Индивидуальный итоговый проект "Спутники планет гигантов"

Муниципальное казённое общеобразовательное  учреждение

 «Касторенская средняя общеобразовательная школа №1»

Касторенского района Курской области

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИТОГОВЫЙ ПРОЕКТ

на тему  «Спутники планет гигантов»

по дисциплине «физика»

Форма проекта – реферат с презентацией

Обучающийся:  Горлов Анатолий

 Класс:   9 «А»

Руководитель проекта: Ковтун А.М., учитель физики и астрономии

Касторное – 2018

Содержание

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА…………………………2

ВВЕДЕНИЕ…………………………………….……..….4-7 ГЛАВА  I. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА………………….7-9

ГЛАВА II. СПУТНИКИ ЮПИТЕРА

2.1.  Юпитер…………………………...........................9-10

2.2. Главные, внутренние и внешние спутники…….10-12

2.3.Ио…………………………………………………..12-13

2.4Европа………………………………………………14

2.5Ганимед……………………………………………..15

2.6Калисто……………………………………………...16

2.7 Внутренние спутники Юпитера…………………..17

2.8Внешние спутники Юпитера……………………….18-20

ГЛАВА III. СПУТНИКИ САТУРНА, УРАНА, НЕПТУНА………

3.1 Спутники Сатурна................................................20-23.

3.2 Спутники Нептуна………………………………23-26

3.3 Спутники Урана

IV.ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………27

V. СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ

 ИСТОЧНИКОВ ……………………………………..28

Пояснительная записка

Данный проект направлен на популяризацию изучения астрономии. В данном проекте собрана информация о нескольких, наиболее известных спутников планет – гигантов. Все спутники не описываются из- за их большого количества и невозможности дать все описания в рамках данного проекта. Информация изучалась, анализировалась, отбиралась, структуризировалась, излагалась в виде реферата с применением наглядности в презентации. Для реализации данного проекта использовались учебники астрономии Е.П.Левитана, Воронцова – Вельяминова Страут, а так же научно – популярные, энциклопедические и публицистические сайты сети Интернет, электронные приложения к учебнику издательства «Дрофа».

        Введение

Человечество всегда привлекало звездное небо. Таинственные  и недосягаемые звезды не только являлись музами для поэтов, порождали фантазии человека, тягу к неизведанному, но  и  являлись единственным источником ориентации во времени  и  пространстве. Изменения вида звездного неба и видимого движения Солнца помогали  высчитать наступление определенного времени года. Это было необходимо для того, чтобы в срок провести сельскохозяйственные работы: посев, полив, уборку урожая. Строгая периодичность, свойственная движению небесных светил, лежит в основе основных единиц счета времени, которые используются до сих пор, - сутки, месяц, год. Торговцы и мореплаватели находили по звездам путь. Календарь и составление карт  – одно из главных достижений древней астрономии. Истоки астрономии относятся к каменному веку (VI-III тысячелетия до н.э.). Простое созерцание происходящих явлений и их наивное толкование постепенно сменялись попытками научного объяснения причин наблюдаемых явлений. Многие, на первый взгляд нерешаемые проблемы для древнего времени, решались астрономией. Например, первые измерения радиуса земного шара были проведены еще в III в. до н. э. на основе астрономических наблюдений за высотой Солнца в полдень. Математика помогала открытиям астрономии, астрономия преумножала возможности математики и физики. Необычное, но ставшее привычным деление окружности на 360° имеет астрономическое происхождение: оно возникло тогда, когда считалось, что продолжительность года равна 360 суткам, а Солнце в своем движении вокруг Земли каждые сутки делает один шаг - градус. Когда в Древней Греции (VI в. до н. э.) началось бурное развитие философии как науки о природе, астрономические знания стали неотъемлемой частью человеческой культуры. Так возникла одна из древнейших наук – астрономия.

 Наука астрономия изучает движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем. В России астрономия являлась частью учебного плана со времен Петра I. Современные открытия в физике, химии, математике, развитие космонавтики открывает широкие возможности для более глубокого изучения астрономии. Удивительно, но сегодня человек, находясь на расстоянии десятков световых лет от звезд, планет, знает их состав, объем, массу, температуру. Развитие наук в настоящее время позволяет с помощью спутников получать сведения с более близкого расстояния. В настоящее время изучение астрономии стало особенно актуально в связи с бурным развитием науки и техники, прорывом в политической, экономической, военной, социальной, культурной сфере. Потребность в развитии сельского хозяйства, инженерии, медицине, коммуникативных технологий. Это порождает спрос на специалистов. Специалистам необходимо иметь базу знаний о формировании и развитии окружающего мира, строении и эволюции Вселенной.

