Презентация по астрономии на тему: "Планеты земной группы".

Сегодня мы с вами рассмотрим общие характеристики планет земной группы. Познакомимся с особенностями атмосфер Меркурия, Венеры и Марса. Узнаем, из каких химических элементов состоят поверхности этих планет. А также рассмотрим некоторые особенности рельефа планет земной группы.

Общая характеристика динамических свойств планет земной группы (внутренних планет)

Меркурий — это самая маленькая планета в Солнечной системе. По размерам он больше похож на Луну, чем на Землю.
Так же, как и у Луны, поверхность этой планеты испещрена ударными кратерами, большинство из которых названы именами выдающихся деятелей культуры: Достоевский, Рембрандт, Толстой и так далее.

Меркурий – «вторая луна»!

Когда космический аппарат «Маринер-10» передал первые 
снимки Меркурия с близкого расстояния, астрономы 
всплеснули руками: перед ними была вторая Луна!

Низменности, как и на Луне, заполнены застывшей лавой. Самая крупная низменность — это Равнина Жары. Её диаметр составляет около 1550 километров, что делает её одним из крупнейших известных ударных кратеров Солнечной системы.

Ещё одним примечательным местом равнины Жары является структура, аналогов которой в Солнечной системе не известно, — система борозд (длинных и узких впадин), получившая название Пантеон (за сходство с ребристым куполом римского Пантеона).

Наблюдать с Земли за Меркурием сложно, так как он постоянно прячется в лучах Солнца. Планета лишь ненадолго появляется на фоне утренней зари или в отблеске вечернего заката.

Поэтому древним людям было тяжело догадаться, что сравнительно яркие вечерняя и утренняя звёзды — это одно и тоже светило. Из-за этого у древних народов оно имело два имени: у египтян — Сет и Гор, у индийцев — Будха и Рохини, а греки именовали его Аполлоном и Гермесом.

Из-за большой близости к Солнцу у Меркурия очень разреженная атмосфера, давление которой почти в квадриллион раз меньше, чем у земной атмосферы. Как следствие, на Меркурии наблюдается большой перепад температур.
Так, днём на поверхности планеты температура поднимается до 700 кельвинов, а ночью она может упасть до 100 кельвинов.

5 февраля 2008 года группа астрономов из Бостонского университета под руководством Джеффри Бомгарднера объявила об открытии у Меркурия кометоподобного хвоста длиной более 2,5 млн км.

Температура поверхности в 
полярных областях Меркурия, которые Солнце никогда не освещает, может  держаться около – 210 °С.

Возможно, имеется  водяной лед.

Максимальная температура 
поверхности Меркурия,
зарегистрированная датчиками, + 410 °С.

Перепады температур 
на дневной стороне 
из-за смены времен года,
вызванной  вытянутостью орбиты,  
достигают 100 °С.

Данные об атмосфере Меркурия указывает лишь на её сильную разрежённость. Т.к. критическая скорость слишком мала, а температура слишком велика для того, чтобы Меркурий мог удерживать атмосферу. Однако в 1985 году при помощи спектрального анализа был обнаружен чрезвычайно тонкий слой атмосферы из натрия. Очевидно, атомы этого металла выделяются поверхностью при бомбардировании ее потоками частиц, летящих от Солнца.

Меркурий расположен очень близко к Солнцу и захватывает солнечный ветер своим тяготением.

Атом гелия, захваченный Меркурием, находится в атмосфере в среднем 200 дней.

Среднее расстояние до Солнца составляет 57,9 миллионов километров. Один виток вокруг Солнца Меркурий совершает за 88 земных суток, в то время как период его вращения вокруг своей оси составляет 58,646 суток, то есть почти 2/3 меркурианского года.

Угол наклона оси вращения Меркурия почти перпендикулярен его орбите, поэтому дно околополярных кратеров никогда не освещается Солнцем. Эти области служат хранилищами водяного льда, перемешанного с горной породой.

У Меркурия есть слабое магнитное поле,
которое было обнаружено космическим аппаратом «Маринер-10». Напряжённость поля примерно в 100 раз меньше земного.

