Реферат "Тайны далеких планет"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

БИРЮЧЕНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

Р Е Ф Е Р А Т

Тайны далеких планет

            Выполнил:

                                                            ученик 9 класса Михеев Евгений

                                                                      Руководитель:

                                                                      учитель литературы

                                                                      Рындина Инна Владимировна

с. Бирюч

2011 год

Содержание

                                                                                                                              стр.

Введение                                                                                                                     3

Глава I. Планеты земной группы.

I.1.  Ближайшая к Солнцу планета.                                                                     4

I. 2. Планета загадок                  .                                                                             5

Глава II. Планеты-гиганты

II.1. Планета-гигант Юпитер – самая большая загадка.                                 6

II.2. Планета бога морей.                                                                                        7

Приложение.                                                                                                             8-9

Используемая литература.                                                                                     10

Введение

                                                                                           Мы были узники на шаре скромном.

                                                                                           И сколько раз, в бессчетной смене лет,

                                                                                           Упорный взор земли в просторе темном,

                                                                                           Следил с тоской движение планет!

                                                                                                               Валерий Брюсов

   Долгое время люди думали, что мир создан сразу, целиком, по воле сверхъестественных сил, богов и с тех пор не изменяется, а существует таким, каким мы его видим. Но всегда были и есть люди, которые страстно желали узнать причины происхождения различных небесных тел и всей Вселенной. Человечество постепенно накапливало знания о мире, постигало законы природы и переставало слепо верить легендам. Вокруг нас много загадок, на которые ученые упорно ищут ответы. Обсуждают, проверяют разные научные предположения (гипотезы). Например, как возникли планеты?

   Например, по одной из них, предложенной в конце XVIII века французским ученым П. Лапласом, предполагалось, что Солнце и планеты возникли из вращающейся туманности, состоящей из разреженного газа, силы тяготения сжимали газовое облако, постоянно превращая его в будущее Солнце и несколько расположенных вокруг него газовых колец, из концентрической системы которых впоследствии образовались планеты. Однако в XX веке от этой гипотезы пришлось отказаться.

   По другой гипотезе планеты никогда не были раскаленными газовыми телами, подобными Солнцу, а должны были образоваться из холодных, твердых частиц вещества, которые притягивались друг к другу, объединялись, уплотнялись, особенно быстро росли в размере и массе крупные частички. Постепенно образовывались гигантские комки вещества, которые стали планетами.

   Следующая гипотеза говорит о том, что планеты произошли в результате катастрофы, когда с Солнцем столкнулась комета, или вблизи Солнца пролетела какая-то звезда. Из раскаленного вещества Солнца отделились спутники, которые, постепенно остывая, стали планетами.

   Выдвигаются новые гипотезы. Какая из них самая верная? Пока окончательно разобраться в том, как возникла Солнечная система не удалось никому. Может быть, это дело недалекого будущего? Кто-нибудь напишет «биографию» нашего космического дома от рождения?

   Планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) очень сильно отличаются от планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) по своим физическим свойствам.

   Каждая планета – это особенный, уникальный мир, с которым предстоит еще познакомиться. Все планеты Солнечной системы вместе и каждая в отдельности имеют много загадочного. Я хочу рассказать о загадках некоторых планет Солнечной системы.

Глава I. Планеты земной группы.

I.1.  Ближайшая к Солнцу планета.

   Планета номер один Солнечной системы по космическим меркам находится не так уж далеко от Земли. Тем не менее до недавних пор о ней было известно довольно мало. Почему? Все дело в том, что Меркурий – ближайшая планета к нашему светилу, наблюдать за нею с Земли – значит смотреть на Солнце. При таких условиях наблюдения увидеть Меркурий астрономам удается лишь в короткие минуты заката и рассвета, на вечерней и утренней заре.

   И всё же ученые сумели узнать, что полный оборот вокруг Солнца Меркурий совершает за 88 суток – то есть, говоря образно, носится по своей орбите, словно заяц, удирающий от гончей. Именно за такую «быстроногость» планета и получила свое название. Меркурий у древних римлян был богом торговли и путешествий.

   Когда Меркурий виден на небе подальше от дневного светила, вид у него точно такой же, как у нашей Луны в первой или последней четверти: в телескоп виден лишь светлый серп. По виду пятен на этом серпе наблюдатели в свое время заключили, что Меркурий повернут к Солнцу все время только одной стороной, так же, как и Луна к Земле. Были даже составлены карты этого полушария, не внушавшие, впрочем, большего доверия: слишком уж разными они получались у разных авторов. [3, с. 60]

   Резко очерченные фазы планеты, четкий рельеф поверхности, отчетливые тени от гор говорят об отсутствии у Меркурия атмосферы. И неудивительно. Близость к Солнцу привела к тому, что дневная температура этой планеты достигает почти 500о. Ночью поверхность Меркурия охлаждается до -180о. [см. Рисунок 1]