Строение Солнечной системы в школьном курсе  изучается на всех ступенях обучения. Данный проект расширяет информацию, изложенную в школьном учебнике о телах Солнечной системы.

Цели проекта

1.        Формирование современной естественнонаучной картины  мира.

2.        Раскрытие развития представлений о строении Вселенной как о длительном и сложном пути познания человечеством окружающей природы и своего места в ней.

3.        Изучение тел Солнечной системы.

4.        Подготовка дополнительного материала к школьному учебнику.

5.        Развитие представлений о практическом применении космонавтики.        

Задачи проекта

1.        Формировать знаний о роли  астрономии, связи астрономии  с другими  науками.

2.        Продолжать изучение Солнечной системы.

3.        Продолжать формировать у учащихся новые способы получения знаний.

4.        Продолжать формировать умения поиска, сбора, структуризации  и представления полученной информации.

5.        Продолжать формировать навыки безопасного использования интернет ресурсов с учетом авторских прав.

67.        Продолжать развивать коммуникативные навыки, ораторские способности.

8.        Формировать умения создания презентаций как наглядного материала к устному выступлению.

В ходе реализации проекта производился поиск информации, анализ, отбор, структуризация и изложение материала

I.Солнечная система

Со́лнечная систе́ма — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг Солнца (планеты, астероиды, метеориты, кометы). Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.

Бо́льшая часть массы объектов Солнечной системы приходится на Солнце. Остальная часть содержится в восьми планетах , имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска — плоскости эклиптики. Общая масса системы составляет около 1,0014  масс Солнца.

Четыре ближайшие к Солнцу планеты, называемые планетами земной группы, — Меркурий, Венера, Земля и Марс — состоят в основном из силикатов и металлов. Пояс астероидов, находящийся между Марсом и Юпитером, схож по составу с планетами земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов. Планеты земной группы схожи по размерам, плотности, твердой поверхности. Эти планеты в зоне жизни получают больше энергии от Солнца. Четыре более удалённые от Солнца планеты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (также называемые газовыми гигантами) — намного более массивны, чем планеты земной группы. Крупнейшие планеты Солнечной системы, Юпитер и Сатурн, состоят главным образом из водорода и гелия; меньшие газовые гиганты, Уран и Нептун, помимо водорода и гелия, содержат в составе своих атмосфер метан и угарный газ. Такие планеты выделяются в отдельный класс «ледяных гигантов».

Шесть планет из восьми и четыре карликовые планеты имеют естественные спутники. Не имеют спутников планеты Меркурий и Венера. У Земли один спутник – Луна. У Марса два спутника – Фобос и Деймос. Особенно много спутников у планет гигантов. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун окружены кольцами пыли и спутников.

II. Спутники Юпитера

2.1. Юпитер

I.        Юпитер - пятая планета от Солнца и самый большой объект в Солнечной системе.Юпитер очаровал наблюдателей еще 400 лет назад, когда его удалось разглядеть в первые телескопы. Это прекрасный газовый гигант с закрученными облаками, загадочным пятном, семейством спутников и множеством особенностей.

    По уровню яркости планету опережают Солнце, Луна и Венера. Входит в пятерку планет, которые можно найти без использования инструментов.    Упоминания о Юпитере начинаются еще в 7-8 вв. до н.э. Получил имя в честь верховного божества в пантеоне (у греков – Зевс). В Месопотамии это был Мардук, а у германских племен – Тор. Юпитер обладает самым коротким днем.   Выполняет осевой оборот всего за 9 часов и 55 минут. Из-за стремительного вращения происходит сплющивание на полюсах и расширение экваториальной линии. Год длится 11.8 лет.     С позиции земного наблюдения его движение кажется невероятно медленным. Есть примечательные облачные формирования.     Верхний атмосферный слой делится на облачные пояса и зоны. Представлены кристаллами аммиака, серы и их смеси.    На снимках запечатлено Большое Красное Пятно – масштабный шторм, не прекращающийся уже 350 лет. Он настолько огромен, что способен поглотить три Земли. В структуру входят каменные, металлические и водородные соединения.    Под атмосферным слоем скрываются слои газообразного и жидкого водорода, а также ядро изо льда, камня и металлов. По диаметру планета в 11 раз крупнее нашей и 2.5 раз массивнее всех солнечных планет. Масса – 1.8981 x 1027 кг, объем – 1.43128 x 1015 км3, площадь поверхности – 6.1419 x 1010 км2, а средняя окружность достигает 4.39264 x 105 км.

