Дальние планеты

Юпитер и его спутники. Атмосферные явления на самой большой планете Солнечной системы. Характеристики, состав и строение Сатурна. Уран - седьмая по расстоянию от Солнца планета. Характеристики основных спутников Нептуна. Плутон как карликовая планета.

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 05.06.2015
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: Дальние планеты

1. Юпитер и его спутники

Юпитер и его спутники. На пятой планетной орбите, считая от Солнца, находится самая крупная планета - Юпитер.

Назван он именем бога-громовержца, которому поклонялись древние римляне. Юпитер классифицируют как газовый гигант наряду с Нептуном, Ураном и Сатурном, так он почти весь состоит из газа.

У Юпитера всё большое, кроме маленького каменного ядра, размер которого немного больше Земли. Ядро окружено водородом, сжатым до такого состояния, что этот газ обладает свойствами металла. И этот слой водорода с металлическими свойствами в процентном отношении от всей массы планеты составляет 77%.

Следующий слой толщиной 17 тыс.км представлен жидким водородом.

Верхний слой Юпитера представляет атмосфера, состав которой представлен газами - водородом и гелием. Атмосфера разрывается сильными вихревыми ветрами. Это поднимается тепло из нижележащих слоев атмосферы и оно вызывает мощные бури, которые образуют в атмосфере облака в виде спиралей, овалов, потоков и завитков всевозможных оттенков желтого, красного, оранжевого и коричневого цветов.

Такие атмосферные явления на Юпитере, как штормы, полярные сияния, молнии по своим масштабам и силе превосходят подобные явления на Земле в несколько раз. Так, например, гигантский штормовой вихрь Большое Красное пятно, известный с 17 века, двигается вокруг Юпитера, вращаясь против часовой стрелки. Высота вихря 8км, длина 40 тыс. км, ширина 14 км. Скорость штормового ветра около 500 км в час. Этот вихрь-гигант поглощает на своем пути другие вихри.

Юпитер окружен, по крайней мере, 67-ю спутниками, из них 4 наиболее крупные, их назвали Галилеевыми.

Ганимед - крупнейший из всех спутников, находящихся возле планет Солнечной системы, самый крупный спутник Юпитера. В диаметре Ганимед более 5 тыс.км. Его облик - ледяной шар с пятнами коричневого цветами, со светлыми ледяными шапками на полюсах.

 

Спутник с коротким именем Ио имеет меньший размер - его диаметр 3660 км. Поверхность Ио имеет мало кратеров и в основном покрыта слоем серы, которая вытекала из вулканов.

Юпитер постоянно воздействует на спутник своим магнитным полем, и оно продолжает плавить внутреннее содержимое Ио. Вытекающая из вулканов расплавленная сера при затвердевании на поверхности придаёт ей оранжевый и красный цвет.

Спутник Каллисто напоминает своей поверхностью Луну - она густо покрыта кратерами вулканов. На поверхности много белых и серых штрихов - это следы от падения небесных объектов, которые обнажили более чистые слои льда.

 

Немногим более 3 тыс. км диаметр четвертого крупного спутника Юпитера - Европы. Поверхность Европы - гладкий лёд, покрытый тёмными трещинами. Вероятно, что подо льдом находится океан.

Невооруженным глазом Юпитер видится яркой звездой, через бинокль - звездой с четырьмя лучами. В бинокль можно разглядеть и спутники Юпитера. Каждую ночь они располагаются по-разному, то все на одной стороне планеты, то по обе стороны планеты.

2. Сатурн и его спутники

Сатурн продолжает список планет-гигантов. Он является шестой по удалению от Солнца планетой Солнечной системы, следующей за Юпитером. Кроме этого, Сатурн - вторая по величине планета Солнечной системы, уступающая размером только Юпитеру и самая дальняя из планет, которые видны с Земли невооружённым глазом.

Характеристики Сатурна

средний радиус орбиты: 1,429,400,000 км

диаметр: 120,536 км

масса: 5.68*10^26 кг

Сатурн находится далеко от Солнца - почти в 10 раз дальше, чем Земля, на расстоянии более миллиарда километров. Своё расстояние по орбите он проходит за 29,46 лет. По размеру Сатурн примерно в 9 раз больше Земли и в 95 раз больше её по массе. Так же, как и Юпитер, он состоит, в основном, из лёгких газов - водорода и гелия, что обуславливает его очень маленькую плотность, которая даже меньше, чем плотность воды - всего 0,63 г/куб. см. Сатурн быстро вращается вокруг своей оси (период обращения около 10 часов), причём, так же, как и у Юпитера, в экваториальной области его вращение быстрее, а вблизи полюсов медленнее. Из-за центробежных сил Сатурн заметно сплющен - его экваториальный радиус превышает 60 тыс. км, а полярный - всего 54 тыс. км.

