем в северном. Масса Марса составляет 6, 44 1023 кг, то есть 0, 108 массы Земли. Средняя плотность 3, 95 г/см 3. Ускорение свободного падения на экваторе 3, 76 м/с2.

Марс находится на минимальном расстоянии от Земли во время противостояний, происходящих с интервалами в 779, 94 земных суток. Однако раз в 15 -17 лет происходит так называемое великое противостояние, когда эти две планеты сближаются примерно на 56 миллионов километров; последнее такое сближение имело место в 1988. Во время великих противостояний Марс выглядит самой яркой звездой на полуночном небе (— 2, 7 звездной величины), оранжево-красного цвета, вследствие чего стали считать атрибутом бога войны (отсюда название планеты). Качественно новый уровень исследований Марса начался в 1965, когда для этих целей стали использоваться космические аппараты, которые вначале облетали планету, а затем (с 1971) и опускались на ее поверхность.

Земля имеет слоистое строение. Она состоит из твердых силикатных оболочек коры и мантии, и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая, а внутренняя твердая.

Земная кора - это верхняя часть твердой земли. От мантии она отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн. Бывает два типа коры - континентальная и океаническая. В строении континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный, гранитный, и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друга. Кинематику этих движений описывает тектоника плит.

Мантия Земли Мантия - это силикатная оболочка Земли, сложенная преимущественно породами, состоящими из силикатов магния, железа и кальция. Частичное плавление мантийных пород порождает базальтовые расплавы, формирующие при подъеме к поверхности Земную кору. Мантия составляет 80% массы Земли. Она простирается от глубин 5 -70 километров ниже границы с земной корой, до границы с ядром на глубине 2900 км. Мантия расположена в огромном диапазоне глубин, и с увеличением давления в веществе происходят фазовые переходы, при которых минералы приобретают всё более плотную структуру. Наиболее значительное превращение происходит на глубине 660 километров. Термодинамика этого фазового перехода такова , что мантийное вещество ниже этой границы не может проникнуть через неё, и наоборот.

Мантия Земли Выше границы 660 километров находится верхняя мантия, а ниже, соответственно, нижняя. Эти две части мантии имеют различный состав и физические свойства. Хотя сведения о составе нижней мантии ограничены, и число прямых данных весьма невелико, можно уверенно утверждать, что её состав со времен формирования Земли изменился значительно меньше, чем верхней мантии, породившей земную кору. Теплоперенос в мантии происходит путем медленной конвекции, посредством пластической деформации минералов. Скорости движения вещества при мантийной конвекции составляют порядка нескольких сантиметров в год. Эта конвекция приводит в движение литосферные плиты. Конвекция в верхней мантии происходит раздельно. Существуют модели, которые предполагают ещё более сложную структуру конвекции.

ПЛАНЕТЫ-ГИГАНТЫ

ПЛАНЕТЫ-ГИГАНТЫ Ø Планеты-гиганты - это четыре планеты Солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун; расположены за пределами кольца малых планет. Ø В отличие от твердотельных планет земной группы, все они являются газовыми планетами, обладают значительно большими размерами и массами, более низкой средней плотностью, мощными атмосферами, быстрым вращением, а также кольцами и большим количеством спутников. Почти все эти характеристики убывают от Юпитера к Нептуну.

ЮПИТЕР Ø Юпитер - пятая планета от Солнца, крупнейшая в Солнечной системе. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном Юпитер классифицируется как газовый гигант. Ø Планета была известна людям с глубокой древности, что нашло своё отражение в мифологии и религиозных верованиях различных культур. Современное название Юпитера происходит от имени древнеримского верховного бога-громовержца.

ЮПИТЕР И ЗЕМЛЯ

САТУРН Ø Сатурн - шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Сатурн назван в честь римского бога земледелия. Ø В основном Сатурн состоит из водорода, с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и тяжёлых элементов. Внутренняя область представляет собой небольшое ядро из железа, никеля и льда, покрытое тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем

КОЛЬЦА САТУРНА Ø Кольца Сатурна - система плоских концентрических образований изо льда и пыли, располагающаяся в экваториальной плоскости Сатурна. Ø Плоскость обращения системы колец совпадает с плоскостью экватора Сатурна. Состав главных колец - водяной лёд с примесями силикатной пыли. Толщина колец чрезвычайно мала по сравнению с их шириной и составляет от одного километра до десяти метров.

САТУРН И ЗЕМЛЯ

УРАН Ø Уран - седьмая по удалённости от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе планета Солнечной системы. Была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа в честь греческого бога неба Урана. Ø Уран стал первой планетой, обнаруженной в Новое время и при помощи телескопа. Об открытии Урана Уильям Гершель объявил 13 марта 1781 года, тем самым впервые со времён античности расширив границы Солнечной системы в глазах человека.

УРАН И ЗЕМЛЯ

НЕПТУН Ø Нептун - восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Нептун также является четвёртой по диаметру и третьей по массе планетой. Планета была названа в честь римского бога морей. Ø Обнаруженный 23 сентября 1846 года, Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений. Ø Нептун по составу близок к Урану, и обе планеты отличаются по составу от более крупных планет-гигантов - Юпитера и Сатурна.