2.2.Главные, внутренние, внешние спутники

У Юпитера 65 – 67 спутников. Так изображаются орбиты его спутников.

Галилео Галилей был одним из первых создателей телескопа. В 1610 году Галилео Галилей, наблюдая Юпитер в телескоп, открыл четыре наиболее крупных спутника. Позже эти спутники назвали — Ио, Европу, Ганимед и Каллисто, которые сейчас носят название «галилеевых». Юпитер в римской эпиологии аналог бога Зевса. Поэтому галилеевские спутники названы именами возлюбленных Юпитера ИО, Европа, Ганимед, Калиссто из древнегреческой мифологии. Как выяснилось позднее, между их орбитами находятся и другие спутники. Из – за их малых размеров Галилей не увидел их в обычный телескоп.

Если у планеты много спутников, то для удобства их принято делить на три группы: главные, внутренние и внешние. Главными спутниками Юпитера являются галилеевы спутники из- за их больших размеров. Области пространства вокруг центральной планеты подразделяются по отношению к орбитам главных спутников на внутреннюю и внешнюю области. Внутренние спутники значительно меньше галилеевых и вращаются по орбитам в 1,8-3,1 радиуса Юпитера, то есть очень близко к его условной поверхности. Главные сателлиты располагаются несколько дальше, занимая кольцо шириной 20 радиусов планеты, при этом самый близкий из них – Ио – находится в шести радиусах от центра вращения. Внутренние и главные небесные тела, составляющие свиту Юпитера, вращаются в экваториальной плоскости.

Внешние спутники размещаются на расстоянии 2-50 млн. км от центра планеты. Их габариты в основной массе оцениваются в несколько километров, но есть несколько относительно крупных (самый большой – 170 км). Эти небесные тела обычно имеют неправильную форму, эллиптические орбиты и различные наклоны к плоскости экватора.

Часть из них вращается в сторону противоположную вращению планеты и остальных спутников. Расчетным путем можно определить область гравитационного притяжения любого тела (так называемую сферу Хилла), которая для Юпитера составляет около 50 млн. км. Это и есть возможная граница для поиска спутников.

 Главные спутники Юпитера образовались одновременно с ним и имеют орбиты, близкие к круговым. Вращаются они в плоскости экватора на расстоянии от 420 тыс. км до почти 2 млн. км от центра ядра планеты

Главными спутниками называют галилеевы спутники. Первый из них по удаленности от Юпитера – это Ио.

2.3 Ио

Ио – это единственный спутник планеты Солнечной системы, на котором ученые-астрофизики впервые обнаружили действующие вулканы.  На нём находится более 400 действующих вулканов. Имеет диаметр 3642 км, что делает её четвёртым по величине спутником в Солнечной системе.

Желтоватый цвет говорит о высоком содержании серы. Тёмное пятно левее центра — извергающийся вулкан Прометей. Вулканическая  активность обусловлена периодическим нагревом недр спутника в результате трения, которое происходит, скорее всего, из-за приливных гравитационных воздействий со стороны Юпитера, Европы и Ганимеда. У некоторых вулканов выбросы поднимаются на высоту 500 километров. На поверхности Ио можно заметить более ста гор.

Для галилеевых спутников характерна закономерность — чем дальше спутник расположен от Юпитера, тем ниже его средняя плотность и тем больше на нём воды (в твёрдом или жидком состояниях). Одна из гипотез объясняет это тем, что в ранние эпохи эволюции Солнечной системы Юпитер был гораздо горячее и летучие соединения (в том числе водяной пар) выметались из областей, близких к планете.

Поэтому, в отличие от большинства спутников во внешней части Солнечной системы (которые в основном состоят из водяного льда), Ио в основном состоит из силикатных пород, окружающих расплавленное ядро из железа или сернистого железа. На большей части поверхности Ио простираются обширные равнины, покрытые замороженной серой или диоксидом серы.

Вулканический пепел и потоки лавы постоянно изменяют поверхность и окрашивают её в различные оттенки жёлтого, белого, красного, чёрного и зелёного .Потоки лавы на Ио достигают длины 500 километров. Вулканические выбросы создают тонкую неоднородную атмосферу Ио и потоки плазмы в магнитосфере Юпитера, в том числе огромный плазменный тор вокруг него.

