1612724575-f825b2d3933c58ed53c66b6cee5ff57f (829206), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Есть исключения, такие как комета Галлея. Самой большой угловой скоростью обладаетМеркурий — он успевает совершить полный оборот вокруг Солнца всего за 88 земных суток. Адля самой удалённой планеты — Нептуна — период обращения составляет 165 земных лет.Бо́льшая часть планет вращается вокруг своей оси в ту же сторону, что и обращается вокругСолнца.
Исключения составляют Венера и Уран, причём Уран вращается практически «лёжа набоку» (наклон оси около 90 . Орбиты объектов вокруг Солнца описываются законами Кеплера.Согласно им, каждый объект обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находитсяСолнце. Многие планеты окружены спутниками, некоторые из спутников по размеру превосходятМеркурий. Четыре крупнейшие планеты — газовые гиганты — обладают также кольцами,тонкими полосами крошечных частиц, обращающимися по очень близким орбитам.17.2.
Физические различия между типами объектов: центральной звездой, планетами,астероидами, кометами.Все объекты Солнечной системы, обращающиеся вокруг Солнца, официально делят на трикатегории: планеты, карликовые планеты и малые тела Солнечной системы.44Планета — любое тело на орбите вокруг Солнца, оказавшееся достаточно массивным, чтобыприобрести сферическую форму, но недостаточно массивным для начала термоядерного синтеза,и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей.
Плутон не очистил своюорбиту от окружающих объектов пояса Койпера → он карликовая планета.Астероиды — самые распространённые малые тела Солнечной системы. Пояс астероидовзанимает орбиту между Марсом и Юпитером, между 2,3 и 3,3 а. е. от Солнца. Размеры астероидовварьируются от нескольких метров до сотен километров.Коме́та — небольшое небесное тело, обращающееся вокруг Солнца поконическому сечениюс весьма растянутой орбитой. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвостиз газа и пыли. Предположительно, долгопериодические кометы прилетают во внутреннююСолнечную систему из облака Оорта, в котором находится огромное количество кометных ядер.На данный момент обнаружено более 400 короткопериодических комет.. Кометы движутся повытянутым эллиптическим орбитам.
Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц,окутанное туманной оболочкой, которая называется комой. Ядро диаметром в несколькокилометров может иметь вокруг себя кому в 80 тыс. км в поперечнике. Потоки солнечных лучейвыбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост,который движется за ней в пространстве. Яркость комет очень сильно зависит от их расстояниядо Солнца.45Билет 1818.1. Планеты земной группы:сравнительные характеристики. Альбедо.Планеты земной группы (внутренние в отличие от внешних гигантов) —четыре планеты Солнечной системы : Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Обладают высокойплотностью, состоят преимущественно из силикатов и металлического железа (в отличиеот газовых планет и каменно-ледяных карликовых планет, объектов пояса Койпера и облакаОорта). Наибольшая планета земной группы — Земля — более чем в 14 раз уступает по массенаименее массивной газовой планете — Урану, но при этом примерно в 400 раз массивнеенаибольшего известного объекта пояса Койпера.
Планеты земной группы состоят главнымобразом из кислорода, кремния, железа, магния, алюминия и других тяжёлых элементов. Всепланеты земной группы имеют следующее строение: В центре ядро из железа с примесью никеля.Мантия состоит из силикатов. Кора, образовавшаяся в результате частичного плавления мантиии состоящая также из силикатных пород, но обогащённая несовместимыми элементами. Изпланет земной группы коры нет у Меркурия, что объясняют её разрушением в результатеметеоритной бомбардировки.
Земля отличается от других планет земной группы высокойстепенью химической дифференциации вещества и широким распространением гранитов в коре.Две из планет земной группы (самые далёкие от Солнца — Земля и Марс) имеют спутники. Ниодна из них (в отличие от всех планет-гигантов) не имеет колец.Альбедо — характеристика диффузной отражательной способности поверхности. Значениеальбедодляданнойдлиныволныилидиапазонадлинволнзависитот спектральных характеристик отражающей поверхности, поэтому альбедо отличается дляразных спектральных диапазонов (оптическое,ультрафиолетовое, инфракрасное альбедо) илидлин волн (монохроматические альбедо).
В зависимости от геометрии отражающей поверхностив оптике и астрономии различают несколько видов альбедо. Геометрическое альбедо. ВЕпланетной фотометрии геометрическое (плоское) альбедо Аг = Е 0 (отношение освещённости уЗемли, создаваемой планетой в полной фазе Е0 , к освещённости Е , которую создал бы плоскийабсолютно белый экран того же размера, что и планета, расположенный на её местеперпендикулярно лучу зрения и солнечным лучам. Геометрическое оптическое альбедо Луны —0,12, Земли — 0,367.Бондовское (сферическое) альбедо. Альбедо Бонда Ас определяется как отношение световогопотока, рассеянного сферическим телом во всех направлениях, к потоку, падающему на тело.Альбедо Бонда связано с геометрическим альбедо следующим отношение: Ас = Аг ,где:Q — фазовый интеграл, учитывающий только ту часть освещённой поверхности, котораявидна наблюдателю.
Бондовское альбедо Земли — около 0,29, Луны — 0,067.18.2. Физические условия на поверхности, наблюдаемые характеристики атмосфер.Земля. Основные компоненты атмосферы-кислород (20%) и азот (80%). Структура:внизутропосфера(конвективная зона(часть тепла от поверхности отводится конвекцией)). Втропосфере температура быстро (6 град/км) падает с высотой, т.к. тропосфера нагреваетсяинфракрасным излучением земной поверхности, которое очень сильно в ней поглощается из-забольшого содержания водяного пара. Иными словами, лучистая теплопроводность тропосферымала, и в результате перепад температуры в ней велик. Над тропосферой находится стратосфера,в первом приближении температура в ней постоянна.(220°К). Граница между тропосферой и46стратосферой называется тропопаузой.