НЕПТУН И ЗЕМЛЯ

Болид — метеор яркостью не менее − 4 m (ярче, чем планета Венера), либо имеющий заметные угловые размеры. Международный астрономический союз не имеет официального определения понятия «болид» . Особо яркие болиды иногда называют суперболидами. Болиды часто оставляют яркий след (хвост) из пыли и ионизованных газов. Метеориты, перед выпадением на Землю, видны как болиды. Полёт может сопровождаться звуком (см. также электрофонный болид) и/или нарушением радиосвязи.

Крупные болиды можно наблюдать днём. Одним из крупнейших болидов является Бенешов. Его светимость достигала − 21 m звездной величины (для сравнения: блеск Луны примерно − 13 m, Солнца − 26 m). А падение Сихотэ-Алинского метеорита было «ярче солнца» , «отбрасывало тени» (падение произошло днем) и «слепило глаза» . Для наблюдения за болидами были созданы болидные сети в США, Канаде и Европе. Однако они не показали особой эффективности. Сейчас наблюдение за болидами ведется и со спутников. Явление изучается метеоритикой.

19 марта 1718 года Галлей наблюдал пролёт болида диаметром 2, 5 версты на высоте 476 вёрст (измерения Галлея), который «блистал, как Солнце» . 17 (30) июня 1908 года в атмосферу вошло тело, известное как «Тунгусский метеорит» , и взорвалось в воздухе в районе реки Подкаменная Тунгуска. Ранним утром 9 апреля 1941 года в Челябинской области наблюдался пролёт яркого болида, названного Катавский болид. Были найдены некоторые находки, отнесённые на его счёт. Начало войны не позволило продолжить исследования в этом направлении.

В ночь с 24 на 25 сентября 2002 года на северо-востоке Иркутской области наблюдался Витимский болид, зону вывала леса размерами 10× 6 км. 11 февраля 2013 года над Башкирией наблюдался пролёт яркого болида. 15 февраля 2013 произошел взрыв метеорного тела в атмосфере в районе Челябинска. Небесное тело первоначальной массой около 10 000 тонн и размером 17 м вошло в земную атмосферу под острым углом на скорости около 18 км/с и спустя 32, 5 секунды разрушилось.

Метеорит— тело космического происхождения, упавшее на поверхность крупного небесного объекта. Большинство найденных метеоритов имеют вес от нескольких граммов до нескольких килограммов. Крупнейший из найденных метеоритов — Гоба (вес которого, по подсчетам, составлял около 60 тонн). Полагают, что в сутки на Землю падает 5— 6 тонн метеоритов, или 2 тысячи тонн в год. Существование метеоритов не признавалось ведущими академиками XVIII века, а гипотезы внеземного происхождения считались лженаучными. Утверждается, что Парижская академия наук в 1790 г. приняла решение не рассматривать впредь сообщений о падении камней на Землю как о явлении невозможном. Во многих музеях метеориты (в терминологии того времени — аэролиты) изъяли из коллекций, чтобы «не сделать музеи посмешищем» . Изучением метеоритов занимались академики В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, известные энтузиасты исследования метеоритов П. Л. Драверт, Л. А. Кулик и многие другие. В Российской академии наук сейчас есть специальный комитет, который руководит сбором, изучением и хранением метеоритов. При комитете есть большая метеоритная коллекция.

Космическое тело размером до нескольких метров, летящее по орбите и попадающее в атмосферу Земли, называется метеорным телом, или метеороидом. Более крупные тела называются астероидами. Явления, порождаемые при прохождении метеорными телами через атмосферу Земли, носят названия метеоров; особо яркие метеоры называют болидами. Твёрдое тело космического происхождения, упавшее на поверхность Земли, называется метеоритом. На месте падения крупного метеорита может образоваться кратер (астроблема). Один из самых известных кратеров в мире — Аризонский. Предполагается, что наибольший метеоритный кратер на Земле — Кратер Земли Уилкса(диаметр около 500 км). Другие названия метеоритов: аэролиты, сидеролиты, уранолиты, метеоролиты, бэтилиямы (baituloi), небесные, воздушные, атмосферные или метеорные камни и т. д. Аналогичные падению метеорита явления на других планетах и небесных телах обычно называются просто столкновениями между небесными телами.

— крупнейший из найденных метеоритов. Также является самым большим на Земле куском железа природного происхождения

Метеорное тело входит в атмосферу Земли на скорости от 11 до 72 км/с. На такой скорости начинается его разогрев и свечение. За счёт абляции (обгорания и сдувания набегающим потоком частиц вещества метеорного тела) масса тела, долетевшего до поверхности, может быть меньше, а в некоторых случаях значительно меньше его массы на входе в атмосферу. Например, небольшое тело, вошедшее в атмосферу Земли на скорости 25 км/с и более, сгорает почти без остатка. При такой скорости вхождения в атмосферу из десятков и сотен тонн начальной массы до поверхности долетает всего несколько килограммов или даже граммов вещества. Следы сгорания метеорного тела в атмосфере можно найти на протяжении почти всей траектории его падения.

