Планеты земной группы

Курсовая работа

Среди многочисленных небесных светил, изучаемых современной астрономией, особое место занимают планеты. Ведь все мы хорошо знаем, что Земля, на которой мы живем, является планетой, так что планеты — тела, в основном подобные нашей Земле.

Но в мире планет мы не встретим даже двух, совершенно похожих друг на друга. Разнообразие физических условий на планетах очень велико. Расстояние планеты от Солнца (а значит, и количество солнечного тепла, и температура поверхности), её размеры, напряжение силы тяжести на поверхности, ориентировка оси вращения, определяющая смену времён года, наличие и состав атмосферы, внутреннее строение и многие другие свойства различны у всех девяти планет Солнечной системы.

Говоря о разнообразии условий на планетах, мы можем глубже познать законы их развития и выяснить их взаимосвязь между теми или иными свойствами планет. Так, например, от размеров, массы и температуры планеты зависит её способность удерживать атмосферу того или иного состава, а наличие атмосферы в свою очередь влияет на тепловой режим планеты.

Как показывает изучение условий, при которых возможно зарождение и дальнейшее развитие живой материи, только на планетах мы можем искать признаки существования органической жизни. Вот почему изучение планет, помимо общего интереса, имеет большое значение с точки зрения космической биологии.

Изучение планет имеет большое значение, кроме астрономии, и для других областей науки, в первую очередь наук о Земле — геологии и геофизики, а также для космогонии-науки о происхождении и развитии небесных тел, в том числе и нашей Земли.

К планетам земной группы относятся планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Планеты земной группы 1

Меркурий.

Общие сведения.

Исследование Меркурия

Меркурий — самая близкая к Солнцу планета солнечной системы. Среднее расстояние от Меркурия до Солнца всего лишь 58 млн. км. Среди больших планет имеет наименьшие размеры: ее диаметр 4865 км (0,38 диаметра Земли), масса 3,304*1023 кг (0,055 массы Земли или 1:6025000 массы Солнца); средняя плотность 5,52 г/см3. Меркурий — яркое светило, но увидеть его на небе не так просто. Дело в том, что, находясь вблизи Солнца, Меркурий всегда виден для нас недалеко от солнечного диска, отход от него то влево (к востоку), то вправо (к западу) только на небольшое расстояние, которое не превосходит 28О. Поэтому его можно увидеть только в те дни года, когда он отходит от Солнца на самое большое расстояние. Пусть, например, Меркурий отодвинулся от Солнца влево. Солнце и все светила в своем суточном движении плывут по небу слева направо. Поэтому сначала заходит Солнце, а через час с небольшим заходит Меркурий, и надо искать эту планету низко над Западным горизонтом.

1 стр., 412 слов

Коротко и ясно о Планетах солнечной системы (Школьные сочинения)

... Самая маленькая планета – Меркурий. Самая горячая – Венера. Самая большая и массивная – Юпитер. Самая плотная – Земля. Самая удалённая от Солнца – Нептун. Я пытался кратко рассказать о планетах солнечной системы, надеюсь у ...

Движение

Меркурий движется вокруг Солнца в среднем на расстоянии 0,384 астрономические единицы (58 млн. км) по эллиптической орбите с большим эксцентриситетом е-0,206; в перигелии расстояние до Солнца составляет 46 млн. км., а в афелии 70 млн. км. Полный облет вокруг Солнца планета совершает за три земных месяца или за 88 суток со скоростью 47,9 км/сек. Двигаясь по своему пути вокруг Солнца, Меркурий вместе с тем поворачивается вокруг своей оси так, что к Солнцу обращена всегда одна и таже его половина. Это значит, что на одной стороне Меркурия всегда день, а на другой – ночь. В 60-х гг. с помощью радиолокационных наблюдений было установлено, что Меркурий вращается вокруг оси в прямом направлении (т.е. как и в орбитальном движении) с периодом 58,65 суток (относительно звезд).

Продолжительность Солнечных суток на Меркурии составляет 176 дней. Экватор наклонен к плоскости его орбиты на 7°. Угловая скорость осевого вращения Меркурия составляет 3/2 орбитального и соответствует угловой скорости его движения в орбите, когда планета находится в перигелии. На основании этого можно предположить, что скорость вращения Меркурия обусловлена приливными силами со стороны Солнца.

Атмосфера

Меркурий, возможно, лишен атмосферы, хотя поляризационные и спектральные наблюдения указывают на наличие слабой атмосферы. С помощью “Маринера-10” было установлено присутствие у Меркурия сильно разряженной газовой оболочки, состоящей главным образом из гелия. Эта атмосфера состоит в динамическом равновесии: каждый атом гелия находится в ней около 200 дней, после чего покидает планету, его же место занимает другая частица из плазмы солнечного ветра. Кроме гелия, в атмосфере Меркурия найдено ничтожное количество водорода. Его примерно в 50 раз меньше, чем гелия.

Планеты земной группы 2 Оказалось также, что Меркурий обладает слабым магнитным полем, напряженность которого составляет всего 0,7% земного. Наклон оси диполя к оси вращения Меркурия 120 (у Земли 110 )

Давление у поверхности планеты примерно в 500 млрд. раз меньше, чем у поверхности Земли.

Температура.

Меркурий гораздо ближе к Солнцу, чем Земля. Поэтому Солнце на нем светит и греет в 7 раз сильнее, чем у нас. На дневной стороне Меркурия страшно жарко, там вечное пекло. Измерения показывают, что температура там поднимается до 400 О выше нуля. Зато на ночной стороне должен быть всегда сильный мороз, который, вероятно, доходит до 200О и даже 250О ниже нуля. Получается так, что одна его половина – горячая каменная пустыня, а другая половина – ледяная пустыня, быть может, покрытая замерзшими газами.

Поверхность.

Планеты земной группы 3 С пролетной траектории космического аппарата “Маринер-10” в 1974 г. было сфотографировано свыше 40% поверхности Меркурия с разрешением от 4 мм до 100 м, что позволило увидеть Меркурий примерно так же, как Луну в темноте с Земли. Обилие кратеров – наиболее очевидная черта его поверхности, которую по-первому впечатлению можно уподобить Луне.

3 стр., 1408 слов

Рассуждение «Есть ли жизнь на Луне?»

