Планети и екзопланети


Категория на документа: Физика


РЕФЕРАТ
ПЛАНЕТИ И ЕКЗОПЛАНЕТИ
> Слънчевата система
> Планети
> Екзопланети

Преподавател: Изготвили:
Димитричка Йорданова Ивалина Банева
Деница Попова
XII е клас
Слънчевата система

Слънчевата система съдържа Слънцето, деветте планети, над 68 спътници на планетите и голям брой малки тела (комети и астероиди). Счита се, че Слънчевата система се е формирала преди 4.6 млрд. години в резултат на гравитационен колапс на слънчевата мъглявина - облак от междузвезден прах, газове и лед. С течение на времето по-голямата част от космическия прах и газ се събрали на едно място под действието на гравитацията и така се е формирало Слънцето.
От останалата материя - прах, лед и газ, впоследствие се формирали планетите, луните, кометите и астероидите. Слънчевата система се намира на около 26000 светлинни години от центъра на нашата галактика Млечния път в един от спиралните ръкави, по-близо до ръба на галактиката. Цялата слънчева система се завърта веднъж около центъра на галактиката ни за около 250 милиона години.

Планети

Съотношение между размерите на някои планети.

Меркурий
1. Физически характеристики
От всички планети в Слънчевата система Меркурий е най-близо до Слънцето и предпоследната по големина в цялата Слънчева система. Планетата носи името на бързоногия вестител на олимпийските богове Хермес (в римската митология - Меркурий). Той кръжи по силно елиптична орбита на около 60 милиона километра от него, което е около 2,5 пъти по-малко от разстоянието между Земята и Слънцето.
Меркурий е ярък обект, но не може лесно да бъде наблюдавана. Ако се наблюдава в силен телескоп, вместо звезда тя изглежда като малка луна, имаща форма на сърп. Това са нейните фази, подобни на фазите на Луната. Тъй като Меркурий е тъмно тяло, отразяващо светлината, ние виждаме само огряната от Слънцето повърхност, където е ден. Въпреки бавното си въртене, Меркурий има сравнително силна магнитосфера, имаща магнитно поле с интензитет 1% от земното. Възможно е това магнитно поле да е генерирано по начин подобен на земния, посредством динамо образувано от циркулацията на разтопени материали в ядрото на планетата. За желязно-никеловото ядро на Меркурий се смята, че не е разтопено, а циркулацията се осъществява от елементи с по ниска точка на топене като сяра. Според друга теория магнитното поле на Меркурий е остатъчен ефект от предишно намагнетизиране (когато планетата е имала разтопено ядро). С други думи, Меркурий постепенно се размагнетизира.

2. Атмосфера
Меркурий има само следи от атмосфера. Атмосферата му е крайно разредена, което се вижда и от факта, че молекулите на газовете се сблъскват по-често с повърхността на планетата отколкото една с друга. Газовото съдържание е главно атомен кислород и газообразни калий и натрий. Атмосферата на Меркурий е в динамично равновесие - от една страна част от нея постоянно "отлита" в междупланетното пространство, но от друга страна нови частици от слънчевия вятър биват прихванати от магнитното поле на планетата. Освен прихващане на частици от слънчевия вятър, атмосферата се обогатява от изпарения, вследствие на микрометеоритни сблъсъци, изпарение на леда в полярните кратери и посредством газове от вътрешността на планетата.
3. Строеж
Планетата има относително голямо желязно ядро (дори в сравнение със земното). Меркурий е съставен по маса от 70% метали и 30% силикати. Меркурий е около 1/3 от големината на Земята, а има плътност, сравнима със земната, което показва, че има голямо ядро с големина колкото Луната или около 75% от неговия радиус. 60-70% от ядрото е съставено от желязо. Планетата има магнитно поле, което може би се генерира от частично разтопеното ядро. Дебелината на заобикалящата мантия е 600 km. Кората --- Кратерите на повърхността на Меркурий я правят много подобна на тази на Луната. Най-голямата забележителност на повърхността на планетата (от тази част, която е била картографирана) е Басейна Калорис, който представлява огромен кратер с диаметър приблизително 1350 km. Характерни също са дългите стотици километри стръмни скални откоси, чието наличие се обяснява с изстиването и последвалото го свиване на голямото желязно ядро на планетата, което е довело до "набръчкване" на кората на планетата. По-голямата част от повърхността е заета от равнини. Една част от равнините са сравнително млади и образувани вероятно под въздействието на сблъсъци с метеорити и последвалите ги потоци от разтопена лава.
1. Кора - наподобява повърхността на Луната
2. Мантия - 600km
3. Ядро - желязно и частично разтопено

4. Орбита и въртене
Орбитата на Меркурий е ексцентрична с разстояние до Слънцето вариращо от 46 до 70 милиона километра. Бавната прецесия на орбитата не може да бъде напълно обяснена от класическата механика на Исак Нютон и за известно време прецесията се е обяснявала с наличието на планета по-близко до Слънцето дори от Меркурий - планетата Вулкан. Тази аномалия на орбитата на Меркурий обаче е напълно обяснена от теорията на относителността на Алберт Айнщайн. Изследвания на орбитата на Меркурий показват, че нейният ексцентрицитет варира хаотично между 0 (кръгова орбита) и 0,45 (силно разтеглена орбита). Меркурий е разтеглен (значително повече от другите планети) във форма на елипсоид ориентиран с дългата си ос по посока към Слънцето, поради слънчевите приливни сили.