Ио не только спутник Юпитера, но и уникальный помощник  в развитии астрономии и физики XVII—XVIII веков. Открытие галилеевских спутников способствовало принятию модели Солнечной системы Коперника, разработке законов движения планет Кеплера и благодаря наблюдению за движением Ио вокруг Юпитера впервые была измерена скорость света.

 В дальнейшем Ио наблюдали космический аппарат «Кассини-Гюйгенс» в 2000 году и космическая межпланетная станция «Новые горизонты» в 2007 году, а также, благодаря развитию технологий, наземные телескопы и космический телескоп «Хаббл».

2.4. Спутник Европа.

Евро́па — шестой спутник Юпитера, наименьший из четырёх галилеевых спутников. На протяжении столетий за Европой велись наблюдения при помощи телескопов, а начиная с семидесятых годов двадцатого века — и пролетающих вблизи космических аппаратов. По размерам Европа меньше Луны.  Европа состоит в основном из силикатных пород, а в центре содержит железное ядро. Поверхность состоит изо льда Характеристики поверхности Европы прямо или косвенно свидетельствуют о существовании жидкого океана под ледяной корой. Поверхность является одной из самых гладких в Солнечной системе; на ней очень мало кратеров, но много трещин. Это говорит о молодости планеты – спутника

Более чем полвека после открытия,в 1676 году, Европа наряду с другими галилеевыми спутниками, сама стала предметом значимого для науки тех лет открытия. Наблюдая за тем, как Европа и другие галилеевы спутники время от времени исчезают из виду, проходя за диском Юпитера, датский астроном Оле Рёмер установил, что свет распространяется с конечной скоростью. Рёмер дал первую оценку скорости света, получив значение в 225 тыс. км/с, отличную от современной — примерно 300 тыс. км/с.

2.5. Спутник Ганимед

Ганиме́д— один из галилеевых спутников Юпитера, седьмой по расстоянию от него среди всех его спутников и крупнейший спутник в Солнечной системе.

Ганимед состоит из примерно равного количества силикатных пород и водяного льда. Это полностью дифференцированное тело с жидким ядром, богатым железом. Предположительно, в его недрах на глубине около 200 км между слоями льда есть океан жидкой воды. На поверхности Ганимеда наблюдаются два типа ландшафта. Треть поверхности спутника занимают тёмные области, испещрённые ударными кратерами. Их возраст доходит до четырёх миллиардов лет. Первым космическим аппаратом, изучавшим Ганимед, стал «Пионер-10» в 1973 году. Намного более детальные исследования провели аппараты программы «Вояджер» в 1979 году. Космический аппарат «Галилео», изучавший систему Юпитера начиная с 1995 года, обнаружил подземный океан и магнитное поле Ганимеда. В 2012 году Европейское космическое агентство одобрило новую миссию для исследований ледяных спутников Юпитера; её запуск планируется на 2022 год, а прибытие в систему Юпитера — на 2030 год. На 2020 год запланирована миссия, составной частью которой, возможно, станет российский посадочный модуль «Лаплас».

2.6. Спутник Калисто

Калли́сто— второй по размеру спутник Юпитера (после Ганимеда), один из четырёх галилеевых спутников и самый удалённый среди них от планеты. Каллисто — синхронный спутник: её период вращения вокруг своей оси равен её орбитальному периоду, таким образом, она всегда обращена к Юпитеру одной стороной. Каллисто имеет среднюю плотность около 1,83 г/см3 и состоит из приблизительно равного количества камня и льдов. Спектроскопия выявила на поверхности Каллисто водяной лёд, углекислый газ, силикаты и органику.

Каллисто менее подвержена влиянию магнитосферы Юпитера, чем более близкие его спутники, потому что находится достаточно далеко от него. Она покрыта множеством кратеров, что указывает на большой возраст её поверхности. Там практически не заметно следов подповерхностных процессов (например, тектонических или вулканических), и, очевидно, главную роль в формировании рельефа на спутнике играют удары метеоритов и более крупных объектов. Каллисто окружена чрезвычайно разреженной атмосферой, состоящей из углекислого газа и, возможно, из молекулярного кислорода, а также относительно мощной ионосферой. Пролет вблизи Юпитера в 1970-х годах АМС «Пионер-10» и «Пионер-11» лишь незначительно расширил представления о поверхности и внутренней структуре Каллисто по сравнению с тем, что было о ней известно благодаря наземным наблюдениям. Подлинным прорывом стало исследование спутника космическими аппаратами «Вояджер-1» и «2» в ходе их пролёта около Юпитера в 1979—1980 годах. Они провели фотографирование более чем половины поверхности спутника с разрешением в 1—2 км и позволили получить точные данные о массе, форме и температуре поверхности

