Характеристика планет земной группы.Для планет земной группы характерно:
наличие атмосферы,
небольшие размеры,
малое количество спутников,
твёрдая поверхность.
Земля – третья от Солнца планета
Земля удалена отСолнца на 149,5 млн.км.
Её орбита близка к
эллипсу. Вращается
вокруг Солнца и вокруг
собственной оси.
Сутки на Земле 24 часа.
Земной год длится 365
суток.
Атмосфера – воздушная оболочка Земли
Состав атмосферы:78% азот, 21% кислород, 1% других газов
и примесей.
Атмосфера защищает
Землю от падения
метеоритов.
Кислород необходим
для дыхания живых
организмов.
Земля – уникальная планета.
Земля удалена от Солнца на такоерасстояние, которое позволяет
обеспечивать на Земле определённый
температурный режим, благоприятный
для жизни.А так выглядит Земля с поверхности Луны.На поверхности
Луны
различимы
тёмные участки
– «моря» и
более светлые
– материки
или
континенты.
Они занимают
около 83% от
всей
поверхности.
Поверхность Луны испещрена кратерами и «кольцевыми» горами.В 1970 году в СССР был создан первый автоматический
лунный самоходный аппарат «Луноход – 1».21 июля 1969 года Нил Армстронг астронавт из США первым из землян
побывал на Луне.
Марс – четвёртая от солнца планета.
Марс находится нарасстоянии 228 млн.
км от Солнца.
Год на Марсе длится 687
суток.
Сутки – 24,5 часа.
Марс имеет 2 естественных
спутника – Деймос и Фобос.
В атмосфере преобладает
углекислый газ(85%), воды до
0,1%, кислорода около 0,15%.
.
Марс находится на минимальном расстоянии от Земливо время противостояний. Но один раз в 15 – 17 лет
планеты сближаются максимально и Марс выглядит
самой яркой звездой оранжево - красного цвета,
вследствие чего Марс стали считать атрибутом бога
войны.
.Марс – бог войны
Спутники МАРСА
Размеры Деймоса – 13 кмХ 12 км;Фобоса 21 кмХ 26 км;
В 1877 г. учёный А. Холл открыл спутники у Марса. Он был озадачен и
даже испуган, поэтому и назвал их «Фобос» (страх) и «Деймос»
(ужас).
Фобос в греческой мифологии божество, олицетворяющее страх,сын
Ареса и Афродиты.
Деймос (от греч. «ужас») сын и спутник Марса.
Рельеф поверхности Марса
Телескопические исследования Марса обнаружилисезонные изменения на планете. Это прежде всего
относится к «белым полярным шапкам»,
которые к осени увеличиваются, а к весне
начинают таять, причём от полюсов
распространяются «волны потепления».
небольшое удаление
от Солнца;
относительно
небольшие размеры;
отсутствие спутников
(или малое их
количество);
наличие твёрдых
поверхностей.
На следующем уроке
мы познакомимся с
планетами - гигантами и маленькой планетой
Плутон.
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.
Поверхность Меркурия на фотографиях, сделанных с близкого расстояния, изобилует кратерами (фотографии КА "Маринер-10") Кратер Дега Кратер Копли Поверхность Меркурия Компьютерная обработка фотографий поверхности Меркурия
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. На поверхности планеты были обнаружены гладкие округлые равнины, получившие по сходству с лунными «морями» название бассейнов.
Меркурий делает два оборота вокруг Солнца за то же время, за которое трижды успевает обернуться вокруг своей оси. Солнечные сутки на Меркурии длятся 176 земных суток, т.е. ровно 2 меркурианских года. 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. земные годы и месяцы
Химический состав атмосферы Меркурия 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.
У Меркурия есть слабое магнитное поле, которое было обнаружено космическим аппаратом «Маринер-10». Радиус ядра составляет 1800 км (75 % радиуса планеты). Высокая плотность и наличие магнитного поля показывают, что у Меркурия должно быть плотное металлическое ядро. На долю ядра приходится 80 % массы Меркурия.
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, °С. Перепады температур на дневной стороне из-за смены времен года, вызванной вытянутостью орбиты, достигают 100 °С.
Урок по астрономии «Строение солнечной системы» Учитель: Бабенкова З.С. МОУ «Румянцевская СОШ».