И по составу, и по внутреннему строению Сатурн похож на Юпитер. Гелия в атмосфере Сатурна, правда, немного меньше - 7%, а не 11%, как у Юпитера, возможно, потому, что более плотный гелий интенсивнее опускается вглубь планеты по сравнению с водородом. Так же, как и на Юпитере, в атмосфере Сатурна присутствуют облака, состоящие из аммиака, метана, водяных паров и т. д. При этом облачный покров на Сатурне мощнее, чем на Юпитере. В атмосфере Сатурна также дуют сильные ветры и наблюдаются грозовые разряды. Предполагается, что в центре Сатурна, как и в центре Юпитера, под влиянием мощного давления водород переходит в особую фазу - т. н. металлический водород, способный проводить электрический ток. Циркуляции в слое металлического водорода создаёют магнитное поле вокруг Сатурна, однако у него оно значительно менее мощное, чем у Юпитера.

Наиболее известной особенностью Сатурна является наличие у него колец. Эти кольца легко видны с Земли даже в небольшой телескоп. Кольца Сатурна были открыты ещё в 17 в. После полётов "Вояджеров" кольца, подобные кольцам Сатурна, были обнаружены у всех планет-гигантов, однако у Сатурна они несравненно более мощные. Известно, что система колец Сатурна состоит как бы из трёх частей, между которыми имеется щели. Сами кольца состоят из большого числа каменных и ледяных осколков, размеры которых - от размера пылинки до нескольких метров.

Окрестности Сатурна изучались в ходе экспедиций запущенных НАСА космических аппаратов, первым из которых поблизости от Сатурна пролетел "Пионер-11", а впоследствии снимки Сатурна и его спутников были сделаны "Вояджерами". Наиболее значительные результаты последнего времени были получены в ходе экспедиции космического аппарата "Кассини", который достиг окрестностей Сатурна в 2004 г. и уже 4 года находится на его орбите.

У Сатурна имеется большое число спутников (на сегодняшний день их известно около 60).

Спутники Сатурна

Значительная часть спутников Сатурна, открытых за последнее время, вращается на очень больших расстояних от планеты по разнообразным орбитам и, вероятно, были захвачены гравитационным полем Сатурна из числа пролетавших мимо астероидов или комет.

Табл. 1 Характеристики некоторых спутников Сатурна

Название

Радиус орбиты, тыс. км

Период обращения вокруг Сатурна, "-" обрат., сут

Радиус, км

Масса, кг

Открыт

Атлас

137,67

0,6019

14?20

2,2*1017

1980

Прометей

139,35

0,6130

145?85?62

2,7*1017

1980

Пандора

141,70

0,6285

114?84?62

2,2*1017

1980

Эпиметий

151,42

0,6942

115?108?98

5,7*1017

1966

Янус

151,47

0,6945

89

2,01*1018

1966

Мимас

185,52

0,94242

196

3,80*1019

1789

Энцелад

238,02

1,37022

260

8,4*1019

1789

Тефия

294,66

1,8878

530

7,55*1020

1684

Телесто

294,66

1,8878

34?15?36

6,0*1015

1980

Калипсо

294,66

1,8878

34?13?22

4,0*1015

1980

Диона

377,40

2,7369

560

1,1*1021

1884

Елена

377,40

2,7369

36?16?30

1,4*1023

1980

Рея

527,04

4,5175

765

2,5*1021

1672

Титан

1221,83

15,945

2575

1,4*1023

1655

Гиперион

1481,1

21,2766

410?260?220

1,8*1019

1848

Япет

3561,3

79,3302

730

1,9*1021

1671

Феба

12 952

-551,48

110

4,0*1018

1898

Большинство спутников Сатурна имеют невысокую плотность, очевидно, они состоят в основном из льда. Фотографии некоторых спутников приведены ниже:

Япет и Энцелад

Рея и Диона

Тефия

Самым крупным из спутников Сатурна, входящим в число крупнейших спутников Солнечной системы и представляющим наибольший интерес для изучения, является Титан.

Титан

Титан был открыт Гюйгенсом ещё в 17 веке. Спутник имеет довольно большие размеры (его диаметр превышает 5 тыс. км., что только в два с небольшим раза меньше диаметра Земли), но маленькую плотность. Предполагается, что Титан состоит из каменного ядра, покрытого ледяной оболочкой.