Преди да бъде измерено с помощта на радар през 1965 г. за въртенето на Меркурий се смятало, че е синхронно спрямо Слънцето поради значителните приливни сили. Истината за Меркурий обаче е, че той е в 3:2 орбитален резонанс спрямо Слънцето (завъртайки се около оста си три пъти за всеки две свои орбити). Сравнително голямата ексцентричност на орбитата на планетата прави този резонанс стабилен. Причината за погрешното схващане, че Меркурий е винаги обърнат с една и съща страна към Слънцето бе породена от факта, че той винаги е обърнат с една и съща страна към Земята при най-близкия си подход. Заради орбиталния резонанс на планетата нейният, звезден ден е 58,7 земни дни, а нейният слънчев ден - приблизително 176 земни дни.
5. Температура и слънчево греене
Средната температура на повърхността на Меркурий е 452 K, но локалната температура може да варира от 90 до 700 K главно поради бавното въртене и липсата на атмосфера. Слънчевата енергия, която достига до Меркурий е 8,9 пъти по-голяма за единица площ от тази на Земята. (9126,6 W/m²). Изненадващо, наблюдения през 1992 г. показват, че на северния полюс на планетата има замръзнала вода. Вероятно е тя да се намира в кратери, чието дъно остава постоянно в сянка (подобно на тези на Луната) и е била депозирана от комети и/или произлиза от газове от вътрешността на планетата.
6. Изследвания
Първият космически апарат изследвал Меркурий е Маринър 10 на НАСА през 1974-1975 г. Апаратът използва гравитацията на Венера за да нагоди скоростта си и да достигне Меркурий. Това е първият космически апарат, който използва гравитационно подпомагане. Маринър 10 прави първите снимки на Меркурий от близо, където веднага се забелязва, че повърхността на планетата е осеяна от множество кратери. Сондата успява да заснеме само 45% от повърхността на планетата заради късият си орбитален период. Маринър 10 прави три близки прехода до планетата, като най-близкият е на разстояние 327 km от повърхността.

Втора мисия на НАСА с име МЕСИНДЖЪР беше изстреляна на 3 август 2004 г. Първото прелитане около Меркурий става на 14 януари 2008 г.

Апаратът ще осъществи още два близки подхода към Меркурий през октомври 2008 и септември 2009 г. преди да влезе в орбита около планетата през март 2011 г. По-голямата част от незаснетото полукълбо от Маринър 10 ще бъде картографирано при тези прелитания. МСЕИНДЖЪР ще навлезе в еклиптична орбита около планетата през март 2011 година. Мисията има за цел да установи няколко основни характеристики: голямата плътност на планетата, геоложката история на Меркурий, природата на магнитното му поле, структурата на ядрото му и откъде идва разредената му атмосфера. Европейската космическа агенция и Япония планират съвместна мисия до Меркурий наречена BepiColombo, която ще изпрати два апарата до планетата - един за картографиране на повърхността и друг за изследване на магнитосферата

Венера
1. Физически характеристики

Венера е втората по отдалеченост планета от Слънцето и шеста по големина от всички планети в Слънчевата система. Носи името на богинята Венера от римската митология. Тя е планета от земен тип, подобна на Земята, но с по-малък размер - диаметърът и е 12100 км. Обикаля около Слънцето по орбита с радиус около 108 млн. километра. Орбитата й е най-близка до окръжност, за разлика от орбитите на останалите планети. Венера има обратно околоосно въртене - от изток на запад, и се върти много бавно около своята ос - един пълно завъртане трае 243 земни денонощия, а около Слънцето се завърта за 225 денонощия, т.е., нейната година е по-къса от нейното денонощие. За наблюдател от нейната повърхност Слънцето ще изгрява от запад и ще залязва на изток. Венера е най-яркият обект на небето след Слънцето и Луната. Орбитата й е вътре в орбитата на Земята, затова на небето тази планета никога не се отклонява от Слънцето на повече от 47 градуса и може да се види вечер на западния небосклон или сутрин на източния. Затова често я наричат Вечерница или Зорница. Още едно следствие от разположението на планетата вътре в орбитата на Земята - това са нейните фази, подобни на Луната. По време на приближението си до Земята, когато е видимо много ярка, даже в малък телескоп се вижда, че планетата има вид на сърп. Нейн символ е стилизираният образ на огледалото на богинята Венера: окръжност с малък кръст отдолу (♀).
2. Атмосфера
Венера е обгърната от плътна атмосфера, а атмосферното налягане на повърхността е 90 атмосфери - почти толкова, колкото е налягането в земните океани на дълбочина около 1 км. Атмосферата е съставена предимно от въглероден двуокис с примеси от азот, кислород и водни пари. Има слоеста облачност, с дебелина на слоевете по няколко километра, и съставени от капчици концентрирана сярна киселина. Тези облаци напълно закриват повърхността от нашия поглед. Плътната атмосфера е причина за изключително силен парников ефект, който предизвиква нагряването на повърхността до около 450°С. Всъщност, температурата на повърхността на Венера е по-висока от тази на Меркурий, въпреки, че е отдалечена на почти двойно по-голямо разстояние от Слънцето. В горните области на атмосферата бушуват ветрове със скорост около 350 км/час, а на повърхността ветровете са слаби, със скорост едва няколко километра в час. Вероятно някога Венера е имала големи количества вода, подобно на Земята, но те са се изпарили отдавна и сега тя е напълно суха. Земята би имала същата съдба, ако беше разположена по-близко до Слънцето.



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Планети и екзопланети 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.