Средняя плотность планеты в 5,43 раза превышает плотность воды, что лишь незначительно меньше плотности Земли.
Учитывая, что Земля намного больше по размерам, среднее значение плотности Меркурия указывает, что внутри него находится огромное железно-никелевое ядро, которое составляет 83 % от всего объёма планеты.

На долю ядра приходится 
80 % массы  Меркурия.

Радиус ядра составляет 1800 км (75 % радиуса  планеты).

Сегодня ученые считают, что ядро находится в расплавленном состоянии.
Ядро окружено силикатной мантией толщиной около 500—600 километров.
Далее следует кора, толщина которой составляет от 100 до 300 километров.

Кора очень хрупкая.

В 2012 году учёными была обнаружена интересная закономерность размещения кратеров на Меркурии. Их конфигурация чем-то напоминает лицо Микки Мауса из известного мультфильма.

 Тени на фотографии придают кратерам дополнительное сходство с мультперсонажем. Диаметр «головы» Микки составляет 105 километров.

В 108,2 миллионах километрах от Солнца расположилась вторая планета Солнечной системы — Венера.

Венеру можно наблюдать невооружённым глазом незадолго до восхода Солнца на востоке либо после захода на западе.

Она классифицируется как землеподобная планета, и иногда её называют «сестрой Земли», потому что обе планеты похожи размерами и составом. Средний радиус Венеры составляет 6051,8 километра (то есть почти 95 % земного радиуса. А её средняя плотность равна 5,24 г/см3.
Но условия на обеих планетах сильно разнятся.

Венера - вторая после Меркурия по удаленности от Солнца (108млн.км) планета земной группы. Ее орбита имеет форму почти правильного круга. Венера совершает облет Солнца за 224,7 земных суток со скоростью 35 км/сек. 

Все планеты (кроме Урана) вращаются вокруг своей оси против часовой стрелки (если смотреть со стороны Северного полюса мира), то Венера вращается в противоположном направлении - по часовой стрелке.

Ось вращения Венеры почти перпендикулярна к орбитальной плоскости , поэтому там отсутствуют сезоны года - один день похож на другой, имеет одинаковую продолжительность и одинаковую погоду.

Ещё Михаил Васильевич Ломоносов в 1976 г. обнаружил наличие у Венеры атмосферы, при наблюдениях прохождения ее по диску Солнца. При этом он правильно полагал, что она намного плотнее, чем земная.

И действительно, атмосфера у Венеры самая плотная среди всех планет земной группы и состоит в основном из углекислого газа.

Погодная однотипность еще больше усиливается специфичностью венерианской атмосферы - ее сильным парниковым эффектом.

На Венере никогда не бывает ясных дней, так как поверхность планеты полностью скрывают облака, которые состоят из сернистого газа и капель серной кислоты. Капли в атмосфере Венеры рассеивают, но почти не поглощают солнечное излучение, так что освещённость на её поверхности примерно такая же, как на Земле в пасмурный день.

Однако из-за парникового эффекта Венера признана самой горячей планетой в Солнечной системе. Средняя температура её поверхности составляет 467 °С градусов Цельсия. Это выше температуры плавления свинца (327 °C), олова (232 °C) и цинка (420 °C). Из-за плотной тропосферы разница температур между дневной и ночной сторонами незначительна, хотя сутки на Венере очень длинные.

Но страшная жара — это ещё не все. Атмосферное давление на Венере в 93 раза выше земного. На Венере отсутствует вода, поэтому вы можете жаловаться на жару, но никак не на влажность. Атмосфера планеты горячая и сухая, как в пустыне. Погода на Венере тоже не радует: на всей её территории постоянно идут дожди из серной кислоты. Утешает только одно: дождь успевает испариться ещё до того, как достигает поверхности планеты.

Главные составляющие облаков Венеры - капельки серной кислоты и твердые частицы серы. При помощи зондов было обнаружено что, ниже облаков атмосфера содержит приблизительно от 0.1 до 0.4 % процентов водяного пара и 60 миллионных частей свободного кислорода. Наличие этих компонентов указывает, что на Венере возможно когда-то была вода, но теперь планета ее потеряла.