Единственный из всех спутников в Солнечной системе, Титан имеет плотную атмосферу. У поверхности Титана давление атмосферы в 1,5 раза выше, чем на Земле. По большей части атмосфера Титана состоит из азота (около 90%), также в ней присутствует аргон и небольшая доля метана и других газов. Возможно, атмосфера Титана по своему составу подобна той, которую имела Земля на ранних стадиях своего существования.

Сатурн и Титан находятся очень далеко от Солнца, и температура там очень низка. На его поверхности он составляет всего 90-100 К (около - 180° С). Облачный покров мешает разглядеть детали поверхности из космоса. Поэтому космический аппарат "Кассини", направленный в том числе для изучения Титана, имел обширный набор оборудования, включая радар, приборы для изучения в инфракрасном спектре, и, самое главное, посадочный модуль, предназначенный для высадки на поверхность спутника. В январе 2005 г. этот модуль успешно совершил посадку поверхность Титана и смог передать на Землю более точные данные о составе атмосферы, температуре и давлении, а также снимки поверхности Титана с небольшой высоты и непосредственно фото с самой поверхности (см. рис.).

3. Уран и его спутники

Уран - седьмая по расстоянию от Солнца планета Солнечной системы. Она также относится к планетам-гигантам, но заметно меньше Юпитера и Сатурна. Уран - первая планета, открытая уже в Новое время. До своего открытия она неоднократно наблюдалась различными астрономами, но каждый раз её считали просто ещё одной звездой. Уран был открыт случайно английским астрономом Вильямом Гершелем 13 марта 1781 года, который хотел назвать эту планету в честь своего покровителя короля Георга. Однако затем планета была названа в честь древнегреческого бога Урана, согласно традиции.

Характеристики Урана

средний радиус орбиты: 2,870,990,000 км

диаметр: 51,118 км

масса: 8.68*10^25 кгУран находится более чем в 19 раз дальше от Солнца, чем Земля. Период его обращения по орбите - 84 года. Уран вращается вокруг своей оси, полный оборот он делает примерно за 17 часов. Ось вращения составляет очень небольшой (около 7°), в отличие от других планет, у которых этот угол скорее ближе к 90°. Одна из гипотез, объясняющая такое необычное положение оси вращения Урана, предполагает, что смещение оси произошло из-за столкновения Урана с неким крупным небесным телом. Кроме того, подобно Венере и в отличие от остальных планет, Уран вращается в сторону, обратную своему движению по орбите.

Уран примерно в 4 раза больше Земли по размеру и в 14 раз по массе. Атмосфера Урана, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия, а внутри него, предположительно, находится силикатно-металлическое ядро. Кроме того, в атмосфере Урана много метана (который и придаёт планете голубоватый оттенок) и других примесей. В ней наблюдаются полосы облаков и дуют ветры.

У Урана имеется магнитное поле, по своей силе оно сопоставимо с магнитным полем Земли. Кроме этого, у Урана есть небольшие кольца, состоящие из мелких твёрдых обломков, как и у всех остальных планет-гигантов.

Окрестности Урана посетил пока только один космический аппарат, "Вояджер-2", в начале 1986 г.

У Урана имеется много спутников, на сегодняшний день их известно 27.

Спутники Урана

Табл.2 Характеристики некоторых спутников Урана приведены в таблице

Название

Радиус орбиты, тыс. км

Период обращения вокруг Урана, "-" обрат., сут.

Радиус, км

Масса, кг

Открыт

Корделия

49,77

0,33503

13

1,7*1016

1986

Офелия

53,79

0,37640

? 15

2,6*1016

1986

Бианка

59,17

0,43458

? 21

7*1016

1986

Крессида

61,78

0,46357

? 31

2,6*1017

1986

Дездемона

62,68

0,47365

? 37

1,7*1017

1986

Джульетта

64,35

0,49307

? 42

4,3*1017

1986

Порция

66,09

0,5132

? 54

1*1018

1986

Розалинда

69,94

0,5585

? 27

1,5*1017

1986

Белинда

75,26

0,6235

? 33

2,5*1017

1986

Пак

86,01

0,7618

77

5*1017

1985

Миранда

129,39

1,4135

472

6,3*1019

1948

Ариэль

191,02

2,5204

579

1,27*1021

1851

Умбриэль

266,30

4,1442

585

1,33*1021

1851

Титания

435,91

8,7059

790

3,49*1021

1787

Оберон

583,52

13,463

760

3,03*1021

1787

Спутники Урана невелики. Крупнейшие из них - Титания и Оберон по размеру примерно в 2 раза меньше Луны. Они имеют небольшую плотность и состоят из смеси льда и каменных пород. Большинство спутников Урана названы в честь героев различных пьес Вильяма Шекспира.