... для учителя Большая часть лунной поверхности покрыта воронками. Это кратеры - огромные ямы, которые образовались от падения на Луну небесных камней- метеоров. Полмесяца над Луной ... Творческая работа учащихся Сочинения учащихся Почему на Луне нет жизни Луна, светящаяся золотом на фоне хрустального ... на Луне? Этот вопрос часто вставал перед людьми. Я думаю, что на Луне нет жизни. Во- первых, на Луне ...

Анализ морфологии кратеров на Меркурии

Морфология кратеров на планете Меркурий имеет схожие черты с лунной морфологией. Их ударное происхождение не вызывает сомнений, так как у большинства кратеров наблюдаются явные признаки выбросов раздробленного материала при ударе, а также характерные яркие лучи и вторичные кратеры. Некоторые кратеры также обладают центральной горкой и террасной структурой внутреннего склона.

Интересно, что эти особенности присутствуют не только у крупных кратеров с диаметром свыше 40-70 км, но и у множества кратеров меньшего размера, в пределах 5-70 км. Конечно, речь идет о хорошо сохранившихся кратерах. Возможно, такие особенности связаны с большей кинетической энергией падающих на поверхность тел и самим материалом поверхности.

Степень эрозии и сглаживания кратеров на Меркурии различна. В целом они менее глубокие по сравнению с лунными кратерами. Это можно объяснить большей кинетической энергией метеоритов из-за ускорения силы тяжести на Меркурии. В результате, образующийся при ударе кратер эффективнее заполняется выбрасываемым материалом. Также вторичные кратеры расположены ближе к центральному, чем на Луне, и отложения раздробленного материала меньше маскируют первичные формы рельефа. Глубина вторичных кратеров также больше, что объясняется более сильным ускорением силы тяжести на Меркурии.

Аналогично Луне, можно выделить преобладающие неровные «материковые» и более гладкие «морские» районы на Меркурии. «Морские» районы представляют собой преимущественно котловины, но их количество намного меньше, чем на Луне. Обычно их размеры не превышают 400-600 км. Некоторые из них могут быть слабо различимы на фоне окружающего рельефа. Однако, стоит отметить котловину Канорис (Море Жары), которая имеет протяженность около 1300 км и напоминает Море Дождей на Луне.

В преобладающей материковой части поверхности Меркурия можно выделить как сильно кратеризированные районы, с наибольшей степенью деградации кратеров, так и занимающие обширные территории старые межкратерные плоскогорья, свидетельствующие о широко развитом древнем вулканизме. Это наиболее древние сохранившиеся формы рельефа планеты. Выровненные поверхности котловин, очевидно, покрыты наиболее толстым слоем раздробленных пород – реголита. Наряду с небольшим числом кратеров здесь встречаются складчатые гребки, напоминающие лунные. Некоторые из примыкающих к котловинам равнинных участков, вероятно, образовались при отложений выброшенного из них материала. Вместе с тем для большинства равнин найдены вполне определенные свидетельства их вулканического происхождения, однако это вулканизм более позднего времени, чем на межкратерных плоскогорьях. Внимательное изучение обнаруживает еще одну интереснейшую особенность, проливающую свет на историю формирования планеты. Речь идет о характерных следах тектонической активности в глобальном масштабе в виде специфических крутых уступов, или откосов-эскарпов. Эскарпы имеют протяженность от 20-500 км и высоту склонов от нескольких сотен метров до 1-2 км. По своей морфологии и геометрии расположения на поверхности они отличаются от обычны тектонических разрывов и сбросов, наблюдаемых на Луне и Марсе, и скорее образовались за счет надвигов, наслоений вследствие напряжения в поверхностном слое, возникших при сжатии Меркурия. Об этом свидетельствует горизонтальное смещение валов некоторых кратеров.

13 стр., 6478 слов

Боттичелли «рождение венеры» описание картины, анализ,

... произведения с идеями эпохи Возрождения.Анализ картины "Рождение Венеры" Сандро Боттичелли Картина "Рождение Венеры" Сандро Боттичелли является одним из наиболее известных произведений ... психоанализу искусства Источник: https://www.hse.ru/ma/psyan/article/Psychologies/venera Анализ произведения «Рождение Венеры» Сандро Боттичелли Эпоха Возрождения характеризуется интеллектуальным и художественным ...

Некоторые из эскарпов подверглись ударной бомбардировке и частично разрушены. Это означает, что они образовались раньше, чем кратеры на их поверхности. По сужении эрозии этих кратеров можно прийти к заключению, что сжатие коры происходило в период образования “морей” около 4 млрд. лет назад. Наиболее вероятной причиной сжатия нужно, видимо, считать начало остывания Меркурия. Согласно другому интересному предположению, выдвинутому рядом специалистов, альтернативным механизмом мощной тектонической активности планеты в этот период могло быть приливное замедление вращения планеты примерно в 175 раз: от первоначально предполагаемого значения около 8 часов до 58,6 суток.

Планеты земной группы 4

Венера.

Общие сведения.

Венера: близнец или сестра Земли?

Венера — вторая по близости к Солнцу планета, почти такого же размера, как Земля, а её масса более 80% земной массы. По этим причинам Венеру иногда называют близнецом или сестрой Земли. Однако поверхность и атмосфера этих двух планет совершенно различны. На Земле есть реки, озера, океаны и атмосфера, которой мы дышим. Венера — обжигающе горячая планета с плотной атмосферой, которая была бы губительной для человека.

Среднее расстояние от Венеры до Солнца составляет 108,2 млн. км и практически постоянно, поскольку орбита Венеры ближе к окружности, чем орбита Земли. Венера получает от Солнца в два с лишним раза больше света и тепла, чем Земля. Тем не менее, с теневой стороны на Венере господствует мороз более 20 градусов ниже нуля, поскольку сюда не попадают солнечные лучи в течение очень долгого времени. Планета имеет очень плотную, глубокую и очень облачную атмосферу, не позволяющую нам увидеть ее поверхность. Открытие атмосферы Венеры было сделано М. В. Ломоносовым в 1761 году и показало сходство Венеры с Землей. Венера не имеет спутников.