Солнечная система
Планеты земной группы
Меркурий Масса-0,055 масс Земли Период вращения- 58,8 суток Температура-днем- +430, -170 ночью
Венера Масса -0,816 масс Земли Период вращения- 243 суток Температура- + 480 Атмосфера-96,5 % углекислого газа, 3,5 азота
Земля Масса – 1(в массах Земли) Период вращения- 23ч 56 мин Атмосфера- 78% азота,21 % кислоро-да и др. Число спутников-1 Температура-+60-+17,-80 ночью.
МАРС Период вращения 24 ч37 мин. Атмосфера-95%углекислого газа,2,5%азота. Масса-0,107 масс Температура-+15до -60,-120 ночью. 2 спутника-Фобос,Деймос.
Планеты-гиганты
Юпитер Масса-318 масс Земли Период вращения- 9 ч 35 мин. Атмосфера-89 % водорода, 11 % гелия. Число спутников-63.
Сатурн Масса- 95 масс Земли Период вращения- 10 ч 37 мин. Температура- -170 Атмосфера-94% Н, 6% Не. Число спутников-35.
Уран Масса- 14,6 масс Земли Период вращения – 17 ч 14 мин. Температура-217 Атмосфера-83% Н, 15%Не,2% метана. Число спутников-27.
Нептун Масса-17,7 масс Земли Период вращения-16ч 07 мин. Температура-214. Атмосфера-84%Н,15% Не,1%метана. Число спутников-13.
Плутон Масса-0,0022 масс Земли Температура- -230. Период вращения- 247,7 лет. Эта планета или астероид???
Закончите предложения Планета,суточный перепад температур поверхности которой составляет 100град… Планета,в атмосфере которой часто про- исходят пылевые бури….. Планета,обладающая биосферой,- Практически не имеют атмосферы плане- ты…..
Предварительный просмотр:
МОУ «Румянцевская СОШ»
Открытый урок по астрономии
в 11 классе
ПЛАНЕТЫ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ
Учитель Бабенкова Зинаида Сергеевна
ПЛАНЕТЫ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ
ЦЕЛЬ: рассмотреть вопросы физической природы планет земной группы.
ЗАДАЧИ ОБУЧЕНИЯ:
а) общеобразовательные – формирование понятий об основных физических характеристиках планет земной группы;
б) развивающие – формирование умения анализировать информацию;
в) воспитательные – формирование научного мировоззрения учащихся в ходе знакомства с историей изучения и природой планет земной группы; развитие экологического мышления учащихся.
УЧЕНИКИ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ:
основные характеристики планет как класса космических тел;
строение и физические характеристики Земли;
физические характеристики и отличительные особенности планет земной группы – движение, массу, размеры и плотность (в сравнении с земными), внутреннее строение, рельеф, физические условия на поверхности и особенности происхождения.
УЧЕНИКИ ДОЛЖНЫ УМЕТЬ:
пользоваться справочными данными астрономических календарей для наблюдений за небесными телами.
ПЛАН УРОКА
Подведение итогов урока. Домашнее задание |
Этап I
При фронтальном опросе учащиеся отвечают на вопросы (при возникающих затруднениях можно воспользоваться справочными данными из учебника).
На самом близком расстоянии от Солнца обращается планета Меркурий .
На самое близкое расстояние к Земле подходит планета Венера .
Самый короткий период обращения вокруг Солнца среди планет-гигантов имеет планета Юпитер .
Самая большая по размеру планета земной группы – Земля .
Самую большую массу имеет планета Юпитер .
Самое близкое значение массы к массе Земли имеет планета Венера .
Самую большую среднюю плотность имеет планета Земля .
Быстрее всех вокруг оси вращается планета Юпитер .
Не имеют спутников планеты Меркурий и Венера .
10. К планетам земной группы относятся Меркурий , Венера , Земля , Марс .
Этап II
Напомнив учащимся основные сведения о строении Солнечной системы, необходимо отметить особую роль планет как небесных тел, на которых возможна жизнь. На протяжении многих лет источником знаний о планетах были визуальные, фотографические, фотометрические и спектральные наблюдения. В настоящее время данные этих наблюдений весьма существенно уточнены и дополнены благодаря радиоастрономическим наблюдениям и исследованиям с помощью космических аппаратов.