Ариэль и Умбриэль

Титания и Оберон

4. Нептун

Нептун является последней планетой большой Солнечной системы по расстоянию от Солнца, он, подобно Юпитеру, Сатурну и Урану относится к планетам-гигантам. Его нельзя наблюдать невооружённым глазом, и в древности о существовании этой планеты не было известно. После открытия в конце 18 в. Урана астрономы обратили внимание на то, что его орбита не соответствовала закону всемирного тяготения Ньютона, претерпевая постоянные отклонения. Поэтому было высказано предположение, что за орбитой Урана существует ещё одна большая планета, гравитация которой и вызывает подобные отклонения. Несколько математиков стали делать расчёты, чтобы вычислить примерное местоположение этой планеты. По результатам этих расчётов 23 сентября 1846 года восьмая планета Солнечной системы была найдена. Её назвали Нептун, в честь ещё одного бога.

Характеристики Нептуна

средний радиус орбиты: 4,504,000,000 км

диаметр: 49,532 км

масса: 1.02 *10^26 кгНептун находится очень далеко от Солнца. Радиус орбиты Нептуна в 30 раз больше, чем орбиты Земли, а один оборот вокруг Солнца Нептун совершает лишь за 164,5 лет. Нептун вращается вокруг своей оси, период обращения равен 15,8 часов. По размерам Нептун примерно в 4 раза больше Земли и в 17 раз больше её по массе. Размер Нептуна немного меньше размера Урана, а масса немного больше, за счёт большей плотности.

Состав атмосферы Нептуна подобен составу атмосферы других планет-гигантов, она состоит в основном из водорода и гелия и небольшого количества метана, придающего планете синий цвет. Атмосферные процессы на Нептуне очень интенсивны, в ней нет таких устойчивых образований, которые могли бы сохраняться десятки лет. В атмосфере Нептуна дуют очень сильные ветры, самые быстрые в Солнечной системе. У Нептуна также имеется магнитное поле.

Вблизи Нептуна побывал только один космический аппарат, "Вояджер-2", в августе 1989 г. Он, в частности, подтвердил существование у Нептуна колец, подобных кольцам других планет-гигантов.

На сегодняшний день у Нептуна найдено 13 спутников.

Спутники Нептуна

Табл. 3 Характеристики некоторых спутников Нептуна

Название

Радиус орбиты, тыс. км

Период обращения вокруг Нептуна, "-" обрат., сут

Радиус, км

Масса, кг

Открыт

Наяда

48,23

0,2944

29 км

1,4*1017

1989

Таласса

50,07

0,3115

40 км

4*1017

1989

Деспина

52,53

0,3347

74 км

2,1*1017

1989

Галатея

61,95

0,4287

78 км

3,1*1018

1989

Ларисса

73,55

0,5547

208X178

6*1018

1981

Протей

117,65

1,1223

436X416X402

6*1019

1989

Тритон

354,76

-5,877

1350

2,14*1022

1846

Нереида

5 513,4

360,14

170

3,1*1019

1949

Самый большой спутник Нептуна - Тритон, он входит в число крупнейших спутников в Солнечной системе. Тритон состоит, по-видимому, из твёрдых каменных пород, с примесью около 25% льда. У него имеется слабая атмосфера, состоящая из азота. На Тритоне так холодно (всего лишь около 35К), что близи полюсов даже азот замерзает, образуя полярную шапку.

Тритон

5. Плутон

Плутон и его спутники

Планета открыта 18 февраля 1930 г. Клайдом Томбо в созвездии Близнецов (обсерватория Ловелла, Флагстафф, США). Самый большой спутник Харон открыт 22 июня 1978 г. Джеймсом Кристи (морская обсерватория США). Назван именем персоножа из древнегреческого мифа, который перевозил души умерших в подземное царство Плутона. Харон (мифология). Плутон имеет ещё 4 спутника: Гидра и Никта , Вулкан (Р4) и Цербер (P5) Новые имена для спутников Плутона P4 и P5

Июль 20, 2011: два изображения, полученные с разницей приблизительно в одну неделю Космическим телескопом Хабблом НАСА, показывают четыре луны, вращающиеся вокруг отдаленной, ледяной карликовой планеты Плутон: pluto-moons. Обнаруженная маленькая луна, временно обозначенная как P4, найдена телескопом Хабблом в июне 2011. Предполагаемый диаметр этой четвёртой луны от 13 до 34 км. NASA's Hubble Discovers Another Moon Around Pluto

Табл. 4 Плутон

Macca:

1,3*1022кг. (0,22% Земной)

Диаметр:

2324 км.

