Презентация по астрономии "Малые тела Солнечной системы"

Малые тела Солнечной системы

Домашнее задание: § 17 учить

Основное содержание урока

• Физическая природа астероидов и комет;
• Природа метеоров и метеоритов
• Химический состав метеоритов

Должны знать, понимать:

• определять понятие «астероид», «комета»;
• характеризовать малые тела Солнечной системы;
• Описывать внешний вид и строение астероидов и комет;
• объяснять процессы, происходящие в комете, при изменении ее расстояния от Солнца;
• анализировать орбиты комет.

Строение солнечной системы

• Помимо Солнца и планет в состав Солнечной системы входят малые тела: астероиды, кометы, метеорные тела, пыль и газ

Астероиды

• В 1801 г. в промежутке между орбитами Марса и Юпитера было открыто небесное тело, которое получило имя, взятое из древней мифологии, – Церера (диаметр около 1000 км), позднее были открыты Паллада (550 км) и Веста (530 км) между орбитами Марса и Юпитера.
• Эти небесные тела были названы астероидами (звездоподобными)

Веста

Паллада

Церера

Астероиды

• К концу XX в. в поясе астероидов открыто более 100 тыс. объектов.
• Масса всех астероидов составляет не более 0,001 m
• Наиболее крупные астероиды имеют шарообразную форму, а те, размер которых менее 100 км неправильную
• Поверхность астероидов испещрена кратерами
• У астероидов нет атмосферы

+

• Астероиды движутся вокруг Солнца в ту же сторону , как большие планеты
• У некоторых астероидов есть спутники (астероид Ида имеет спутник Дактиль)
• Спутник Дактиль размером 1,5 км, обращается с периодом 24 ч.

Спутник Дактиль

Астероиды

• Эксцентриситеты орбит астероидов больше , чем эксцентриситеты орбит больших планет.
• Одни из них в афелии удаляются за орбиту Сатурна, а в перигелии приближаются к Марсу и Земле
• Есть астероиды, которые относительно орбиты планеты находятся в том самом месте постоянно.

• Группа астероидов - троянцы . Они отстают на 60 ° от движения орбиты основного тела. Их известно более 2000: Патрокл, Приам, Анхис и другие
•   Группа астероидов – греки. Они опережают движение планеты на 60 ° . Их известно более 3000: Ахилесс, Нестор, Гектор, Одиссей и другие

Кометы

• Эти небесные объекты получили название из-за своего необычного вида. От греческого «кометас» - хвостатая или косматая звезда.
• За все время наблюдений было

замечено и описано свыше 2000 комет.

• Хвост кометы может простираться на несколько созвездий
• Кометы с древних времен обращали на себя внимание людей, даже далеких от астрономии
• За все время наблюдений было замечено и описано свыше 2000 комет .
• Вдали от Солнца кометы имеют вид очень слабых туманных пятен
• Орбиты большинства комет - сильно вытянутые эллипсы

Кометы

• Строение кометы: - кома (голова), диаметр достигает сотен тысяч километров - ядро (по размерам близко к небольшим астероидам)

- хвост простирается на десятки и сотни миллионов км

• Массы комет до 0,0001 массы Земли
• Ядро состоит из смеси замёрших газов (аммиак, метан, углекислый газ, азот, циан)
• По мере приближения к Солнцу хвост постепенно увеличивается,
• При удалении - уменьшается
• Хвост всегда направлен от Солнца!!!

Комета Галлея

• Английский ученый Эдмунд Галлей вычислил орбиты нескольких комет, появлявших- ся ранее, и обнаружил, что орбиты комет, наблюдавшихся в 1531, 1607 и 1682 гг., очень похожи.

Эдмунд Галлей

(1656–1742)

• Галлей предположил, что это была одна и та же комета, периодически возвращающаяся к Солнцу, и впервые предсказал ее очередное появление.

В 1756 г. (уже после смерти ученого) комета действительно появилась и получила название кометы Галлея .

Кометы

• Комета Галлея в афелии уходит за орбиту Нептуна, но затем вновь возвращается в окрестности Солнца, имея период обращения около 76 лет

• Со времен Ньютона и Галлея вычислены орбиты более чем 700 комет, считают, что общее число комет в Солнечной системе превышает десятки миллиардов в облаке Оорта

• Виды комет:

- Короткопериодические кометы (периоды обращения от трех до десяти лет), двигаясь по вытянутым эллиптическим орбитам, удаляются от Солнца на 5 – 8 а.е.

- Долгопериодические кометы , подобные комете Галлея, уходят в афелии за пределы планетной системы.

Кометы

• За несколько сот оборотов вок-руг Солнца комета теряет вещест-во и полностью разрушается
• Потерянные ядром кометы твер-дые частицы растягиваются вдоль всей орбиты, по которой движется

Комета Чурюмова - Герасименко

комета, и образуют огромный тор из метеорного вещества

• Комета Чурюмова – Герасименко открыта в 1969 году.
• Орбитальный период 6,5 лет
• В 2014 году на ядро кометы в виде катушки размером в 4 км спустился аппарат.
• Он установил, что воды в ядре мало, состав сильно отлича-ется от земного, были обнаружены органические соединения

Метеоры

• Метеоры , которые в старину называли «падающими звездами», можно видеть практически в любую ясную ночь.