Движение Венеры

Венера имеет почти круговую орбиту с эксцентриситетом 0,007, которую она обходит за 224,7 земных суток со скоростью 35 км/сек на расстоянии 108,2 млн. км от Солнца. Поворот вокруг своей оси Венера совершает за 243 земных дня — максимальное время среди всех планет. Вращение Венеры происходит в обратную сторону, то есть противоположно направлению движения по орбите. Это означает, что с Венеры Солнце восходит и заходит всего лишь два раза в год, поскольку венерианские сутки равны 117 земным. Ось вращения Венеры почти перпендикулярна к орбитальной плоскости с наклоном 3°, что приводит к отсутствию сезонов года и однотипной погоде на планете. Сильный парниковый эффект венерианской атмосферы также усиливает эту погодную однотипность. Как и Луна, Венера имеет свои фазы.

Температура на Венере

На Венере существует значительный разброс температур. С теневой стороны планеты господствует мороз, более 20 градусов ниже нуля, так как сюда не попадают солнечные лучи в течение очень долгого времени. С другой стороны, поверхность Венеры нагревается до очень высоких температур из-за парникового эффекта, вызванного плотной атмосферой. Температура на поверхности Венеры может достигать 460 градусов по Цельсию, что делает ее самой горячей планетой в Солнечной системе.

14 стр., 6986 слов

Проект «Уникальность планеты «Земля»

... Я надеюсь, что все люди планеты одумаются и перестанут разрушать Землю, ведь она – наш общий дом. Категория: Сочинения на свободную тему Земля – наш дом, ... Цветы радуют нас своим видом, птицы поют для нас, солнце светит тоже для нас. А если всего этого не будет? ... процесс ее формирования занял около 10-20 миллиона лет. Спустя еще пару миллионов образовался спутник Земли – Луна. Точно неизвестно ...

Температура около 750 К по всей поверхности и днем, и ночью. Причина столь высокой температуры у поверхности Венеры — парниковым эффект: солнечные лучи сравнительно легко проходят сквозь облака ее атмосферы и нагревают поверхность планеты, но тепловое инфракрасное излучение самой поверхности выходит сквозь атмосферу обратно в космос с большим трудом. На Земле, где количество углекислого газа в атмосфере невелико, природный парниковый эффект повышает глобальную температуру на 30° С, а на Венере же он поднимает температуру еще на 400°С. Изучая физические последствия сильнейшего парникового эффекта на Венере, мы хорошо представляем себе те результаты, к которым может привести накапливание излишков тепла на Земле, вызываемое растущей концентрацией углекислого газа в атмосфере из-за сжигания ископаемого топлива — угля и нефти.

В 1970 г. первый космический корабль, прибывший на Венеру, смог выдержать страшную жару лишь около одного часа, но этого как раз хватило, чтобы послать на Землю данные об условиях на поверхности.

Атмосфера.

Планеты земной группы 5 Загадочная атмосфера Венеры была центральным пунктом программы исследований при помощи автоматических аппаратов за последние два десятилетия. Важнейшими аспектами ее исследований были химический состав, вертикальная структура и динамика воздушной среды. Большое внимание отводилось облачному покрову, играющему роль непреодолимого барьера для проникновения в глубь атмосферы электромагнитных волн оптического диапазона. При телевизионной съемке Венеры удавалось получить изображение только облачного покрова. Непонятными были необычайная сухость воздушной среды и ее феноменальный парниковый эффект, за счет которого фактическая температура поверхности и нижний слоев тропосферы оказалась более чем на 500 выше эффективной (равновесной).

Атмосфера Венеры крайне жаркая и сухая, благодаря парниковому эффекту. Она представляющая собой плотное одеяло из углекислого газа, удерживает тепло, пришедшее от Солнца. В результате скапливается большое количество тепловой энергии. Давление у поверхности 90 бар (как в земных морях на глубине 900 м).

Космические корабли приходится конструировать так, чтобы они выдерживали сокрушительную, раздавливающую силу атмосферы.

Атмосфера Венеры

Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (CO2) — 97%, который способен действовать как своего рода покрывало, задерживая солнечное тепло, а также небольшого количества азота (N2) — 2,0%, паров воды (H2O) — 0,05% и кислорода (О) — 0,1%. В виде малых примесей обнаружены соляная кислота (HCl) и плавиковая кислота (HF).

10 стр., 4758 слов

Магнитное поле Земли

... ]. Величина магнитного поля Земли очень мала: около 0,5 эрстеда. Для сравнения напомним, что магнитное поле около полюсов магнита, употребляемых для опытов в школе, составляет несколько десятков эрстед. В наше время магнитное поле на поверхности Земли изучено ...

Общее количество углекислого газа на Венере и Земле приблизительно одинаковое. Только на Земле он связан в осадочных породах и отчасти поглощен водными массами океанов, на Венере же весь он сконцентрирован в атмосфере. Днем поверхность планеты освещена рассеянным солнечным светом примерно с такой интенсивностью, как в пасмурный день на Земле. Ночью на Венере замечено много молний.

Облака Венеры состоят из микроскопических капелек концентрированной серной кислоты (H2SO4).

Верхний слой облаков удален от поверхности на 90 км, температура там около 200 К; нижний слой – на 30 км, температура около 430 К. Еще ниже так жарко, что облаков нет. Разумеется, на поверхности Венеры нет жидкой воды. Атмосфера Венеры на уровне верхнего облачного слоя вращается в том же направлении, что и поверхность планеты, но значительно быстрее, совершая оборот за 4 суток; это явление называют суперротацией, и объяснения ему пока не найдено.

Поверхность

Поверхность Венеры покрыта сотнями тысяч вулканов. Есть несколько очень больших: высотой 3 км и шириной 500 км. Но большая часть вулканов имеет 2-3 км в поперечнике и около 100 м в высоту. Излияние лавы на Венере происходит значительно дольше, чем на Земле. Венера слишком горяча для того, чтобы там были лед, дожди или бури, поэтому там не происходит существенных атмосферных воздействий (выветривания).

А значит, вулканы и кратеры почти не изменились с тех пор, как они образовались миллионы лет назад.

Планеты земной группы 6 Венера покрыта твердыми породами. Под ними циркулирует раскаленная лава, вызывающая напряжение тонкого поверхностного слоя. Лава постоянно извергается из отверстий и разрывов в твердых породах. Кроме того, вулканы все время выбрасывают струи мелких капелек серной кислоты. В некоторых местах густая лава, постепенно сочась, скапливается в виде огромных луж шириной до 25 км. В других местах громадные пузыри лавы образуют на поверхности купола, которые затем опадают.

