Презентация к уроку "Малые тела Солнечной системы"

Малые тела Солнечной системы.

Астероиды. Кометы.
Метеоры и метеориты.

Содержание

Астероиды.
Кометы.
Метеоры и метеориты.
Иллюстрации.

Астероиды.

1.1. Открытие астероидов.
Правило Тициуса-Боде:














Обращает на себя внимание тот факт, что между Марсом и Юпитером имеется промежуток: планеты, соответствующей пятому члену ряда, нет. Реальность нарушает математическую гармонию.

1 января 1801 г. астроном Джузеппе Пиацци обнаружил слабую звёздочку, которая отсутствовала на картах. Он заметил, что она движется так, как должна перемещаться по небу планета. Но из-за болезни Пиацци потерял её из вида.
Математик Карл Фридрих Гаусс разработал новый метод, позволявший вычислять положение небесного тела на будущее время. Через год утерянную планету нашли в предсказанном месте.
Пиацци предложил назвать её Церерой.
С 1802 по 1807 гг. вблизи Цереры было найдено ещё 3 астероида – Паллада, Юнона и Веста.
В последующие годы усовершенствование телескопов и изобретения фотографии вызвали всё увеличивающийся поток открытий астероидов.

Вращение астероида Весты.

1.2. Пояс астероидов.

Почти все астероиды располагаются на расстоянии 2,8 а.е. от Солнца, т.е. между Марсом и Юпитером, образуя главный пояс астероидов.

Если же на макете Солнечной системы орбиты астероидов изобразить проволочными кольцами, то можно будет заметить, что отсутствуют астероиды с большими полуосями некоторых орбит. Их назвали люками Кирквуда. Здесь гравитационные силы Юпитера заставляют астероид покинуть эту область пространства.

Распределение астероидов по величине большой полуоси орбиты.

1.3. Астероиды вблизи Земли.

Обычно выделяют три семейства сближающихся с Землёй астероидов:

1221 Амур - астероиды, орбиты которых в перигелии почти касаются орбиты
Земли.

1862 Аполлон - астероиды, орбиты которых пересекают земную орбиту с внешней стороны.

2962 Атон – астероиды, имеющие орбиты с большой полуосью меньше земной и пересекающие земную орбиту изнутри.

1.4. Размеры и вещественный состав малых планет.

Фотометрический метод:
звёздная величина небесного светила
освещённость, создаваемая Солнцем на астероиде
отражательная способность (альбедо).
=> получены размеры самых крупных астероидов.






Астероиды различаются по степени черноты вещества, слагающего их
поверхность:
углистые (класс С)
каменные (S)
металлические (М)

Большинство из астероидов имеет неправильную, обломочную форму. Лишь самые крупные приближаются к шару.









Исследования астероидов дают основание предполагать, что у них есть спутники.

Участок поверхности Иды.

Вращение Иды.

Ида со своим спутником Дактилем.

Кометы.

2.1. «Ловля» комет.

Первым за ловлю комет всерьёз взялся в 1756 г. парижский чертёжник Шарль Мессье, открывший 14 комет, за ним – сторож Марсельской обсерватории Жан Понс, открывший 33 кометы (больше него не открыл никто).

Древние люди панически боялись комет, потому что не могли найти достаточно понятного и логичного объяснения этому явлению.

Научно обосновать его первым попытался Аристотель. Он предположил, что кометы - явление «подлунное», атмосферное, но не астрономическое.

В XVI веке астроном Тихо Браге вернул кометы в семью небесных тел.

Браге сравнил удалённость кометы 1577 г. с расстоянием до Луны способом базисных измерений.

«Глазами» для этого измерения стали две удалённые обсерватории – в Дании и в Чехии, дальним фоном – звёзды, а «пальцами» - Луна и комета. При этом комета сместилась на фоне звёзд меньше, чем Луна. А это значит…

Значит пора исследовать движение комет.

2.2. Движение комет.

Исаак Ньютон:
«Если некоему пробному телу придавать в поле тяготения Солнца разные начальные скорости в различных направлениях, то орбита, по которой будет дальше двигаться тело, окажется одной из четырёх форм: окружностью, эллипсом, параболой или гиперболой.» Эти кривые называются коническими сечениями.

Орбиты комет – вытянутые эллипсы, почти параболы.

2.2. Движение комет.

Образование орбитальных кривых при сечении конуса плоскостью.

