Контрольная работа: Солнечная система
Содержание
Солнечная система
Происхождение Солнечной системы
Земля - планета солнечной системы
Планеты и их спутники
Открытие других планетных систем
Вывод
Список используемой литературы
Солнечная система
Солнечная система представляет собой систему "звезд - планеты". В нашей Галактике приблизительно 200 млрд. звезд, среди которых, как полагают специалисты, некоторые звезды имеют планеты. В Солнечную систему входят центральное тело, Солнце и девять планет с их спутниками (известно более 60 спутников). Диаметр Солнечной системы - более 11,7 млрд. км.
В начале ХХI в. В Солнечной системе обнаружен объект, которые астрономы назвали Седной (имя эскимосской богини океана). Седна имеет диаметр в 2000 км. Один ее оборот вокруг Солнца составляет 10500 земных лет. Некоторые астрономы называют этот объект планетой Солнечной системы. Другие астрономы называют планетами только космические объекты, имеющие центральное ядро с относительно высокой температурой. Поскольку в настоящее время Седна находится на расстоянии около 13 млрд. км от центра Солнечной системы, то информация об этом объекте достаточно скудная.
Происхождение Солнечной системы
Происхождение Солнечной системы из газопылевого облака межзвездной среды является наиболее признанной концепцией. Высказывается мнение, что масса исходного для образования Солнечной системы облака была равна 10 массам Солнца. В этом облаке решающим был химический его состав. Приблизительно 5млрд. лет назад из этого облака образовалось плотное сгущение, названое протосолнечным диском. Как полагают, взрыв сверхновой звезды в нашей Галактике придал этому облаку динамический импульс вращения и фрагментации: образовались протозвезда и протопланетный диск. Согласно этой концепции прогресс образования протосолнца и протопланетного диска происходил быстро, за 1 млрд. лет, что привело к сосредоточению всей энергии массы будущей звездной системы в ее центральном теле, а момент количества движения - в протопланетном диске, в будущих планетах. Считается, что эволюция протопланетного диска происходила за 1 млн. лет. Шло слипание частичек в центральной плоскости этого диска, которое в дальнейшем привело к образованию сгущений частиц, вначале небольших, затем - более крупных тел, которые геологи называют плантезималями. Из них, как полагают, образовались будущие планеты. Эта концепция основывается на результатах компьютерных моделей. Есть и другие концепции. Например, в одной из них говорится, что на рождение Солнца - звезды потребовалось 100 млн. лет, когда в протосолнце возникла реакция термоядерного синтеза. Согласно этой концепции планеты Солнечной системы, в частности земной группы, возникли за те же 100 млн. лет, из массы, оставшейся после образования Солнца. Часть этой массы была удержана Солнцем, другая - растворилась в межзвездном пространстве.
Земля - планета солнечной системы
Особое место в Солнечной системе занимает Земля - единственная планета, на которой в течение миллиардов лет развивается различные формы жизни. Известно несколько гипотез о происхождении Земли. Почти все они сводятся к тому, что исходным веществом для формирования планет Солнечной системы, в том числе и Земли, были межзвездная пыль и газы. Однако до сих пор нет однозначного ответа на вопросы: каким образом в составе планет оказался полный набор химических элементов таблицы Менделеева и что послужило толчком для начала конденсации газа и пыли в протосолнечную туманность. Некоторые ученые предполагают, что появления разнообразия химических элементов связано с внешним фактором - взрывом Сверхновой звезды в окрестностях будущей Солнечной системы. По-видимому, в недрах и газовой оболочке Сверхновой звезды в результате ядерных реакций происходит синтез химических элементов. Мощный взрыв своей ударной волной мог стимулировать начало конденсации межзвездной материи, из которой образовалось Солнце и протопланетный диск, впоследствии распавшийся на отдельные планеты внутренней и внешней групп с поясом астероидов между ними. Такая начальная стадия формирования Солнечной системы называется катастрофической, так как взрыв Сверхновой звезды - природная катастрофа. В масштабах астрономического времени подобные взрывы - не столь уж редкое явление - они происходят в среднем через несколько миллиардов лет.
Предполагается, что образованию планет из протоплазменного диска предшествовала промежуточная фаза формирования твердых и довольно крупных, до нескольких сотен километров в диаметре, тел, называемых плантезималями; последующее их скопление и соудаление вызвало аккрецию (наращивание) планеты, которая сопровождалась изменением гравитационных сил.
Радиоактивным методом установлено, что возраст самых древних пород, найденных в земной коре, составляет около 4 млрд. лет. Понадобилось миллиарды лет, чтобы образовалась наша планета - Земля. Земной шар, сплюснутый у полюсов, вращаясь вокруг собственной оси, движется со средней скоростью около 30 км/с в космическом пространстве по эллиптической траектории вокруг Солнца.