На поверхности Венеры обнаружена порода, богатая калием, ураном и торием, что в земных условиях соответствует составу не первичных вулканических пород, а вторичных, прошедших экзогенную переработку. В других местах на поверхности залегает крупнощебенчатый и глыбовый материал темных пород с плотностью 2,7-2,9 г/см и другие элементы, характерные для базальтов. Таким образом, поверхностные породы Венеры оказались такими же, как на Луне, Меркурии и Марсе, излившимися магматическими породами основного состава.

О внутреннем строении Венеры известно мало. Вероятно, у нее есть металлическое ядро, занимающее 50% радиуса. Но магнитного поля у планеты нет вследствие ее очень медленного вращения.

Венера отнюдь не гостеприимный мир, как это когда — то предполагалось. Со своей атмосферой из углекислого газа , облаков из серной кислоты и страшной жарой она совершенно не пригодна для человека . Под тяжестью этой информации рухнули некоторые надежды : ведь менее чем 20 лет назад многие учёные считали Венеру более обещающим объектом для космических исследований , чем Марс .

Планеты земной группы 7

Земля.

Общие сведения.

Особенности Земли

Земля — третья от Солнца планета Солнечной системы. Ее форма близка к эллипсоиду, сплюснутому у полюсов и растянутому в экваториальной зоне. Средний радиус Земли составляет 6371,032 км, с полярным радиусом 6356,777 км и экваториальным радиусом 6378,160 км. Масса Земли равна 5,976×10^24 кг, а средняя плотность составляет 5518 кг/м³. Площадь поверхности Земли составляет 510,2 млн. км², из которых примерно 70,8% приходится на Мировой океан.

4 стр., 1989 слов

И на марсе будут яблони цвести

... что будет дождь, и все это зазеленеет! И дождь полился, наконец, и поднялись высоченные деревья, заработала фабрика кислорода - и жизни! Всё, как в советской песне: "И на Марсе будут яблони цвести!" Трогательно и ... нашего графа, не стал отправлять экспедицию на Марс, предпочел изучать марсианина, прилетевшего на Землю, в единичном экземпляре. И этого хватило на целую повесть! Лучшие умы того времени ...

Мировой океан имеет среднюю глубину около 3,8 км, а его максимальная глубина (Марианская впадина в Тихом океане) достигает 11,022 км. Объем воды в Мировом океане составляет 1370 млн. км³, а средняя соленость воды равна 35 г/л. Суша занимает 29,2% поверхности Земли и состоит из шести материков и островов. Средняя высота суши над уровнем моря составляет 875 м, а наибольшая высота (вершина Джомолунгма в Гималаях) достигает 8848 м. Горы занимают более 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают около 20% поверхности суши, саванны и редколесья — около 20%, леса — около 30%, а ледники — свыше 10%. Более 10% суши занято сельскохозяйственными угодьями.

Земля и Луна

Земля имеет единственный спутник — Луну.

Происхождение Земли

Согласно современным космогоническим представлениям, Земля образовалась примерно 4,6-4,7 млрд. лет назад из протопланетного облака, захваченного притяжением Солнца. Образование первых горных пород, которые являются наиболее древними из изученных, заняло около 100-200 млн. лет. Приблизительно 3,5 млрд. лет назад возникли условия, благоприятные для возникновения жизни. Вид Homo sapiens (Человек разумный) появился примерно полмиллиона лет назад, а формирование современного типа человека связывают с отступлением первого ледника, то есть около 40 тыс. лет назад.

Движение Земли

Земля, подобно другим планетам, движется вокруг Солнца по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,017. Расстояние от Земли до Солнца в разных точках орбиты различно, но среднее расстояние составляет около 149,6 млн. км. В процессе движения Земли вокруг Солнца плоскость ее экватора параллельно перемещается, то северный полушарий наклонен к Солнцу, то южный. Период обращения вокруг Солнца составляет 365,256 дней, а суточное вращение занимает 23 часа 56 минут. Ось вращения Земли наклонена под углом 66.5º к плоскости ее движения вокруг Солнца.

Атмосфера Земли

Атмосфера Земли

Атмосфера Земли состоит на 78% из азота и на 21% из кислорода (других газов в атмосфере очень мало); это результат длительной эволюции под влиянием геологических, химических и биологических процессов. Возможно, первичная атмосфера Земли была богата водородом, который затем улетучился. Дегазация недр наполнила атмосферу углекислым газом и водяным паром. Но пар сконденсировался в океанах, а двуокись углерода оказалась связанной в карбонатных породах. Таким образом, в атмосфере остался азот, а кислород появился постепенно в результате жизнедеятельности биосферы. Еще 600 млн. лет назад содержание кислорода в воздухе было раз в 100 ниже нынешнего.

Наша планета окружена обширной атмосферой. В соответствии с температурой составом и физическими свойствами атмосферы можно разделить на разные слои.

Слои атмосферы

  • Тропосфера — это область, лежащая между поверхностью Земли и высотой в 11 км. Это довольно толстый и густой слой, содержащий большую часть водяных паров, находящихся в воздухе. В ней имеют место почти все атмосферные явления, которые непосредственно интересуют жителей Земли. В тропосфере находятся облака, атмосферные осадки и т. д. Слой отделяющий тропосферу от следующего атмосферного слоя — стратосферы, называется тропопауза. Это область весьма низких температур.
  • Стратосфера — это слой, лежащий выше тропосферы и расположенный на высоте от 11 до 50 км. Его состав такой же, как и тропосферы, но в нем возникает и концентрируется озон, который важен для здоровья живых существ. Озоновый слой защищает Землю от опасных ультрафиолетовых лучей Солнца.
  • Мезосфера — это слой, лежащий выше стратосферы и начинающийся на высоте 50 км. Этот слой характеризуется еще более низкими температурами. В мезосфере происходят явления, такие как метеорные потоки и сияние ночных облаков.
  • Термосфера — это слой, лежащий выше мезосферы и начинающийся на высоте 80 км. Здесь температура начинает резко повышаться. Термосфера характеризуется высоким уровнем радиационной активности и электрической проводимостью.
  • Экзосфера — это самый высокий слой атмосферы, начинающийся на высоте около 700 км. В этом слое практически нет молекул, а частицы солнечного ветра свободно движутся в пространстве.