Учащимся необходимо объяснить, что основными физическими характеристиками планет являются масса, размер, средняя плотность, скорость вращения вокруг оси. Важными здесь являются также средняя плотность и химический состав атмосферы, угол наклона оси планеты к плотности ее орбиты, расстояние от Солнца, а также количество спутников. Именно по основным физическим характеристикам планеты делятся на две группы.
Изучение планет земной группы можно начать с краткого обзора основных сведений о литосфере, гидросфере, атмосфере и магнитосфере Земли, а затем перейти к характеристикам каждой из планет. Более наглядно изложение материала можно провести при параллельном рассмотрении одних и тех же характеристик для всех планет. Здесь важно не только сообщать готовые данные, но и указать методы, с помощью которых эти данные были получены. Учащиеся должны четко знать такие физические характеристики Земли, как ее размеры (средний радиус), масса и средняя плотность. Другие планеты рассматриваются на основе сравнения с Землей.
Непосредственному исследованию внутреннего строения Земли доступен лишь очень незначительный по толщине (6-10 км) верхний слой земной литосферы. Основным методом исследования более глубоких (чем это доступно при бурении скважин) слоев литосферы Земли являются сейсмические исследования. При землетрясениях или взрывах в теле Земли возникают сейсмические волны, которые, испытав преломление и отражение в недрах планеты, регистрируются сейсмографами в различных точках земной поверхности. Скорость распространения волн зависит от плотности и упругих свойств среды, в которой они распространяются. Исследования позволили выделить в строении недр Земли две главные части: твердую оболочку – мантию, и жидкое ядро, расположенное глубже 3 тыс. км. В самом центре Земли находится сходное с твердым телом внутреннее ядро, образованное под действием огромного давления.
В дополнение к материалу, изложенному в учебнике, следует рассказать учащимся о тепловом балансе Земли. За миллиарды лет существования нашей планеты установилось равновесие, при котором Земля излучает в космос то же количество энергии, что и получает от Солнца. Излучение энергии происходит преимущественно в инфракрасном (тепловом) диапазоне длин волн, активно поглощаемом молекулами водяного пара и углекислого газа. Поэтому даже незначительные колебания в концентрации этих газов в атмосфере оказывают огромное влияние на тепловой баланс Земли и формирование климата. Благодаря так называемому парниковому эффекту средняя температура Земли на 40 0 С выше эффективной температуры, обусловленной потоком солнечной энергии и тепловым излучением Земли. Без парникового эффекта в атмосфере температура на поверхности Земли составляла бы около – 24 0 С и жизнь бы стала невозможной. Парниковый эффект сглаживает суточные перепады температуры до 15 0 С.
На данном уроке можно дополнительно (с пропедевтической целью) ознакомить учащихся с ролью магнитосферы Земли и схемой образования радиационных поясов. Если бы у Земли отсутствовала магнитосфера, космическая радиация убила бы на ней все живое. Однако большая часть космических лучей отклоняется магнитным полем Земли, а часть захватывается, и лишь наиболее энергичные частицы достигают верхних слоев атмосферы, в основном в области земных полюсов, и вызывают свечение разряженных газов – полярные сияния. Материал о магнитном поле и радиационных поясах Земли тесно связан с проблемами солнечно-земных связей.
Демонстрируемые на уроке фотоснимки, рисунки и другие наглядные пособия позволят учащимся представить сравнительные размеры планет, особенности их вращения вокруг осей и т. д. Не следует увлекаться использованием на уроке многочисленных числовых данных, более эффективной в этом случае будет работа со справочными таблицами.
На этом уроке ряд вопросов можно увязать с экологическими проблемами Земли. При рассмотрении атмосфер планет земной группы следует обратить внимание учащихся на образование облачного покрова Венеры. Изучение облаков на Венере имеет не только большой научный, но и практический интерес в связи с проблемой защиты окружающей среды от загрязнения на Земле. Дело в том, что венерианский туман сходен по ряду свойств с земными туманами-смогами, вызванными промышленными и транспортными выбросами в атмосферу. Земные смоги, нарушающие экологическое равновесие и вызывающие многие нежелательные последствия, возникают в результате накопления в воздухе сернистого ангидрида, который, окисляясь, образует капельки серной кислоты. Под действием солнечного излучения такой туман не рассеивается, а даже сгущается. Разобравшись в сложных процессах, которые происходят в облаках Венеры, ученые могут внести вклад в решение проблемы защиты атмосферного воздуха Земли от загрязнения.