Сравним размеры спутников Юпитера с Землей

2.7. Внутренние спутники

Внутренних спутников у Юпитера четыре и все они расположены внутри орбиты Ио – самого близкого к планете галилеева спутника.Называются они Адрастея, Амальтея, Метида и Фива. Самый крупный из них – Амальтея – имеет неправильную форму, сильно изрыт кратерами и по своим размерам (270х165х150 км) занимает пятое место в системе Юпитера. Фива примерно в два раза меньше (116x98x84 км) и по форме напоминает эллипсоид. Остальные два спутника – Адрастея и Метида – имеют габариты 25x20x15 км и 60x40x34 км соответственно.+

Все четыре малых планеты относятся к категории регулярных, т. е. вращаются в том же направлении, что и главные спутники, а их орбиты расположены в экваториальной плоскости и близки к круговой.

Двигаясь почти на одном расстоянии от Юпитера, Метида и Адрастея опережают его вращение вокруг собственной оси, что приводит к возникновению приливных сил, неумолимо приближающих их к поверхности планеты. Поэтому очень высока вероятность, что в итоге они упадут на нее.

Фива

2.8. Внешние спутники

Внешние спутники, а в настоящее время их насчитывается 59, отличаются существенно большим разбросом параметров и характеристик, чем у главных и внутренних. Все они обращаются по эллиптическим орбитам, имеющим большой угол наклона к плоскости экватора. Все внешние спутники, которые удалось наблюдать пролетающим мимо космическим аппаратам, визуально напоминают бесформенные глыбы с изъеденной странствиями поверхностью.

Классифицировать их можно по значениям большой полуоси и углу наклона вращения к плоскости экватора Юпитера, а также его направлению. Часть сателлитов движется по очень близким орбитам и, видимо, является кусками более крупного небесного тела, разрушившегося в результате столкновения с другим космическим объектом. Ближе к планете находятся спутники, вращающиеся в том же направлении, что и главные.

Нерегулярные спутники: Ананке, Ананке

Далее расположены спутники с обратным движением. Их подразделяют на группы: Ананке, Карме, Гималии и Пасифе. В каждом из указанных семейств выделяется одно крупное (размер – более 14 км) и ряд мелких (менее 4 км) тел.Схожесть траекторий движения, скорей всего, говорит об общем происхождении спутников одной группы, что дополнительно подтверждается анализом их скоростей, которые между собой отличаются несущественно. Ряд спутников пока не классифицирован и ждет своих исследователей. Гималия, снимок Кассини.

Изучение небесных тел, обращающихся на далеких внешних орбитах Юпитера, интересно тем, что они претерпели мало изменений с момента образования и поэтому несут в себе информацию о природе Солнечной системы.Вероятнее всего, часть из них свободно летела в космическом пространстве из других областей галактики и была захвачена гравитационным полем гигантской планеты. Поэтому анализ их химического состава позволит узнать больше не только о Юпитере и его спутниках, но и о строении Вселенной в целом. Благодаря наземным наблюдениям системы Юпитера, к концу 1970-х годов было известно уже 13 спутников. В 1979 году, совершая пролёт мимо Юпитера, космический аппарат «Вояджер-1» обнаружил ещё три спутника.

    Кольца тонкие и представлены пылевыми частичками, выбрасываемые лунами во время столкновения с кометами или астероидами. Начинаются с удаленности в 92000 км и простираются на 225000 км от Юпитера. Толщина – 2000-12500 км.

Отправлено 8 миссий. Это аппараты Пионеры-10 и 11, Вояджеры-1 и 2, Галилео, Кассини, Уиллис и Новые Горизонты. Будущие могут сосредоточиться на спутниках.