Ионосфера

Кроме основных слоев, в атмосфере есть слой ионизированного воздуха, называемый ионосферой. Она формируется под воздействием высокочастотной радиации от Солнца и заряженных частиц, прилетающих из космического пространства. Ионосфера отражает ионосферные волны и позволяет связываться с радиостанциями на больших расстояниях. Она строится из трех слоев: Д слоя, E слоя и F слоя.

9 стр., 4040 слов

Почему Земля – это уникальная планета Солнечной системы?

... Сочинение на тему «Снежная королева» Сочинение на тему «Что я знаю о войне?» Сочинение на тему «Город – герой Ленинград» Сочинение на тему «Воскресная прогулка» Сочинение на тему «Как надо читать вслух» Сочинение на тему: «Помощники из шестого Б» Автор: Свободная тема Произведение: Сочинение на тему «Планета Земля» Это сочинение ... другое. Сейчас на планете Земля существует около 800000, различных ...

Заключение

Атмосфера Земли — это удивительная и сложная система, которая играет важную роль в жизни нашей планеты. Благодаря ее свойствам и химическому составу на Земле возможна жизнь, а также многие физические и метеорологические явления. Изучение атмосферы Земли является важной задачей для науки и помогает нам лучше понимать нашу планету и ее экосистемы.

Атмосферное давление на уровне поверхности океана составляет при нормальных условиях приблизительно 0,1 МПа. Полагают, что земная атмосфера сильно изменилась в процессе эволюции: обогатилась кислородом и приобрела современный состав в результате длительного взаимодействия с горными породами и при участии биосферы, т. е. растительных и животных организмов. Доказательством того, что такие изменения действительно произошли, служат, например, залежи каменного угля и мощные пласты отложений карбонатов в осадочных породах, они содержат громадное количество углерода, который раньше входил в состав земной атмосферы в виде углекислого газа и окиси углерода. Ученые считают, что древняя атмосфера произошла из газообразных продуктов вулканических извержений; о ее составе судят по химическому анализу образцов газа, «замурованных» в полостях древних горных пород. В исследованных образцах, возраст которых приблизительно 3,5 млрд. лет содержится приблизительно 60% углекислого газа, а остальные 40% — соединения серы, аммиак, хлористый и фтористый водород. В небольшом количестве найдены азот и инертные газы. Весь кислород был химически связанным.

11 стр., 5066 слов

Размышление на конкурс «Зеленая планета»

... на планете, регулируя приливы и отливы. Солнце согревает Землю до благоприятных температур. Иначе Земля остынет, и все живое погибнет от холода. Планета Земля – это наш родной дом, она прекрасна. Украшением Земли ... из решений заключается в массовом образовательном процессе и просвещении людей на темы охраны окружающей среды. Формирование экологических знаний может значительно нивелировать ситуацию ...

Для биологических процессов на Земле огромное значение имеет озоносфера — слой озона, находящийся на высоте от 12 до 50 км. Область выше 50-80 км называют ионосферой. Атомы и молекулы в этом слое интенсивно ионизируются под действием солнечной радиации, в частности, ультрафиолетового излучения. Если бы не озоновый слой, потоки излучения доходили бы до поверхности Земли, производя разрушения в имеющихся там живых организмах. Наконец, на расстояниях более 1000 км газ настолько разрежен, что столкновения между молекулами перестают играть существенную роль, а атомы ионизированы более чем наполовину. На высоте порядка 1,6 и 3,7 радиусов Земли находятся первый и второй радиационные пояса.

Планеты земной группы 8

Строение планеты.

Внутреннее строение Земли

Земля — планета с очень интересной и великолепной структурой. Она состоит из нескольких слоев: коры, мантии и ядра. Изучение внутренней структуры Земли важно для нашего понимания того, как она функционирует. Сейсмические методы стали ключевым средством для исследования внутренней структуры Земли.

Кора

Кора — это наиболее верхний слой Земли. Она составляет около 35 километров наилучшей доступности, на которых находятся континенты и океанские платформы. Континентальная кора много толще, чем океаническая, и состоит главным образом из гранита. Толщина коры может меняться в зависимости от местоположения — в окружности Огайо, Миссисипи толщина коры составляет около 70 километров, но в других областях может снижаться до 5 километров.

Мантия

Мантия — это следующий слой Земли под корой, который составляет около 2900 километров максимальной глубины. Мантия состоит главным образом из перидотита — бесцветного, плотного магматического минерала, который в больших объемах складывается из верхней мантии. Мантия — самый объемный слой Земли, составляющий около 84 процентов от ее общего объема. Переход к мантии обычно происходит на глубине около 30 километров.

Ядро

Ядро состоит из двух частей: внешнего и внутреннего. Внутреннее ядро — это сферическая область с радиусом около 1300 км, с плотностью около 13 г/см³. Внешнее ядро глубиной около 2250 км, но меньшей плотности, чем внутреннее ядро. Сейсмические исследования подсказывают, что ядро состоит главным образом из железа (около 90%) с небольшими количествами никеля, серы и кислорода.

Поверхностные отложения

Поверхностные отложения имеют толщину около 2 километров и находятся сверху коры. Они состоят главным образом из растительных остатков, пресных и морских органических отходов, бентоса и вулканического пепла.

Заключение

Представляющая из себя планету с очень интересной и многогранной структурой, Земля поражает своей глубиной и многообразием. Исследования внутреннего строения Земли стали возможными благодаря развитию сейсмических методов, которые играют основную роль в подобных исследованиях. Таким образом, углубляя свое знание о структуре Земли, мы поднимаем уровень понимания о процессах, происходящих на ней и вокруг нее.

В данном исследовании рассматривается структура Земли и ее гравитационное поле. Основной целью является изучение мантии Земли и ее отличий от коры, а также определение границы между мантией и внешним ядром.

Структура Земли

Мантия Земли простирается на глубину примерно от 35 до 2885 км. Она отделяется от коры резкой границей, известной как граница Мохоровича. На этой границе скорости сейсмических волн и механическая плотность скачкообразно возрастают. Плотность в мантии увеличивается по мере увеличения глубины от 3,3 до 9,7 г/см³.