Но есть одно но. Кометы постоянно меняют свои орбиты, пересекая дороги больших планет. Особенно сильно влияние Юпитера.

Движение комет.

Изменение кометной орбиты под действием тяготения Юпитера.

2.3. Комета крупным планом.

Кометы – это видимое ничто. Но в сердцевине этого «ничто» есть нечто – твёрдое ядро кометы, с которого всё начинается.

Ядро состоит из льдов, внутри уплотнённых, а снаружи пористых. Пока до Солнца далеко комета спит глубоким сном: ни головы, ни хвоста.

На расстоянии 4,5 а. е. от Солнца открытые льды начинают испаряться. Образуется голова кометы.

Ядро кометы Галлея.

От Солнца идёт солнечный ветер. Налетая на голову кометы, ветер подхватывает магнитными полями, ионы кометного газа и мчит их прочь от Солнца, образуя длинный и прямой плазменный хвост.
Из-под коричневой корки начинают бить фонтаны-гейзеры. Теперь заметно люминесцентное свечение кометы.

Комета Икейа-Секи.

2.4. Комета умерла. Да здравствует комета!

Кометы испаряются, крошатся, разваливаются на части под действием притяжения Солнца или Юпитера.

Но существует далёкое царство мороза, где кометы могут жить вечно. Это облако Оорта. Здесь принцип комет таков: «В десять раз дальше от Солнца – в сто раз безопаснее».

Кометное облако Оорта.

Проект «Вега» («Венера - комета Галлея») - исследование физических характеристик ядра кометы.

Проект «Deep Space 4».

2.5. Современные исследования комет.

С Землёй сталкиваются небесные тела размером от пылинки до глыбы.

Маленькое тело, вторгаясь в земную атмосферу с огромной скоростью раскаляется от трения о воздух и целиком сгорает. Наблюдатель на Земле видит в этот момент метеор.

Если же в атмосферу влетает кусок побольше, атмосфера может сработать как тормоз и погасить космическую скорость, прежде чем кусок полностью сгорит. Тогда его остаток упадёт на поверхность Земли. Это и есть метеорит.

Наконец, когда масса влетевшего тела ещё больше, атмосфера уже не может погасить всю его скорость, и оно врезается в поверхность Земли, оставляя на ней космический шрам – метеоритный кратер или воронку.

Метеоры и метеориты.

3.1. Миролюбивые космические странники.

3.2. Метеорные потоки.

Метеорный рой образуется из частиц, выброшенных кометным ядром и рассеявшихся вдоль орбиты кометы.

3.3. Метеориты: падения и находки.

Научный мир вплоть до конца XVIII в. относился скептически к самой возможности падения с неба камней и кусков железа. Первая научная работа, утверждавшая космическое происхождение метеоритов, появилась лишь в 1794 г.

Метеориты стали разделять на 2 класса – падения и находки.

3.4. Вещество метеоритов.

Метеориты делятся на три больших класса: железные, каменные и железокаменные.

Внутреннее строение железного метеорита.

Железокаменный метеорит.

Внутреннее строение каменного метеорита.

Каменный метеорит.

3.5. Происхождение метеоритов и их научное значение.

Метеориты являются осколками малых планет – астероидов, которые населяют в основном зону между орбитами Марса и Юпитера.

Интерес астрономов к ним был вызван, в первую очередь, тем, что долгое время они оставались единственными образцами внеземного вещества. Но и сегодня метеориты не потеряли своего научного значения.

Иллюстрации.

Вращение Гаспры

Дактиль - спутник Иды

Комета Хейла-Боппа

Падение кометы Шумахера-Леви 9 на Юпитер

П.Медведев. Падение Сихотэ-Алинского метеорита.

Б. А. Воронцов-Вельяминов «Лаплас» (1985 год)

Б. А. Воронцов-Вельяминов «Астрономия: учебник для 10 класса» (1987 год)

К. И. Чурюмов «Кометы и их наблюдение» (1980 год)

«Советский Энциклопедический Словарь» (1985 год)

Детская Энциклопедия (1964 год)

Энциклопедия курьёзов и необычных фактов. «Силы природы». Москва, ТЕРРА – книжный клуб (1998 год)

Интернет: сервер NASA (www.nasa.gov), страница Чака Шрамека и другие ресурсы.

Список используемой литературы.

Выход