Изображение в ультрафиолетовых лучах, полученное с борта межпланетной станции "Пионер-Венера", демонстрирует атмосферу планеты, плотно заполненную облаками, более светлыми в полярных областях (вверху и внизу снимка)

В близи поверхности Венеры удалось измерить скорость ветров — примерно 13 км/ч. Они относительно слабы, однако они могут перемещать небольшие частицы песка или подобные им. На больших высотах существуют более сильные ветры. На высоте 45 км были отмечены перемещения ветров со скоростью 175 км/ч, а также были обнаружены сильные вертикальные движения воздуха. Зонды, проводившие исследования Венеры принесли данные, которые были расшифрованы как свидетельства наличия молний.

Небо на Венере имеет яркий желто-зеленый оттенок.

Исследования планеты радиотелескопами, а также советскими космическими аппаратами «Венера» показали, что большую часть поверхности планеты занимают равнины. А самые высокие горы поднимаются на 11 километров над средним уровнем поверхности — это Горы Максвелла.

Горы Максвелла

Обнаружены на Венере и кратеры диаметром до сотен километров (правда их очень немного). Это говорит о том, что поверхность планеты относительно молода (ей около 500 миллионов лет). Самые крупные кратеры были названы в честь выдающихся женщин мира (Ахматова, Войнич, Дункан, Орлова) или просто женскими именами. Также картографирование поверхности выявило на Венере обширные возвышенности. Крупнейшие из них — это Земля Иштар и Земля Афродиты, сравнимые по размерам с земными материками.

Магнитное поле у Венеры практически отсутствует. Некоторые учёные связывают это с медленным ретроградным вращением планеты (Венера вращается вокруг своей оси по ходу часовой стрелки). Период вращения Венеры вокруг оси составляет 243,023 земных суток, в то время как вокруг Солнца она обращается за 224,698 земных суток.

Согласно самой правдоподобной гипотезе, венерианское ядро еще не начало отвердевать и поэтому там не рождаются конвективные струи, закручивающиеся благодаря вращению планеты и генерирующие магнитное поле. В противном случае такое поле все-таки должно было возникнуть

Твердое у Венеры ядро или жидкое – пока точно не известно.

Предложено несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно наиболее реалистичной из них, на планете есть три оболочки. Первая — кора толщиной примерно 16 километров. Далее — мантия — силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 километров до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти массы всей планеты.

Аппараты «Венера-15» и «Венера-16», а также американский аппарат «Магеллан» обнаружили на Венере тысячи древних вулканов, извергавших лаву, арахноиды и горы.

Арахноиды — большеразмерные структуры, вероятно, вулканического происхождения, найденные лишь на поверхности Венеры.

Четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы — это Марс. Марс расположен примерно в полтора раза дальше от Солнца, чем Земля.

Земному наблюдателю он виден как яркая красная звезда.
Год на Марсе длится 686,98 земных суток. А период вращения Марса вокруг своей оси составляет 24 ч 37 мин 22,7 с. По размерам и массе Марс находится где-то между Землёй и Луной: его радиус примерно в 2 раза, а масса в 9 раз меньше земных. При этом Марс обладает наименьшей средней плотностью среди всех планет земной группы.

Начиная с 1960-х годов исследованием Марса занимались СССР, США, Европейское космическое агентство и Индия. Поэтому на сегодняшний день после Земли Марс — самая подробно изученная планета Солнечной системы

Рельеф Марса обладает многими уникальными чертами. На его поверхности можно заметить белые полярные шапки, многочисленные кратеры метеоритного происхождения, тёмные пятна (моря) на общем оранжево-красном фоне.

Атмосфера у Марса хоть и есть, но она очень сильно разрежена, вследствие чего существуют большие суточные колебания температуры. Если днём на экваторе температура поднимается до +20 оС, то ночью она опускается до –65 оС. Зимой на полюсе температура может опускаться до –153оС, и на поверхности Марса наблюдаются снег и иней.