Кроме того, в коре и частично в мантии находятся литосферные плиты, перемещения которых определяют дрейф континентов и влияют на облик Земли. Эти перемещения также связаны с расположением сейсмических зон на планете.

Существует еще одна граница, обнаруженная сейсмическими методами — граница Гутенберга, которая располагается между мантией и внешним ядром на глубине 2775 км. На этой границе скорость продольных волн падает с 13,6 км/с (в мантии) до 8,1 км/с (в ядре), а скорость поперечных волн уменьшается от 7,3 км/с до нуля. Это свидетельствует о том, что внешнее ядро является жидким. Предполагается, что оно состоит из серы (12%) и железа (88%).

На глубинах свыше 5120 км обнаруживается твердое внутреннее ядро, которое составляет 1,7% массы Земли. Предположительно, оно представляет собой железо-никелевый сплав (80% Fe, 20% Ni).

Гравитационное поле Земли

Гравитационное поле Земли точно описывается законом всемирного тяготения Ньютона. Ускорение свободного падения над поверхностью Земли определяется гравитационной и центробежной силами, вызванными вращением Земли. Ускорение свободного падения на поверхности Земли составляет 9,8 м/с².

Земля обладает также магнитным и электрическим полями. Магнитное поле над поверхностью Земли складывается из постоянной (или меняющейся достаточно медленно) и переменной частей; последнюю обычно относят к вариациям магнитного поля. Главное магнитное поле имеет структуру, близкую к дипольной. Магнитный дипольный момент Земли, равный 7,98T10^25 единиц СГСМ, направлен примерно противоположно механическому, хотя в настоящее время магнитные полюсы несколько смещены по отношению к географическим. Их положение, впрочем, меняется со временем, и хотя эти изменения достаточно медленны, за геологические промежутки времени, по палеомагнитным данным, обнаруживаются даже магнитные инверсии, то есть обращения полярности. Напряженности магнитного поля на северном и южном магнитных полюсах равны соответственно 0,58 и 0,68 Э, а на геомагнитном экваторе — около 0,4Э.

Электрическое поле над поверхностью Земли в среднем имеет напряженность около 100 В/м и направлено вертикально вниз — это так называемое поле ясной погоды, но это поле испытывает значительные (как периодические, так и нерегулярные) вариации.

Луна.

Луна — естественный спутник Земли и ближайшее к нам небесное тело. Среднее расстояние до Луны — 384000 километров, диаметр Луны около 3476 км. Средняя плотность Луны составляет 3,347 г/см³ или около 0,607 средней плотности Земли. Масса спутника 73 триллиона тонн. Ускорение силы тяжести на поверхности Луны 1,623 м/с².

Планеты земной группы 9 Луна движется вокруг Земли со средней скоростью 1,02 км/сек по приблизительно эллиптической орбите в том же направлении, в котором движется подавляющее большинство других тел Солнечной системы, то есть против часовой стрелки, если смотреть на орбиту Луны со стороны Северного полюса мира. Период обращения Луны вокруг Земли, так называемый сидерический месяц равен 27,321661 средних суток, но подвержен небольшим колебаниям и очень малому вековому сокращению.

Не будучи защищена атмосферой, поверхность Луны нагревается днем до +110о С, а ночью остывает до -120° С, однако, как показали радионаблюдения, эти огромные колебания температуры проникают вглубь лишь на несколько дециметров вследствие чрезвычайно слабой теплопроводности поверхностных слоев.

Рельеф лунной поверхности был в основном выяснен в результате многолетних телескопических наблюдений. «Лунные моря», занимающие около 40 % видимой поверхности Луны, представляют собой равнинные низменности, пересеченные трещинами и невысокими извилистыми валами; крупных кратеров на морях сравнительно мало. Многие моря окружены концентрическими кольцевыми хребтами. Остальная, более светлая поверхность покрыта многочисленными кратерами, кольцевидными хребтами, бороздами и так далее.

Планеты земной группы 10

Марс.

Общие сведения.

Марс — четвертая планета Солнечной системы. Марс – от греческого «Mas» – мужская сила – бог войны. По основным физическим характеристикам Марс относится к планетам земной группы. По диаметру он почти вдвое меньше Земли и Венеры. Среднее расстояние от Солнца составляет 1,52 а.е. Экваториальный радиус равен 3380 км. Средняя плотность планеты — 3950 кг/м³. Марс имеет два спутника — Фобос и Деймос.

Атмосфера.

Планета окутана газовой оболочкой — атмосферой, которая имеет меньшую плотность, чем земная. Даже в глубоких впадинах Марса, где давление атмосферы наибольшее, оно приблизительно в 100 раз меньше, чем у поверхности Земли, а на уровне марсианских горных вершин — в 500-1000 раз меньше. По составу она напоминает атмосферу Венеры и содержит 95,3% углекислого газа с примесью 2,7% азота, 1,6% аргона, 0,07% окиси углерода, 0,13% кислорода и приблизительно 0,03% водяного пара, содержание которого изменяется, а также примеси неона, криптона, ксенона.

Планеты земной группы 11

Средняя температура на Марсе значительно ниже, чем на Земле около -40° С. При наиболее благоприятных условиях летом на дневной половине планеты воздух прогревается до 20° С — вполне приемлемая температура для жителей Земли. Но зимней ночью мороз может достигать -125° С. Такие резкие перепады температуры вызваны тем, что разреженная атмосфера Марса не способны долго удерживать тепло.

Исследования показывают, что на Марсе существуют особенные атмосферные условия, которые сильно отличаются от земных. Над поверхностью планеты часто дуют сильные ветры, достигающие скорости до 100 м/с. Благодаря малой силе тяжести, даже разреженные потоки воздуха способны поднимать огромные облака пыли. Это приводит к возникновению грандиозных пылевых бурь, которые иногда охватывают обширные области на планете.

Однако количество водяного пара в атмосфере Марса невелико. Несмотря на это, при низком давлении и температуре водяной пар находится в состоянии, близком к насыщению, и часто собирается в облака. Марсианские облака, хотя и довольно невыразительны по сравнению с земными, имеют разнообразные формы и виды: перистые, волнистые, подветренные. Они часто наблюдаются вблизи крупных гор и под склонами больших кратеров, а также над низинами, каньонами, долинами и на дне кратеров в холодное время суток.