На высоте 20-25 км начинается увеличение температуры.Причина – экзотермическая фотохимическая реакция разложения озона. В результате реакцииозон поглощает ультрафиолетовое излучение в области от 2000 до 3000 Å, и это излучениеразогревает атмосферу. Температура растет примерно до 50 км, где достигает максимума (около270 °К).
Эта сравнительно теплая область атмосферы называется мезосферой (или озоносферой).Озон, находящийся в верхней атмосфере, служит своеобразным щитом, охраняющим нас отдействия ультрафиолетового излучения Солнца. Без этого щита развитие жизни на суше в еесовременных формах вряд ли было бы возможно. Над мезосферой расположен температурныйминимум — мезопауза. Выше температура вновь начинает расти. Причиной является поглощениеультрафиолетового излучения Солнца на высотах 150-300 км, обусловленное ионизациейатомарного кислорода. Выше 400 км атмосфера изотермична. Область изотермии называетсятермосферой.Меркурий. Расстояние от Солнца — 58 * 106 км.
Средняя плотность — 54 200 кг/м3. Масса —0,056 массы Земли. Период обращения вокруг Солнца — 88 земных суток. Диаметр — 0.4диаметра Земли. Спутники — нет. Физические условия:Ближайшая планета к Солнцу. Атмосфераотсутствует. Поверхность усеяна кратерами.
Диапазон суточных температур составляет 660°С (от+480°С до -180°С). Магнитное поле в 150 раз слабее земного.Венера. Расстояние от Солнца — 108 * 106 км. Средняя плотность — 5240 кг/м3. Масса — 0,82массы Земли. Период обращения вокруг Солнца — 225 земных суток. Период обращения вокругсобственной оси — 243 суток, вращение обратное. Диаметр — 12 100 км. Спутники — нет.Физические условия.
Атмосфера плотнее земной. Состав атмосферы: углекислый газ — 96%, азоти инертные газы > 4%, кислород — 0,002%, водяные пары — 0,02%. Давление 95—97 атм.,температура у поверхности — 470-480°С, что обусловлено наличием парникового эффекта.Планета окружена слоем облаков, состоящих из капель серной кислоты с примесями хлора исеры. Поверхность в основном гладкая, с небольшим количеством хребтов (10% поверхности) икратеров (17% поверхности). Грунт базальтовый. Магнитного поля нет.Марс.
Расстояние от Солнца — 228 * 106 км. Средняя плотность — 3950 кг/м3. Масса — 0.107массы Земли. Период обращения вокруг Солнца — 687 земных суток. Период обращения вокругсобственной оси — 24 ч 37 мин 23 с. Диаметр — 6800 км. Спутники — 2 спутника: Фобос, Деймос.Физические условия. Атмосфера разреженная, давление в 100 раз меньше земного. Составатмосферы: углекислый газ — 95%, азот — более 2%.
кислород — 0,3%, водяные пары — 1%.Диапазон суточных температур составляет 115°С (от +25°С днем до -90°С ночью). В атмосференаблюдаются редкие облака и туман, что свидетельствует о выделениях влаги из резервуаровгрунтовых вод. Поверхность усеяна кратерами. Грунт включает фосфор, кальций, кремний, атакже оксиды железа, придающие планете красный цвет. Магнитное поле слабее земного в 500раз.18.3. Парниковый эффект.Парниковый эффект — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты посравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты,наблюдаемого из космоса.
Суммарная энергия солнечного излучения, поглощаемого в единицувремени планетой радиусом R и сферическим альбедо A равна: = 2 02 (1 − ) , где 0 —солнечная постоянная, и r— расстояние до Солнца. В соответствии с законом Стефана —Больцмана равновесное тепловое излучение L планеты с радиусом R, то есть площадью47излучающей поверхности 4 2 : = 4 2 , где — эффективная температура планеты.Количественно величина парникового эффекта ∆ определяется как разница между среднейприповерхностной температурой атмосферы планеты и еёэффективной температурой .Парниковый эффект существенен для планет с плотными атмосферами, содержащими газы,поглощающие излучение в инфракрасной области спектра, и пропорционаленплотности атмосферы. Следствием парникового эффекта является также сглаживаниетемпературных контрастов как между полярными и экваториальными зонами планеты, так имежду дневными и ночными температурами.
На величину потока длинноволновой радиации,уходящей в космос, существенное влияние оказывает парниковый эффект, в свою очередь,зависящий от состава и температуры земной атмосферы. Основными парниковыми газами, впорядке их оцениваемого воздействия на тепловой баланс Земли, являютсяводянойпар, углекислый газ, метан и озон. Главный вклад в парниковый эффектземной атмосферы вносит водяной пар или влажность воздуха тропосферы/ При пониженииприповерхностной температуры концентрация водяных паров падает, что ведет к уменьшениюпарникового эффекта, и, одновременно с этим при снижении температуры в приполярныхрайонах формируется снежно-ледяной покров, ведущий к повышению альбедо и, совместно, суменьшением парникового эффектом, вызывающим понижение средней приповерхностнойтемпературы.
Таким образом, климат на Земле может переходить в стадии потепления ипохолодания в зависимости от изменения альбедо системы Земля — атмосфера и парниковогоэффекта.48Билет 1919.1. Планеты-гиганты. Кольца и спутники планет.Планеты-гиганты — четыре планеты Солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун;расположены за пределами пояса астероидов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
