Глава 1. Условия космического полета (1245049), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Фобос расположен такблизко к планете, что имеет период обращения меньше периода осевого вращения Марса (поэтому он восходит на западе и заходит на востоке). Эти спутники обращены к планете одной стороной, их форма значительно отличаетсяот сферической, а поверхность покрыта ударными кратерами разных размеров.Отклонения от сферической формы, по-видимому, вызваны разрушениемнаружного слоя наиболее мощными ударами. На поверхности Фобоса имеютсясистемы параллельных гряд и борозд, происхождение которых не ясно.Четыре крупнейших спутника Юпитера (Галилеевы спутники) обращены к планете одной стороной.
Судя по средней плотности, Ио и Европа – каме-нистые тела, тогда как Ганимед и Каллисто содержат значительное количествольдов. У трех внешних спутников атмосферы не обнаружены. Вокруг Ио обнаружено протяженное облако, содержащее Na и некоторые другие элементы.Водород Н2 и др. Элементы образуют облако, тянущееся вдоль орбиты Ио.Своим движением вокруг планеты Ио возмущает магнитосферу юпитера, чтопроявляется в радиоизлучении последнего. На Ио обнаружены «вулканы» свыбросами SO2.Спутник Сатурна Титан второй по величине спутник в Солнечной системе (по размерам он превосходит Меркурий) обладает атмосферой из азота.
Егонизкая средняя плотность указывает на то, что он состоит в значительной мереизо льда. Аналогичный состав имеют, вероятно, большинство спутниковостальных планет-гигантов.Луна является пятой в группе спутников-гигантов (после Ганимеда, Титана, Каллисто, Ио). Радиус Луны – 1738 км, а масса в 81,3 раза меньше массыЗемли. Луна находится от Земли на среднем расстоянии 384400 км (около 60экваториальных радиусов Земли). Луна оказывает заметное влияние на земныефизические явления и процессы.
Это, прежде всего, приливы и отливы, происходящие дважды в течение суток.Фигура Луны незначительно отличается от сферы. На Луне обнаруженыгравитационные аномалии, вызываемые концентрацией лунных масс в приповерхностных слоях. Районы нахождения аномалий называются масконами.Природа их пока не выяснена.Сидерический период обращения равен 27,3 суток и совпадает с периодом обращения Луны вокруг своей оси, поэтому она всегда повёрнута к Землеодной и той же стороной. В каждой точке лунной поверхности день и ночьпродолжаются приблизительно в течение двух земных недель.
Равномерноевращение Луны вокруг оси в сочетании с неравномерным движением по эллип-тической орбите и наклоном оси вращения приводят к кажущемуся покачиванию лунной сферы, называемому либрацией.Луна не имеет атмосферы. Температурные контрасты лунной поверхности весьма значительны: разность дневной и ночной температур составляет величину порядка 2500С (от +110 +1300С в полдень, до -140 -1500С во время лунной ночи). Магнитное поле Луны однородное, радиационных поясов необнаружено.
Наиболее распространенные на Луне образования – кратеры (ихбольше нескольких сотен тысяч).1.6. Астероиды и метеоритыМалые планеты, или астероиды (т.е. звездоподобные) – космические теларазмером в поперечнике от 1000 км и меньше, обращающиеся вокруг Солнцапо эллиптическим орбитам, расположенным преимущественно между орбитами Марса и Юпитера. Наименьшие астероиды имеют меньше 1 км в поперечнике.Первый астероид Церера был открыт случайно 1 января 1801 года. Кнастоящему времени определены точные орбиты 2000 астероидов, приближенные орбиты известны для 4000 астероидов. Общее число астероидов, доступных наблюдениям, оценивается в 100000.
Их суммарная масса меньше1/1000 массы Земли.У подавляющего большинства астероидов большие полуоси их орбит заключены между 2,2 и 3,6 а.е. Они образуют кольцо или пояс астероидов. Орбиты астероидов в среднем более вытянуты и более наклонены к эклиптике,чем орбиты больших планет. Известно несколько десятков астероидов, движущихся по орбите Юпитера и образующих две устойчивые группы – одну на угловом расстоянии 600 впереди планеты, другие – позади планеты (так называемые Троянцы).
У астероида Гидальго, имеющего орбиту с большой полуосьюв 5,8 а.е. и большим эксцентриситетом, афелий расположен дальше орбиты Сатурна, но благодаря большому наклону орбиты сближений Гидальго с Сатурном не происходит. Еще дальше от Солнца движется открытый в 1977 г. Хирон. Его орбита проходит между орбитами Сатурна и Урана, но в перигелиизаходит внутрь орбиты Сатурна.Некоторые астероиды имеют небольшие вытянутые орбиты, приближающиеся к орбите Земли (группа Амура) или даже заходящие внутрь нее (группа Аполлона). Астероид Икар заходит даже внутрь орбиты Меркурия. Астероиды группы Аполлона и отчасти Амура могут сближаться с Землей и изредкадаже сталкиваться с ней, образуя гигантские «метеоритные» кратеры.