Снимки, полученные с американских посадочных станций «Викинг-1» и «Викинг-2», показали, что марсианское небо имеет розоватый цвет в ясную погоду. Это объясняется рассеянием солнечного света на пылинках и подсветкой дымки оранжевой поверхностью планеты. При отсутствии облаков газовая оболочка Марса значительно прозрачнее, чем земная, включая ультрафиолетовые лучи, которые являются опасными для живых организмов.

Сезоны

Также интересным фактом является наличие сезонов на Марсе. Подобно Земле, планета имеет периоды, когда происходят изменения в погоде и климате. Наблюдения показывают, что на Марсе существуют четыре сезона: весна, лето, осень и зима.

Весной и летом на планете наблюдаются более высокие температуры, а также увеличивается количество солнечного света. Это влияет на атмосферные условия и приводит к более активному движению воздушных масс и ветрам.

Осенью и зимой температура на Марсе снижается, а количество солнечного света уменьшается. Это приводит к ослаблению ветров и менее активному движению воздушных масс. В эти периоды наблюдается большее количество туманов и низкой облачности над низинами, каньонами и долинами.

Изучение сезонных изменений на Марсе позволяет лучше понять атмосферные процессы и климатические условия на этой планете. Эти данные могут быть полезными для будущих миссий и исследований Марса.

Солнечные сутки на Марсе и смена времен года

Солнечные сутки на Марсе длятся 24 ч. 39 мин. 35 с. Значительный наклон экватора к плоскости орбиты приводит к тому, что на одних участках орбиты освещаются и обогреваются Солнцем преимущественно северные широты Марса, на других — южные, т. е. происходит смена сезонов. Марсианский год длится около 686,9 дней. Смена времен года на Марсе происходит так же, как на Земле. Ярче всего сезонные изменения проявляются в полярных областях. В зимнее время полярные шапки занимают значительную площадь. Граница северной полярной шапки может удалиться от полюса на треть расстояния от экватора, а граница южной шапки преодолевает половину этого расстояния. Такая разница вызвана тем, что в северном полушарии зима наступает, когда Марс проходит через перигелий своей орбиты, а в южном — когда через афелий. Из-за этого зима в южном полушарии холоднее, чем в северном. Эллиптичность марсианской орбиты приводит к значительным различиям климата северного и южного полушарий: в средних широтах зима холоднее, а лето теплее, чем в южных, но короче, чем в северных.. Когда в северном полушарии Марса наступает лето, северная полярная шапка быстро уменьшается, но в это время растет другая — возле южного полюса, где наступает зима. В конце XIX — начале XX века считали, что полярные шапки Марса — это ледники и снега. По современным данным, обе полярные шапки планеты — северная и южная — состоят из твердой двуокиси углерода, т. е. сухого льда, который образуется при замерзании углекислого газа, входящего в состав марсианской атмосферы, и из водяного льда с примесью минеральной пыли.

Строение планеты Марс

Вследствие малой массы сила тяжести на Марсе почти в три раза ниже, чем на Земле. В настоящее время структура гравитационного поля Марса детально изучена. Она указывает на небольшое отклонение от однородного распределения плотности в планете. Ядро может иметь радиус до половины радиуса планеты. По-видимому, оно состоит из чистого железа или из сплава Fe-FeS (железо-сульфид железа) и, возможно, растворенного в них водорода. По-видимому, ядро Марса частично или полностью пребывает в жидком состоянии.

Марс должен иметь мощную кору толщиной 70-100 км. Между ядром и корой находится силикатная мантия, обогащенная железом. Красные окислы железа, присутствующие в поверхностных породах, определяют цвет планеты. Сейчас Марс продолжает остывать.

Сейсмическая активность планеты слабая.

Поверхность.

Поверхность Марса, на первый взгляд, напоминает лунную. Однако на самом деле его рельеф отличается большим разнообразием. На протяжении долгой геологической истории Марса его поверхность изменяли извержения вулканов и марсотрясения. Глубокие шрамы на лице бога войны оставили метеориты, ветер, вода и льды.

Поверхность планеты состоит как бы из двух контрастных частей: древних высокогорий, покрывающих южное полушарие, и более молодых равнин, сосредоточенных в северных широтах. Кроме того, выделяются два крупных вулканических района — Элизиум и Фарсида. Разница высот между горными и равнинными областями достигает 6 км. Почему разные районы так сильно отличаются друг от друга до сих пор неясно. Возможно, такое деление связано с очень давней катастрофой — падением на Марс крупного астероида.

Планеты земной группы 12

Высокогорная часть сохранила следы активной метеоритной бомбардировки, происходившей около 4 млрд. лет назад. Метеоритные кратеры покрывают 2/3 поверхности планеты. На старых высокогорьях их почти столько же, сколько на Луне. Но многие марсианские кратеры из-за выветривания успели «потерять форму». Некоторые из них, по всей видимости, когда-то были размыты потоками воды. Северные равнины выглядят совершенно иначе. 4 млрд. лет назад на них было множество метеоритных кратеров, но потом катастрофическое событие, о котором уже упоминалось, стерло их с 1/3 поверхности планеты и ее рельеф в этой области начал формироваться заново. Отдельные метеориты падали туда и позже, но в целом ударных кратеров на севере мало.

Марс: обзор вулканической активности и природных образований

Марс является невероятно интересной планетой для исследования. Спутники и роверы, которые отправлялись на Марс, обнаруживают все больше и больше подробностей об этой загадочной планете. В данной статье рассматривается вулканическая активность и другие природные образования на Марсе.

Вулканическая активность

Марс похож на Землю тем, что на нем также присутствует вулканическая активность. Многие из равнин на Марсе покрыты породами древних извержений вулканов. Потоки лавы растекаются по поверхности, затвердевают, на них текут новые потоки. Окаменевшие «реки» расположены в основном вокруг крупных вулканов. Окончания лавовых языков имеют структуры, похожие на осадочные породы Земли.

Согласно рассуждениям, раскаленные изверженные массы растаяли слои подземного льда, что привело к образованию достаточно обширных водоемов на поверхности Марса. Эти водоемы со временем высохли. Взаимодействие лавы и подземного льда привело также к появлению многочисленных борозд и трещин.

Низменные области на северном полушарии Марса простираются засоленными песчаными дюнами. Особенно значимым является их большое количество около северной полярной шапки.