III.Самые большие спутники других планет

3.1 Спутники Сатурна

У Сатурна известно 62 естественных спутника с подтверждённой орбитой, 53 из которых имеют собственные названия. Большинство спутников имеет небольшие размеры и состоит из каменных пород и льда. Они очень светлые, имеют высокую отражательную способность. Некоторые из них удивительны не менее, чем сам Сатурн. Так, например, Энцеллад, состоящий почти полностью изо льда и снега, имеет чрезвычайно белую поверхность и самое высокое альбедо во всей нашей звездной системе. Он отражает практически весь падающий на него свет. - Самый большой спутник Сатурна (и второй во всей Солнечной системе после Ганимеда) — Титан, диаметр которого составляет 5152 км. Это единственный спутник с очень плотной атмосферой (в 1,5 раза плотнее земной). Она состоит из азота (98 %) с примесью метана. Учёные предполагают, что условия на этом спутнике схожи с теми, которые существовали на нашей планете 4 миллиарда лет назад, когда на Земле только зарождалась жизнь. Титан называют Луной Сатурна. Основные сведения об этом загадочном спутнике были получены совсем недавно при помощи аппарата Huygens, который вошел в плотную атмосферу Титана и сел на его поверхность в 2005 году. Кульминационным моментом в изучении Титана был спуск на его поверхность космического зонда Европейского космического сообщества ЕСА "Гюйгенс", названного в честь астронома, открывшего Титан. На фотографиях поверхности Титана, полученных Гюйгенсом, хорошо видна континентальная область, состоящая из горных хребтов, равнин и впадин, а также море или океан.

Они разделены хорошо различимой береговой линией (точно такой же, как на Черном, Охотском, Беринговом и других морях). Горные хребты сильно эродированы и так же, как и на Земле, с обеих сторон осложнены многочисленными распадками, лощинами и долинами. И это еще не все! Многие распадки дают начало рекам - таким же, как и на Земле. Реки текут в сторону моря или океана и впадают в него. По пути они принимают многочисленные притоки. Длина некоторых рек достигает 1 500 км. Другими словами, то, что представлено на фотографиях поверхности Титана, полученных Гюйгенсом, может с равным успехом характеризовать многие области Земли.

"Мир, похожий на Землю!" - таковы были первые возгласы ученых из НАСА и ЭСА, когда они первыми наблюдали передаваемые автоматической межпланетной станцией изображения.В течение 2005-2008 гг. "Кассини" еще около 30 раз пролетела мимо Титана на близком расстоянии и передала на Землю большое количество фотографий, сняв в общей сложности более 20 % его поверхности.Представленные на них изображения подтвердили большое сходство Титана с Землей и дали наглядное представление о распределении на нем континентальных областей, горных хребтов, морей, озер, рек и других элементов рельефа. Если до 2004 года ученые предполагали существование на Титане только одного континента - Ксанаду и одного морского бассейна. Но действительно ли увиденный мир похож на Землю? Титан находится почти в 10 раз дальше от Солнца, чем Земля, и получает от него в 90 раз меньше солнечной радиации. Кроме того, его атмосфера пропускает не больше 10 % солнечных лучей, освещенность его поверхности близка к освещенности земли в сумерки. Согласно результатам измерения температуры темпера-турными сенсорами Гюйгенса (TEM HASI) на поверхности Титана свирепствует лютый мороз -179°С.Значит, Титан не простой двойник Земли. Это "царство холода с земным обличьем". Что же тогда представляет собой жидкость в реках, морях и океанах? И какой состав у дождей и подземных источников, питающих эти реки?Начнем с дождей. Как было установлено, облака на Титане состоят из органических соединений - гидрокарбонатов, представленных в основном метаном и, в меньшем количестве, этаном. В незначительных количествах присутствуют пропан, аммиак*** , ацетилен, а также водяной лед. Облака являются источниками метановых и этановых дождей***. Наибольшее количество облаков сосредоточено в северной и южной полярных областях Титана. На севере это вообще зона сплошной облачности, которая накрывает Титан "одеялом" до 62°c.ш.  Кроме того, учеными были получены доказательства существования "подземных" резервуаров метана, этана и пропана, которые находят выход на поверхности в виде гейзеров и питают реки. Реки и моря на Титане тоже состоят из метана и этана.

Таким образом, на Титане постоянно происходит круговорот веществ: извержение газа и жидкости из недр, выпадение осадков в виде дождей или снега, осаждение вещества и испарение. Этот процесс аналогичен тому, который имеет место на Земле, только на нашей планете в круговорот вовлечена вода, а на Титане - углеводороды. Правда, на Титане тоже обнаружена вода, причем в больших количествах - в виде отложений водяного льда и потоков так называемого "криовулканического"*** перегретого льда или смеси жидкой воды и аммиака. По предположению ученых из университета Аризоны и Нантского университета, под поверхностью Титана может находиться океан жидкой воды с растворенным в ней аммиаком.