Плотность:

2 г/см3

Температура:

-230oC

Длина суток:

6,4 земных суток

Расстояние от Cолнца:

между 29,65 (минимальное) и 49,28 (максимальное) (39,4 а.е.), на сильно вытянутой элептической орбите.

Период обращения по орбите:

247,7 лет

Скорость вращения по орбите:

4,7 км/c

СТАТЬИ О ПЛАНЕТЕ ПЛУТОН

Плутон - девятая планета от Солнца. Она состоит в основном из камня и льда. Лед на поверхности Плутона состоит из замершего метана и азота с примесями углеводорода. У Плутона существует спутник или планета-близнец Харон. Слой атмосферы на Плутоне очень тонок.

Плутон - в греческой мифологии бог подземного мира.

спутник юпитер сатурн уран

Табл. 5 Важные открытия

1877

Первые поиски (США).

1905

Тщательные фотопоиски Лауэлла и Флагстафе, Аризона (США).

1919

Поиски при помощи большого телескопа в Маунт-Уилсон, Калифорния (США).

1930

В январе Томбо открывает Плутон. Сообщение об этом было сделано 13 марта 1930г.

1978

В обсерватории Военно-морских сил США открыта луна Плутона (Харон).

1991

Космический телескоп "Хаббл" получает четкие изображения Плутона и Харона.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Юпитер: общие сведения о планете и ее атмосфера. Состав юпитерианского океана. Спутники Юпитера и его кольцо. Редкие выбросы в атмосфере Сатурна. Кольца и спутники Сатурна. Состав атмосферы и температура Урана. Строение и состав Нептуна, его спутники.

    реферат [27,2 K], добавлен 17.01.2012

  • Пятая планета Солнечной системы по расстоянию до Солнца. Температура на Юпитере, его масса и плотность. Период вращения планеты. Характеристики спутников Юпитера. Вулканическая активность Ио. Каллисто как самое кратерированное тело Солнечной системы.

    презентация [1,2 M], добавлен 29.09.2015

  • Пятая планета Солнечной системы по расстоянию до Солнца - Юпитер, его химический состав, масса, видимая поверхность планеты и период вращения. Перемещение галилеевых спутников Юпитера: Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто. Геологическая история Европы.

    презентация [152,9 K], добавлен 24.01.2011

  • Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Характеристика атмосферы, особенности поверхностного рельефа, спутники планеты. Геология и внутреннее строение Марса. Мифы о разумной жизни на данной планете.

    презентация [1,6 M], добавлен 24.11.2014

  • Восьмая планета от Солнца. Некоторые параметры планеты Нептун. Химический состав, физические условия, строение, атмосфера. Температура поверхностных областей. Спутники Нептуна, их размеры, характеристики, история открытий. Кольца Нептуна, магнитное поле.

    реферат [26,4 K], добавлен 03.04.2009

  • Планеты Земной группы: Земля и сходные с ней Меркурий, Венера и Марс. Венера - самая горячая планета группы. Планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Блеск Юпитера, кольца Сатурна. Основные характеристики планеты Уран. Нептун и его спутники.

    презентация [2,1 M], добавлен 08.04.2011

  • История создания и развития Солнечной Системы. Звезды и их возраст. Характеристика и строение Солнца, планет нашей системы. Астероидное кольцо и планеты Гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Ледяной шар, вращающийся вокруг Солнца – Плутон и его спутник.

    реферат [572,7 K], добавлен 30.01.2011

  • Общие сведения о Плутоне как самой загадочной планете солнечной системы. Карта поверхности Плутона. Плутон - единственная планета, до которой еще не добрались земные аппараты. Причины лишения Плутона звания "планета". Интересные факты о Плутоне.

    презентация [1,7 M], добавлен 24.10.2012

  • Физическая природа планет-гигантов, их основные физические характеристики, история открытия и изучения. Особенности планет Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, планеты-астероида Плутон - размеры и масса, температура, удаленность от Солнца, период обращения.

    лекция [10,6 K], добавлен 05.10.2009

  • Юпитер — пятая планета от Солнца и крупнейшая в Солнечной системе. Юпитер в два раза массивней, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. Классифиция Юпитера как газового гиганта. Планета известна астрономам с глубокой древности.

    творческая работа [219,0 K], добавлен 09.05.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.