Если метеорное тело не сгорело в атмосфере, то по мере торможения оно теряет горизонтальную составляющую скорости. Это приводит к изменению траектории падения от часто почти горизонтальной в начале до практически вертикальной в конце. По мере торможения, свечение метеорного тела падает, оно остывает (часто свидетельствуют, что метеорит при падении был тёплый, а не горячий). Кроме того, может произойти разрушение метеорного тела на фрагменты, что приводит к выпадению метеоритного дождя. Разрушение некоторых тел носит катастрофический характер, сопровождаясь мощными взрывами, и нередко не остаётся макроскопических следов метеоритного вещества на земной поверхности, как это было в случае с Тунгусским болидом. Предполагается, что такие метеориты могут представлять собой отмершие кометы.

При соприкосновении метеорита с земной поверхностью на больших скоростях (порядка 2000 -4000 м/с) происходит выделение большого количества энергии, в результате метеорит и часть горных пород в месте удара испаряются, что сопровождается мощными взрывными процессами, формирующими крупный округлый кратер, намного превышающий размеры метеорита, а большой объём горных пород испытывает импактный метаморфизм. Хрестоматийным примером этому служит Аризонский кратер. При небольших скоростях (порядка сотен м/с) столь значительного выделения энергии не наблюдается, диаметр образующегося ударного кратера сравним с размерами самого метеорита, и даже крупные метеориты могут хорошо сохраниться, как например метеорит Гоба

Тунгусский феномен (на данный момент неясно именно метеоритное происхождение тунгусского феномена. Подробно см. в статье Тунгусский метеорит). Упал 30 июня 1908 года в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в Сибири. Общая энергия оценивается в 40 -50 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Метеорит Царёв (метеоритный дождь). Упал предположительно 6 декабря 1922 г. вблизи села Царёв Волгоградской области. Каменный метеорит. Многочисленные осколки собраны на площади около 15 кв. км. Их общая масса 1, 6 тонны. Самый крупный фрагмент весит 284 кг. Сихотэ-Алинский метеорит (общая масса осколков 30 тонн, энергия оценивается в 20 килотонн). Железный метеорит. Упал в Уссурийской тайге 12 февраля 1947 г.

Витимский болид. Упал в районе посёлков Мама и Витимский Мамско-Чуйского района Иркутской области в ночь с 24 на 25 сентября 2002 года. Событие имело большой общественный резонанс, хотя общая энергия взрыва метеорита, по- видимому, сравнительно невелика (200 тонн тротилового эквивалента, при начальной энергии 2, 3 килотонны), максимальная начальная масса (до сгорания в атмосфере) 160 тонн, а конечная масса осколков порядка нескольких сотен килограммов. Челябинский метеорит. Падение метеорита вблизи города с крупными промышленными объектами произошло 15 февраля 2013 года в России, под Челябинском. Свидетелями падения метеорита стали тысячи жителей Костанайской области Казахстана, Тюменской, Курганской, Свердловской и Челябинской областей ; при этом вследствие распространения ударной волны, образовавшейся при прохождении метеоритом плотных слоёв атмосферы со сверхзвуковой скоростью, в Челябинске около тысячи жителей были ранены осколками разбитых стёкол (двое — тяжело), пострадало около 7 тыс. 200 зданий: жилых домов, учебных заведений, лечебных и спортивных учреждений, социально-значимых объектов и др. . Находка метеорита — довольно редкое явление. Лаборатория метеоритики сообщает: «Всего на территории РФ за 250 лет было найдено только 125 метеоритов» .

ЗАКОНЫ КЕПЛЕРА

n Иоганн Кеплер (1571 -1630) - немецкий математик, астроном, механик, оптик и астролог, первооткрыватель законов движения планет Солнечной системы.

n Законы Кеплера - три эмпирических соотношения, интуитивно подобранных Иоганном Кеплером на основе анализа астрономических наблюдений астронома Тихо Браге. Описывают идеализированную гелиоцентрическую орбиту планеты.

Первый закон Кеплера (закон эллипсов) n Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Второй закон Кеплера (закон площадей) n Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади.

n Применительно к нашей Солнечной системе, с этим законом связаны два понятия: перигелий - ближайшая к Солнцу точка орбиты, и афелий - наиболее удалённая точка орбиты. Таким образом, из второго закона Кеплера следует, что планета движется вокруг Солнца неравномерно, имея в перигелии большую линейную скорость, чем в афелии. n Каждый год в начале января Земля, проходя через перигелий, движется быстрее, поэтому видимое перемещение Солнца по эклиптике к востоку также происходит быстрее, чем в среднем за год. В начале июля Земля, проходя афелий, движется медленнее, поэтому и перемещение Солнца по эклиптике замедляется. Закон площадей указывает, что сила, управляющая орбитальным движением планет, направлена к Солнцу.

Третий закон Кеплера (гармонический закон) n Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет. Применим не только для планет, но и для их спутников. Позже закон был доработан Ньютоном, который установил, что в него входит и массы планет. Третий закон Кеплера используют для определения массы планет и спутников, если известны их орбиты и орбитальные периоды.