   Меркурий изучают с помощью радиолокаторов. Обнаружено, что эта планета вращается вокруг своей оси в таком же направлении как и Земля, с периодом, равным 58,65 земных суток, т.е. можно сказать, что сутки на Меркурии приблизительно в 60 раз дольше земных. Но вокруг Солнца Меркурий вращается за меньшее время, и получается, что сутки на Меркурии больше меркурианского года почти вдвое. [7, с. 257]

   Происходит так вот почему. Сам Меркурий – планета довольно небольшая: его диаметр в среднем составляет 4865 км. Находится же довольно близко от Солнца – в 58 млн. км и перемещается по вытянутой орбите. Все вместе взятое и должно привести, по мнению некоторых ученых, к тому, что движение Солнца по меркурианскому небу должно выглядеть весьма замысловатым. Светило время от времени останавливается на небосводе, а то принимается пятиться назад… Вот и получается, что утром и вечером Солнце на Меркурии может заходить или восходить несколько раз подряд. И растягивается это «светопредставление» порою на две земные недели!.. Смены времен года не происходят на планете. Вот, собственно, в все, что удалось установить исследователям, изучая Меркурий с Земли.

I. 2. Планета загадок.

   Венера является волшебницей небесного свода, она ярче самой яркой из звезд. Её можно увидеть даже невооруженным глазом при дневном свете. Поверхность Венеры – ближайшей к Земле из всех планет, недоступна оптическим наблюдениям, так как планета окутана облаками. Непроницаемые облака Венеры надежно укрывали ее поверхность от глаз астрономов. Из-за отражения солнечного света её облаками Венера выглядит на земном небосклоне самым ярким светилом, уступая лишь Солнцу и Луне; за свой блеск она и получила имя римской богини любви. [6, с. 62]

   Наш знаменитый соотечественник М.В. Ломоносов установил, что «Венера окутана знатной воздушной  атмосферою, таковою (если не больше), какова обвивается около нашего шара земного». [3, с. 66]

  Дальнейшие сведения о соседке Земли – планете номер два в Солнечной системе – накапливались очень медленно. Виною тому – «знатная воздушная атмосфера», под плотным покровом которой наземные наблюдатели никак не могли рассмотреть поверхность Венеры.

   Тогда ученые попробовали применить другие методы исследования. В 1927 году, фотографируя планету с помощью ультрафиолетовых лучей, проходящих сквозь облака, исследователям удалось обнаружить на поверхности какой-то нечеткий узор. Новая серия фотографий, сделанная таким же способом в 1957-1960 годах, показала, что одни и те же сочетания пятен повторялись каждые четверо суток.

   Год на Венере длится 225 земных дней, а на один оборот вокруг оси она затрачивает 243 земных дня, причем вращается в направлении, противоположном направлению вращения Земли. Смена времен года, как и на Меркурии, практически отсутствует.

   Есть у соседки Земли и еще одна странность. Период вращения ее вокруг собственной оси практически совпадает с резонансным периодом системы Земля-Венера. Это означает, что при максимальном сближении с Землей Венера все время оказывается повернутой к нам одной и той же стороной, успевая в перерывах между сближениями совершить ровно 4 оборота вокруг собственной оси. [см. Рисунок 2]

   Почему так получается, никто точно пока не знает. Есть лишь предположение, что вращение планеты могло некогда притормозить некое небесное тело, столкнувшееся с ней. Но что это за тело?

   Чтобы ответить на этот и множество других вопросов, ученые одну за другой отправляют к Венере автоматические станции. Причем между российскими и американскими специалистами произошло как бы разделение сфер интересов. Ученые США вплотную занялись изучением атмосферы Венеры, которая, как выяснилось, совершает полный оборот вокруг планеты за четверо земных суток. Наши же специалисты принялись изучать поверхность планеты. [3, с. 68]

Глава II. Планеты-гиганты.

II. 1. Планета-гигант Юпитер – самая большая загадка.

   Юпитер – особая планета. Это самая большая из планет Солнечной системы носит имя важнейшего римского бога-громовержца.

   Поперечник Юпитера превосходит поперечник Земли в 11 раз. Средняя плотность Юпитера всего в 1,3 раза выше плотности воды, и поэтому масса его больше массы Земли всего в 318 раз. Юпитер примерно вчетверо менее плотен, чем наша планета. Из чего же тогда он состоит?

   Ученые по-разному пытались ответить на этот вопрос. В телескоп видна сжатая у полюсов планета с заметным рядом темных и светлых полос, которые каждый год располагаются по-разному. Это не горы, а длинные ряды облаков и туч, которые не позволяют увидеть поверхность. Атмосфера Юпитера состоит из смеси газов водорода, гелия, метана, аммиака. Из-за огромного расстояния до Солнца температура атмосферы Юпитера около минус 140о.

   Есть у Юпитера и множество других загадок. Одна из них прямо-таки бросается в глаза каждому наблюдателю и тем не менее продолжает оставаться загадкой. Речь идет о Большом Красном Пятне, сокращенно – БКП.