Наша Земля удивительна и прекрасна. Такой ее представляли и представляют многие люди. Особенно прекрасной она выглядит из космоса, где впервые побывал наш соотечественник, космонавт Ю.А. Гагарин.
Планеты и их спутники
Земля - спутник Солнца в мировом пространстве, вечно кружащийся вокруг этого источника тепла и света. Самыми яркими из постоянно наблюдаемых нами небесных объектов, кроме Солнца и Луны, являются соседние с нами планеты. Они принадлежат к числу тех девяти миров, которые обращаются вокруг Солнца на расстояниях, достигающих несколько миллиардов километров. Группа планет вместе с Солнцем составляет Солнечную систему. Планеты хотя и кажутся похожими на звезды, в действительности гораздо меньше звезд и темнее. Они видны только потому, что отражают солнечный свет, который кажется очень яркими, поскольку планеты гораздо ближе к земле, чем звезды.
Кроме планет, в солнечную систему входят спутники планет, астероиды, кометы, метеоритные тела. Планеты расположены в следующем порядке: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Возможно, что за Плутоном есть еще одна или несколько планет, но поиски их среди множества звезд слабее 15-й величины.
Важную роль в Солнечной системе играет межпланетная среда, те формы вещества и поля, которые заполняют пространство Солнечной системы. Основные компоненты этой среды - солнечный ветер; заряженные частицы высокой энергии, приходящие из глубины космоса; межпланетное магнитное поле; межпланетная пыль, основным источником которого являются кометы; нейтральный газ.
С 1962 г. планеты и их спутники успешно исследуются космическими аппаратами. Изучены атмосферы и поверхность Венеры и Марса, сфотографированы поверхность Меркурия, облачный покров Венеры, Юпитера, Сатурна, колец Сатурна и Юпитера. Спускаемые космические аппараты исследовали физические и химические свойства пород, слагающих поверхность Марса, Венеры, Луны. С конца 1970-х гг. космическими станциями исследовались планеты-гиганты и их спутники. Полученная информация значительно обогатила наши представления о строении и происхождении Солнечной системы.
По физическим характеристикам планеты делятся на две группы: планеты земного типа (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). О Плутоне известно мало, но, по-видимому, он ближе по своему строению к планетам земной группы.
Открытие других планетных систем
Вступление астрономии в ХХI в. ознаменовалось выдающимся достижением - открытием планет за пределами Солнечной системы, планетных систем у других звезд. С помощью нового поколения средств и методов астрономического наблюдения начиная с 1995 г. удалось открыть уже свыше сотни планет за пределами Солнечной системы, у звезд, расположенных в радиусе примерно ста световых лет от нас.
Кроме того, согласно последним наблюдательным данным, по крайней мере, каждая третья звезда имеет свою планетную систему. Эти данные подтверждены наблюдениями в инфракрасном диапазоне молодых звезд. Это значит, что планетогенез (образование планетных систем) - не исключительное явление, а повсеместный момент эволюции материи. А наша планетная система - закономерное звено организации галактической и звездной материи, одна из которых подобных систем нашей Галактики. Но у нее есть и свои важные отличительные черты.
Как оказалось, подавляющее большинство открытых планет относятся к планетам типа Юпитера, т.е. состоят преимущественно из водорода и гелия. Их называют горячими Юпитерами. Похоже, что планет земного типа в других системах намного меньше, чем планет типа Юпитера. По-видимому, наша Солнечная система не относится к планетным системам со среднестатистическим распределением химических элементов во Вселенной и сложилась в особых условиях. Ее образование имело свои особенности, связанные с обогащением водородно-гелиевого пылевого диска тяжелыми элементами. Таким образом, открытие других планетных систем вновь привлекло внимание к проблемам происхождения и распространения химических элементов во Вселенной, особенностями химического состава Солнечной системы.
Вывод
Развитие современной астрономии постоянно расширяет знания о строении и объектах доступной для исследования Вселенной. Этим объясняется различные данные о количестве звезд, галактик и других объектах, которые приводятся в литературе. Открытие Седны в качестве 10-й планеты Солнечной системы существенно изменяет наши представления о размерах Солнечной системы и ее взаимодействии с другими объектами нашей Галактики.
В целом следует сказать, что астрономия лишь со второй половины прошлого века стала изучать самые далекие объекты Вселенной на основе более современных средств наблюдения и исследования.
Список используемой литературы
1. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. - Москва, 2005
2. Лихин А.Ф. Концепции современного естествознания. - Москва, 2004
3. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. - Москва 2004