Орбитыастероидов непрерывно слегка изменяются под действием притяжения планет,а при редких сближениях с большими планетами происходят значительные изменения орбит. В кольце астероидов изредка происходят их столкновения другс другом, сопровождающиеся дроблением. Астероиды имеют осевое вращение(периоды от 2,3 до 19 ч.).Радиометрическим и поляриметрическим методами определены размерыи отражательные способности крупнейших астероидов. Получены сведения о187 астероидов размером от 70 км и выше, 14 оказались крупнее 250 км и 14имеют диаметр 200-250 км.
Крупнейшие астероиды: Церера – 1003 км, Паллада– 608 км, Веста – 538 км, и Гигея – 450 км. Отражательные способности астероидов заключены в широких пределах от 2 до 40%.Одно время астероиды считали обломками планеты «Фаэтон», якобы некогда существовавшей между Марсом и Юпитером. Однако малая суммарнаямасса астероидов и отсутствие причин для распада планеты привели к отказуот этой гипотезы.
Теперь считают, что астероиды никогда не составляли единого тела.Метеориты – упавшие на Землю остатки (от миллиметровых до метровыхразмеров) метеорных тел из межпланетного пространства и астероидов. Поверх-ности Земли в виде метеоритов достигает 1/10–1/2 начальной массы достаточнопрочных метеорных тел, влетевших в атмосферу по крутой траектории со скоростью менее 22 км/с. Более быстрые метеориты разрушаются в атмосфере полностью. После ударов метеоритов размером в несколько метров на Земле образуетсяметеоритный кратер (Аризонский кратер: D =1,2 км; глубина 175 м).Метеориты делятся на три основных класса: каменные (92%), железные(6%) и железнокаменные (2%) (по массе соответственно 85, 10, 5%). Основныеминералогические составляющие метеоритов – железомагнезиальные силикаты(оливины, пироксены) и никелистое железо.
В метеоритах выявлено 140 минералов, в том числе не встречающихся на Земле. Метеориты являются лучшими образцами первичного вещества планетной системы. По ним был определенвозраст всей Солнечной системы, который принимается равным 4,6 млрд. лет.Особый класс метеоритов составляют ледяные метеориты.1.7. Кометы и межпланетная средаКометы (от греч. kometes – звезда с хвостом, буквально – носящий длинные волосы) – малые тела Солнечной системы, которые движутся по вытянутым орбитам и у которых с приближением к Солнцу появляется газо-пылевой«хвост». Вдали от Солнца комета – твердое тело (ядро).
По своим размерам ядра кометы занимают промежуточное положение между малыми планетамиСолнечной системы и метеорными частицами. Из-за малых размеров (несколько десятков километров в поперечнике и менее) кометы вдали от Солнца ненаблюдаемы. По мере приближения к Солнцу происходит развитие кометы, состоящее в том, что под воздействием солнечного излучения из ее ядра выделяются пыль и газы. Форма кометы претерпевает последовательные изменения:сначала вокруг ядра появляется оболочка – кома, которая составляет вместе сядром голову кометы, затем образуется газовый или пылевой хвост; иногданаблюдаются тот и другой одновременно.
Размеры кометы при этом сильноувеличиваются. По мере удаления кометы от Солнца, происходит обратныйпроцесс: исчезает хвост и голова кометы.Каждый год появляется несколько комет, обычно слабых, видимых только в телескоп. Они называются по имени наблюдателя, их открывшего, например, Э. Галлея, И.Ф. Энке – О.А. Баклунда, С. Аренда, Гролана, Д. Морхауза ит.д. Массы ядер комет, вероятно, заключены в пределах 10 111015 кг. Размерыголов комет колеблются в пределах 103106 км.
Длина хвоста может достигатьсотен млн. км, т.е. сравнима с расстоянием от Земли до Солнца. Концентрациявещества и в коме и в хвосте очень мала, например, в газовых хвостах она составляет 108 частиц в 1 м3. Ядро кометы состоит из «льдов» различных веществ– воды, метана, аммиака, углекислого газа и др.Кометы движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Большинство комет имеет орбиты с очень длинными большими полуосями, и, следовательно, большие периоды обращения. Однако встречаются также кометы сосравнительно малыми периодами обращения. Наиболее замечательная из долгопериодических комет - это комета Галлея (период около 75 лет, последнеепоявление около Земли в 1986 г.). Пример короткопериодической кометы –комета Энке-Баклунда с периодом около 3 лет.Излучение комет обусловлено главным образом свечением двухатомныхмолекул (C2, CN, CH, OH, NH и др.), входящих в состав, как головы, так и хвоста кометы, причем в голове содержатся нейтральные молекулы (углерод, циани др.), а в хвосте – ионизованные (CO+, N2+ и др.).
Свечение возникает в результате переизлучения солнечной радиации этими молекулами. Существенноевлияние на образование кометных форм и на процессы, протекающие в кометах, оказывает корпускулярное излучение Солнца – солнечный ветер.Метеорные тела – относительно небольшие твердые тела, движущиеся вкосмическом пространстве.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