   В атмосфере Юпитера возникают и долго сохраняются вихревые движения (циклоны и антициклоны). Большое Красное пятно – это, по-видимому, один из таких долго живущих вихрей. Красное Пятно перемещается относительно окружающих газовых масс. Вращение атмосферы Юпитера и вращение всей планеты происходит быстро: полный оборот Юпитер делает за 9 часов 55 минут, т.е. быстрее любой другой планеты Солнечной системы. Загадочным является то, что иногда газовые массы Юпитера движутся навстречу вращению самой планеты. [см. Рисунок 3]

   Ещё странная загадка: активные процессы в атмосфере Юпитера нельзя объяснить тепловым потоком от Солнца: очень велико расстояние. Значит, энергия исходит из недр самой планеты. Непонятное явление на Юпитере – «горячие тени». Радиоизмерения показали, что там, на Юпитер падает тень его спутников, температура заметно повышается. Как мы знаем, на Земле, да и на Луне, температура в тени всегда ниже, чем на освещенном Солнцем месте.

   Гигант Юпитер обладает мощным магнитным полем. Является источником довольно интенсивного радиоизлучения. Как и другие планеты-гиганты, Юпитер имеет среднюю плотность, ненамного выше, чем плотность воды. «Приземлиться» космическому аппарату на Юпитере невозможно. Центральная часть планеты – ядро, возможно, состоит из сжиженных под большим давлением водорода и гелия с примесями силикатов, железа и никеля. Теоретические расчеты, проводимые астрофизиками нашей страны, подтвердились наблюдениями американских автоматических станций «Пионер-10» и «Пионер-11» в 1973-74 годах, пролетавших недалеко от поверхности Юпитера. [7, с. 267-268]

II.2. Планета бога морей.

   Нептун – одна из крупнейших планет Солнечной системы. Нептун обладает всеми характерными признаками планеты-гиганта. Его масса в 17 раз больше массы Земли при средней плотности менее 1/3 земной. На один оборот вокруг оси он затрачивает 16 часов. Нептун, как и другие планеты-гиганты, окружен кольцами. Он окружен плотной атмосферой, почти такого же химического состава, как у Юпитера. Облака вытянуты параллельно экватору планеты. Нептун сильно сжат и быстро вращается. Названная в честь бога морей по древнеримской мифологии, планета вряд ли имеет какое-либо отношение к морям и океанам. Её диаметр свыше 50000 км, она так удалена от Солнца, что диск ее с трудом просматривается в самые сильные телескопы. Нептун виден как звездочка.

   Нептун представляет собой огромный шар из воды и расплавленных пород, скрытый атмосферой из водорода и гелия с примесью метана. Метан поглощает красный свет, из-за чего планета на снимках приобретает сине-зеленую окраску. [см. Рисунок 4]

   В атмосфере Нептуна видны полосы и гигантские черные пятна штормов. Один из этих вихрей настолько велик, что ученые сразу назвали его Большим Темным Пятном. Позднее было обнаружено еще одно пятно поменьше. На фотографиях, полученных с «Вояджера», видно также маленькое яркое облачко, проходящее как бы пунктирной линией между двумя темными пятнами; его назвали Скутер.

   Интересная деталь: измерения показали, что Нептун, согласно уточненным данным, совершает один оборот вокруг собственной оси за 16 часов 3 минуты. Малое же темное пятно, тем не менее, видно практически на одном месте; таким образом получается, что непостижимым образом оно смещается в обратном направлении…

   Еще один сюрприз, который обнаружился  на Нептуне, - его магнитное поле; оказалось, что его полярная ось наклонена примерно на 50о к оси вращения планеты и смещена от центра Нептуна на 10 тыс. км. Почему так происходит, пока непонятно. [3, с. 143]

   Так все это или нет, ученым еще предстоит выяснить окончательно. Планетный детектив еще не закончен…

ПРИЛОЖЕНИЕ

                                                                                                                        Таблица 1

ХАРАКТЕРИСТИКИ   ПЛАНЕТ

(в порядке удаления от Солнца)

                                               Рисунок 1                                                                                 Рисунок 2

                                                                                 Рисунок 3

                                                                                        Рисунок 4

Используемая литература.

1. Большая иллюстрированная энциклопедия в вопросах и ответах. 2010 г.
2. Земля и космос. Л. Хауэлл, К. Роджерс, К. Хендерсон. М.: РОСМЭН, 2002 г.
3. Зигуненко С. Робинзоны во Вселенной. М.: «Знание», 1995 г.
4. Зигуненко С. Робинзоны во Вселенной-II. М.: «Знание», 1996 г.
5. Тайны Вселенной. Иллюстрированная энциклопедия для детей. С. Паркер, Н. Харрис. Белгород, 2008 г.
6. Человек и Вселенная. М., 1992 г.
7. Я познаю мир. Космос. Детская энциклопедия. М.: «Издательство АСТ», 2001 г.