Еще одной особенностью поверхности Титана, сближающей его с Землей, являются протяженные линии и линейные зоны, разграничивающие участки с разным типом рельефа, которые нередко пересекаются друг с другом.

По мнению специалистов, они представляют собой разломы в коре этой планеты, которая состоит из смеси водяного и гидрокарбонатного льда.

3.2 Спутник Нептуна Тритон

Тритон является самым крупным из спутников Нептуна, обнаруженный в 1846 году британским астрономом Уильямом Ласселом – спустя всего несколько недель после открытия самого Нептуна.  Спутник Тритон имел некоторые странные характеристики, которые ученые не могут понять до сих пор. Насколько известно НАСА, Тритон это единственный спутник в Солнечной системе, который вращается в направлении, противоположном вращению своей планеты. Кроме того, его поверхность – это полный контраст, где гладкие равнины сменяются сильно кратерированной поверхностью. Нет, космические аппараты больше не летали  к Нептуну с 1980 года, но телескопы получают новые данные о спутнике Тритон с Земли.  Одно из значительных недавних открытий – это выявление сезонов на спутнике. В 1977 году НАСА послали два зона для изучения окраин Солнечной системы, пользуясь редким планетарным построением, что позволило им переходить от одной планеты к другой, не используя много топлива. Вояджер-2 посетил спутник Нептун и его систему 25 августа 1989 года. Среди самых потрясающих находок космического корабля: ледяные вулканы, на поверхности  спутника Тритон. Вояджер-2 сфотографировал " несколько гейзеров, как жерла вулканов, которые,  по-видимому, извергают газообразный азот с добавкой чрезвычайно тонких, темных частиц ",- так написало НАСА на сайте. Были выявлены частицы размером до пяти миль (восемь километров), которые впоследствии падали на поверхность Тритона. Также было сделано предположение, что большая часть поверхности растает. Так как Тритон был захвачен Нептуном, приливные силы планеты могут вызвать таяние льдов.

Хотя ни один космический корабль не приблизится к Нептуну в ближайшем будущем, компьютерные модели и телескопы с более высоким разрешением представляют новую информацию о спутнике Нептуне Тритон. В 2006 году издание Nature опубликовала в статью, в которой рассказывалась новая гипотеза о том, что, возможно, Тритон первоначально был двойной системой, которая подошла слишком близко к Нептуну. Планета затем оторвала Тритон от его спутника. Это может объяснить, почему один из объектов этой системы всегда движется медленнее. Четыре года спустя, с помощью Very Large Telescope Европейской южной обсерватории было установлен, что тонкая атмосфера Тритона изменяется сезонами.

Нептун получил свое наименование в честь повелителя всех морей. Поэтому его спутники также носят имена нимф и морских богов.

Тритон выступает крупнейшим спутником Нептуна. В 1949 году Джерард Койпер нашел Нереиду (3-я позиция по величине), но пропустил Протей (2-й), потому что он слишком приблизился к планете.

Остальным спутникам пришлось ждать прибытия Вояджера-2. Дополнительные нашли наземными телескопами в 2002-2003 гг., увеличив общее количество к 13. Аппарату удалось добыть много сведений о Тритоне. Поверхность укрыта ледяными вулканами, представляющих собою смесь жидкого азота, пыли и метана, что стремительно замерзает и опускается вниз. Морозный шлейф вылетает на 8 км в небо и дрейфует 140 км по ветру.

Ледяная поверхность отражает огромное количество солнечного света, поэтому температурная отметка опускается к -240°C. Тритон выступает единственным крупным спутником в системе с ретроградностью. Это намекает на его захваченную природу. Возможно, это повлияло на то, что Нереида обладает наиболее эксцентричным орбитальным путем.

Планетарная гравитация действует в качестве сопротивления, что замедляет Тритон и заставляет его приближаться. Пройдут миллионы лет и луну разорвет силой притяжения. Возможно, это сформирует новое кольцо.

3.3Спутники Урана

Семья состоит из 27 известных нам спутников, разделенных на крупные, внутренние и нерегулярные. Наибольшими считаются Миранда, Ариэль, Умбриэль, Оберон и Титания. Их диаметр превосходит 472 км, а масса – 6.7 х 1019 кг для Миранды, а также 1578 км и 3.5 х 1021 кг у Титании.