В связи с увеличением доли углекислого газа в земной атмосфере в настоящее время обсуждаются вопросы о роли парникового эффекта для земной атмосферы. Большое значение при этом приобретает выяснение эволюции парникового эффекта, погоды и климата на Венере. Поскольку погодообразующие процессы на Венере не столь сложны, как на Земле, изучение более простой венерианской модели погоды и климата может оказаться полезным для решения задач земной метеорологии. Можно обратить внимание учащихся на одну особенность: почти все детали рельефа Венеры носят женские имена. Равнины названы в честь мифологических персонажей (Русалки, Снегурочки, Бабы-Яги), крупные кратеры – в честь выдающихся женщин, а меленькие – личными женскими именами.
Марс – единственная планета, где наблюдаются глобальные пылевые бури. Марсианские пылевые бури в ряде отношений аналогичны земным. Поэтому их изучение имеет большое значение.
Знакомство учеников со сведениями об эволюции планет земной группы будет способствовать формированию общенаучных понятий о познаваемости мира, единстве законов физики для всей Вселенной, взаимосвязи и взаимообусловленности природных явлений.
Эволюция Меркурия определялась близостью к Солнцу и малой массой планеты. Поверхность Меркурия нагревалась лучами близкого светила и взрывами при столкновениях с мелкими планетезималями. По-видимому, Меркурий был первой из полностью сформировавшихся планет. Самые ранние стадии эволюции Венеры, ее внутреннее строение и химический состав, вероятно, сходны с земными, но в дальнейшем пути их развития сильно разошлись. Эволюция Марса была обусловлена небольшой массой планеты и удаленностью от Солнца. Гравитационная дифференциация вещества была не столь глубокой и полной, как у других планет земной группы.
Для закрепления материала урока учащимся дается задание, которое они могут выполнять, пользуясь учебником.
Закончите предложения.
Вариант 1.
Самый большой перепад дневной и ночной температур поверхности у планеты Меркурий .
Высокая температура поверхности Венеры обусловлена парниковым эффектом .
Планета земной группы, средняя температура поверхности которой ниже 0 0 С, - это Марс .
Большая часть поверхности покрыта водой у планеты Земля .
В состав облаков входят капельки серной кислоты у планеты Венера .
Вариант 2.
Планета, суточный перепад температур поверхности которой составляет около 100 0 С, - это Марс .
Планеты, температура поверхности которых бывает выше +400 0 С, - это Меркурий и Венера .
Планета, в атмосфере которой часто происходят глобальные пылевые бури, - это Марс .
Практически не имеют атмосферы планеты Меркурий и Плутон .
Планета, обладающая биосферой, - это Земля .
Этап III
При выполнении домашнего задания учащиеся заполняют следующую таблицу с основными физическими характеристиками планет земной группы:
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2 слайд
Описание слайда:
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
3 слайд
Описание слайда:
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
4 слайд
Описание слайда:
5 слайд
Описание слайда:
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.
6 слайд
Описание слайда:
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.
7 слайд
Описание слайда:
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.
8 слайд
Описание слайда:
9 слайд
Описание слайда:
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.
10 слайд
Описание слайда:
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).
11 слайд
Описание слайда:
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.
12 слайд
Описание слайда:
13 слайд
Описание слайда:
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.
14 слайд
Описание слайда:
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.
15 слайд
Описание слайда:
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)
16 слайд
Описание слайда:
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.
17 слайд
Описание слайда:
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.
18 слайд
Описание слайда:
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.
19 слайд
Описание слайда:
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.
20 слайд
Описание слайда:
21 слайд
Описание слайда:
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.
22 слайд
Описание слайда:
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.
23 слайд
Описание слайда:
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.
24 слайд
Описание слайда:
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.
25 слайд
Описание слайда:
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.
26 слайд
Описание слайда:
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.
27 слайд
Описание слайда:
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.
28 слайд
Описание слайда:
29 слайд
Описание слайда:
30 слайд
Описание слайда:
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.