Марс пережил немало бурных геологических эпох, что подтверждается обилием вулканических пейзажей на этой планете. Эта эпоха закончилась около миллиарда лет тому назад. Вулканические процессы были наиболее активны в областях Элизиум и Фарсида. Элизиум высотой 5 км, Фарсида — 10 км. Разломы, трещины и гребни вокруг этих вздутий свидетельствуют об их давних процессах жизнедеятельности на марсианской коре.

Наиболее грандиозная система каньонов глубиной несколько километров — долина Маринера — начинается у вершины гор Фарсида и тянется 4 тыс. километров к востоку. В центральной части долины ее ширина достигает нескольких сот километров. В прошлом, когда атмосфера Марса была более плотной, в каньонах могла стекать вода, создавая в них глубокие озера.

Олимп и другие вулканы

Олимп расположен на северо-западе гор Фарсида и является наиболее грандиозным вулканом на Марсе. Его диаметр основания достигает 550 км, а высота — 27 км, в три раза больше, чем высочайшая вершина Земли, Эверест. Олимп увенчан огромным 60-километровым кратером. К востоку от самой высокой части гор Фарсида расположен другой вулкан — Альба. Хотя он не может сравниться с Олимпом по высоте, диаметр его основания в три раза больше.

Оставляя в стороне ряд выдающихся марсианских природных образований, мы можем теперь лучше понимать эту удивительную планету и ее неисследованные границы.

Эти вулканические конусы возникли в результате спокойных излияний очень жидкой лавы, похожей по составу на лаву земных вулканов Гавайских островов. Следы вулканического пепла на склонах других гор позволяют предположить, что иногда на Марсе происходили и катастрофические извержения.

В прошлом огромную роль в формировании марсианского рельефа играла проточная вода. На первых этапах исследования Марс представлялся астрономам пустынной и безводной планетой, но когда поверхность Марса удалось сфотографировать с близкого расстояния, оказалось, что на старых высокогорьях часто встречаются словно бы оставленные текущей водой промоины. Некоторые из них выглядят так, будто много лет назад их пробили бурные, стремительные потоки. Тянутся они иногда на многие сотни километров. Часть этих «ручьев» обладает довольно почтительным возрастом. Другие долины очень похожи на русла спокойных земных рек. Своим появлением они, вероятно, обязаны таянию подземного льда.

Некоторые дополнительные сведения о Марсе удается получить косвенными методами на основе исследований его природных спутников — Фобоса и Деймоса.

Спутники Марса.

Спутники Марса были открыты 11 и 17 августа 1877 года во время великого противостояния американским астрономом Асафом Холлом. Такие названия спутники получили из греческой мифологии: Фобос и Деймос — сыновья Ареса (Марса) и Афродиты (Венеры), всегда сопровождали своего отца. В переводе с греческого “фобос” означает “страх”, а “деймос” — “ужас”.

Планеты земной группы 13 Планеты земной группы 14

Фобос. Деймос.

Оба спутника Марса движутся почти точно в плоскости экватора планеты. С помощью космических аппаратов установлено, что Фобос и Деймос имеют неправильную форму и в своем орбитальном положении остаются повернутыми к планете всегда одной и той же стороной. Размеры Фобоса составляют около 27 км, а Деймоса — около 15 км. Поверхность спутников Марса состоит из очень темных минералов и покрыта многочисленными кратерами. Один из них — на Фобосе имеет поперечник около 5,3 км. Кратеры, вероятно, рождены метеоритной бомбардировкой, происхождение системы параллельных борозд неизвестно. Угловая скорость орбитального движения Фобоса настолько велика, что он, обгоняя осевое вращение планеты, восходит, в отличие от других светил, на западе, а заходит на востоке.

Поиски жизни на Марсе.

Долгое время на Марсе велись поиски форм внеземной жизни. При исследовании планеты космическими аппаратами серии «Викинг» были выполнены три сложных биологических эксперимента: пиролизное разложение, газовый обмен, разложение метки. Они основаны на опыте изучения земной жизни. Эксперимент по пиролизному разложению основывался на определении процессов фотосинтеза с участием углерода, эксперимент с разложением метки был основан на допущении о необходимости воды для существования, а эксперимент по газовому обмену учитывал, что марсианская жизнь должна использовать воду в качестве растворителя. Хотя все три биологических эксперимента дали положительный результат, они, вероятно, имеют небиологическую природу и могут быть объяснены неорганическими реакциями питательного раствора с веществом марсианской природы. Итак, можно подвести итог, что Марс — планета, не имеющая условия для возникновения жизни.

Заключение

Мы познакомились с современным состоянием нашей планеты и планет Земной группы. Будущее нашей планеты, да и всей планетной системы, если не произойдёт ничего непредвиденного, кажется ясным. Вероятность того, что установившийся порядок движения планет будет нарушен какой-нибудь странствующей звездой, невелика, даже в течение нескольких миллиардов лет. В ближайшем будущем не приходится ожидать сильных изменений в потоке энергии Солнца. Вероятно, могут повториться ледниковые периоды. Человек способен изменить климат, но при этом может совершить ошибку. Континенты в последующие эпохи будут подниматься и опускаться, но мы надеемся, что процессы будут происходить медленно. Время от времени возможны падения массивных метеоритов.

Но в основном Солнечная система будет сохранять свой современный вид.

План.

1. Введение.

2. Меркурий.

3. Венера.

4. Земля.

5. Марс.

6. Заключение.

7. Литература.

[Электронный ресурс]//URL: https://liarte.ru/kursovaya/planetyi-zemnoy-gruppyis-literaturoy/

Планета Меркурий.

Планеты земной группы 15

Поверхность Меркурия.

Планеты земной группы 16 Планеты земной группы 17

Планеты земной группы 18

Планета Венера.

Планеты земной группы 19 Планеты земной группы 20

Поверхность Венеры.

Планеты земной группы 21 Планеты земной группы 22

Планета Земля.

Планеты земной группы 23

Планеты земной группы 24 Планеты земной группы 25

Поверхность Земли.

Планеты земной группы 26 Планеты земной группы 27

Планета Марс.

Планеты земной группы 28

Поверхность Марса.

Планеты земной группы 29 Планеты земной группы 30

Планеты земной группы 31 Планеты земной группы 32

Вулкан Олимп