Сравнение размеров крупнейших спутников Урана с размером планеты

Есть мнение, что все крупные луны появились в аккреционном диске, который присутствовал вокруг планеты еще долгое время с момента ее формирования. Каждая представлена практически равным соотношение горной породы и льда. Выделяется лишь Миранда, которая почти полностью создана из льда.

Можно отметить также наличие аммиака, диоксида углерода, а скалистая порода – углеродистый материал и органические соединения. Полагают, что в Титании и Обероне на черте между ядром и мантией может существовать жидкий водяной океан. Поверхность щедро усеяна кратерами. Самой молодой и «чистой» считается Ариэль, а вот Умбриэль – старушка со шрамами.

У главных спутников нет атмосферы, а орбитальный путь приводит к сильным сезонным колебаниям. Внутренних лун насчитывают 13: Корделия, Офелия, Биянка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Купидон, Белинда, Пердита, Пак и Маб. Все они получили свои имена в честь героев творений Шекспира.

Внутренние спутники обладают прочной связью с кольцевой системой планеты. С диаметром в 162 км Пак считается в этой группе крупнейшей луной и единственная, чей снимок удалось добыть Вояджеру-2.

Все они выступают темными телами. Сформированы из водяного льда с темным органическим материалом. Система лишена стабильности и модели показывают, что может произойти столкновение. Особенное беспокойство вызывают Дездемона и Крессида.

Есть 9 нерегулярных спутников, чья орбита расположена дальше Оберона. Они были захвачены уже после формирования самой планеты: Франциско, Калибан, Стефано, Тринкуло, Сикоракс, Маргарита, Просперо, Сетебос и Фердинанд. Они охватывают 18-150 км. Все вращаются в ретроградном направлении, кроме Маргариты.

IV. Заключение

Работая над данным проектом я узнал, как велики масштабы Солнечной системы. Убедился, что все тела во Вселенной состоят из одних и тех химических элементов, что подтверждает происхождение и развитие космических тел. Описание взаимодействия планет и спутников подтверждает законы гравитации. Я получил знания о количестве и названиях основных спутников планет – гигантов и их кратких характеристик. Не всегда можно объяснить цель исследования космоса, несмотря на большие затраты на космические исследования. Не все положительно воспринимают эти затраты. Но история подтверждает, что большинство открытий оспаривалось и не принималось в первые годы, но позже эти открытия становились неотъемлимой частью жизни человека. Наше Солнце стареющая звезда. И примерно через 5 млрд лет оно переродится в другую звезду. Старея, Солнце будет раздуваться и превращаться в Красный гигант. Увеличившись в размерах оно поглотит Землю. Может быть тогда, найденные планеты и их спутники с хорошими условиями и пригодится человечеству.

Используемые источники:

Рисунки и фото планет http://droplak.ru/?p=8267 ,  https://obvaldefoltovi4.livejournal.com/3711812.html

Картинка с телескопом https://app.sm-news.ru/news/obrazovanie/v-smolenske-shkolniki-soydutsya-v-finale-olimpiady-po-astronomii/

Галилей http://neobychno.com/10083/znamenitye-innovatory-nepojmannye-vory-top-5/

Солнечная система https://fonwall.ru/wallpaper/planetyi-orbityi-koltsa-tumannost-3680.html

Планеты http://perekop.org/5983

Юпитер https://observer-msk.ru/info/articles/yupiter_tsar_sredi_planet/

Спутники Юпитера https://vovachi.livejournal.com/3299166.html, http://spacegid.com/sputniki-yupitera.html#ixzz5FLOEIWp4, http://spacegid.com/sputniki-yupitera.html#ixzz5FLfhb626

Сатурн https://multiurok.ru/files/priezientatsiia-planiety-ghighanty.htm

https://obvaldefoltovi4.livejournal.com/3711812.html

Европа http://photo-fact.ru/index.php/v-mire/7929-na-sputnike-yupitera-evrope-vozmozhna-zhizn-uchenie  День астрономии https://www.inmoment.ru/holidays/day-astronomy1.html

Спутники Нептуна http://v-kosmose.com/neptun/sputniki/

Космос Путина http://www.mk.ru/politics/2015/11/12/kosmos-putina-prezident-postroil-plany-na-2025-god.html Википендия  https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0

        Юпитер   http://v-kosmose.com/planeta-yupiter-2/ 

спутники https://pics-about-space.com/all-the-planets-in-space-in-order

Спутники Сатурна: http://fb.ru/article/119694/interesnyie-faktyi-o-saturne-ego-koltsah-i-sputnikah