• Явление метеора вызывается метеорными телами или метеороидами – мелкими камешками и песчинками (остатки разрушившихся комет), влетающими в атмосферу Земли со скоростями в десятки километров в секунду, высота возгорания 80 – 120 км.
• Теряя скорость при торможении в атмосфере, метеороиды разогреваются, испаряются и полностью разрушаются , не долетев до поверхности Земли.
• Метеорные потоки наблюдаются тогда, когда Земля встречается с роем метеорных тел.

Метеоры

• Масса метеорного тела от миллиграммов до нескольких граммов.
• В спектре вспыхнувшего метеора наблюдаются линии кремния, кальция, железа и др. металлов
• Небольшой участок неба, из которого как бы вылетают метеоры называется радиант
• Метеорные потоки получают названия по имени созвездия, в котором расположен их радиант, например, Дракониды , Леониды , Персеиды .
• Ежегодно в одни и те же ночи можно наблюдать особенно много метеоров ( в августе – персеиды )

Болиды

• Болид – яркий метеор, возникающий при попадании в слои атмосферы космического тела массой от нескольких килограммов до нескольких тонн

• Болиды имеют вид огненного шара и оставляют после своего полета след, который иногда можно наблюдать в течение 15–20 мин .
• След непрерывно изменяет свою форму, изгибается во все стороны, а потом разрывается на части. 
• Яркий след (хвост) состоит из пыли и ионизованных газов
• Полёт может сопровождаться звуком
• Наиболее яркие болиды можно наблюдать днём

Болиды

• Если скорость сравнительно низкая, то болид полностью в атмосфере не сгорит – до поверхности долетят его фрагменты, называемые метеоритами .
• Метеориты, падающие на Землю, образуют вокруг себя воронку , похожую на след от снаряда. Внутри этой воронки и будет покоиться оплавленный фрагмент яркого болида – метеорит.

• В феврале 2013 г. болид перво-начальной массой 10 тысяч тонн диаметром 17 метров вошел в земную атмосферу над Челябинской областью. Скорость его составляла 18 км/с. Через полминуты небесное тело разрушилось.

Метеориты

• Это - обломки астероидов, выпавшие на Землю;
• Мелкие метеориты падают на Землю ежедневно, полная масса вещества, выпадающего на Землю за сутки достигает сотен тонн
• По химическому составу метеориты делятся на

- каменные (содержат кислород, кремний, магний, а также углеводороды), более 90% всех падающих на Землю метеоритов

- железные (состоят в основном из железа (91%) и никеля (8%)

- железно-каменные (есть кислород и кремний, а также железо и никель)

каменный

железный

железно-каменный

Метеориты

• Крупные метеориты на месте падения образуют кратеры

• Аризонский кратер (США)

- образовался 5000 лет назад

- диаметр 1200 м, глубина 200 м

• масса упавшего метеорита более 1000 000 т

• Тунгусский метеорит (Сибирь)

• Упал 30 июня 1908 год
• Взрыв, повалил лес на площади 2000 кв.м
• Возник лесной пожар, оптические, акустические и сейсмические явления
• Взрывная волна обогнула земной шар

Метеориты

• Сихотэ-Алинский метеорит

• Выпал 12 февраля 1947 года в уссурийской тайге,
• В воздухе метеорит распался на тысячи кусков, поскольку состоял из непрочно скрепленных между собой железо - никелевых кристаллов.
• Прошел метеоритный дождь
• Общая масса около 100 т.
• Самый большой из кратеров имел диаметр около 26 м и глубину 6 м.
• Удалось собрать десятки тонн метеоритного вещества

Астроблемы

• Кратеры на планетах и спутниках планет имеют метеорит-ное происхождение
• Ударные кратеры называются астроблемами
• На Земле методами аэрофотосъемки обнаружено около 200 подобных кратеров

Кратер Amguid расположен в отдаленном районе на юго-западе Алжира. Образовался около 100.тыс лет назад.

Круглая форма кратера составляет 450 м в диаметре и 30 м в глубину.

Кратер Pingualuit был долгое время известным только коренным жителям северного Квебека (Канада), которые его называли «Кристальным Глазом Нунавик» из-за его чистой воды.

Подумай и ответь

• Каков конечный этап жизни астероидов и комет?
• Какие астероиды самые крупные?
• Почему кометы бывают видны невооруженным глазом, хотя размеры их ядер всего несколько км, в то время как астероиды, имеющие существенно большие размеры, недоступны невооруженному глазу?

Подумай и ответь

• Откуда прилетают кометы?
• Куда и почему направлен хвост кометы?
• Что представляет собой ядро кометы?
• По каким орбитам движутся метеорные тела?
• Почему метеор становится ярче в конце своей видимой траектории?

Подумай и ответь

• Почему так много метеоров, но мало метеоритов?
• Почему чаще падают каменные метеориты, а при случайных находках давно выпавших метеоритов более частыми оказываются железные метеориты?
• Почему метеоритные кратеры на Земле располагаются, как правило, группами?