Планеты - гиганты, планеты - карлики

Планеты - гиганты Планеты - карлики

Домашнее задание: § 16 учить

Основное содержание урока

• Физические свойства планет – гигантов
• Сходство и различие планет - гигантов
• Спутнике планет - гигантов
• Природа колец вокруг планет-гигантов
• Планеты-карлики

Должны знать, понимать:

• Планеты-гиганты; какими методами исследуют планеты Солнечной системы;
• Указывать сходство и различия планет-гигантов;
• Приводить примеры спутников планет-гигантов;
• Объяснять, из чего состоят и как образовались кольца планет - гигантов;
• Объяснять отличия карликовых планет от планет

Подумай и ответь

1. На каких планетах обнаружены полярные шапки?

(На Земле и Марсе)

2. Из чего состоят в основном состоят полярные шапки на Марсе?

(из твердой углекислоты)

3. Почему горы на Марсе выше, чем горы на Земле?

(На Марсе ускорение свободного падения меньше в 2,5 раза, а значит вес гор, под действием которого происходит их разрушение меньше, поэтому высота самых высоких гор на Марсе в 2,5 раза выше, чем на Земле)

4. Как называется самая высокая гора в солнечной системе, где она находится?

(на Марсе, Олимп – 25 - 27 км)

Подумай и ответь

5. Почему число кратеров на единицу площади поверхности на Марсе больше, чем на Луне?

(Марс соседствует с поясом астероидов, который является источников метеоритов в Солнечной системе)

6. Какой химический элемент определил цвет и название планеты Марс?

(Красный цвет поверхности Марса определяется большим содержанием в его почве железа. Красный цвет планеты в древности ассоциировался с цветом крови, поэтому планета была названа в честь бога войны Марса. Цвет крови определяется наличием гемоглобина, в состав которого также входит железо)

Подумай и ответь

7. На каких планетах легче всего поставить рекорды по прыжкам в длину и высоту?

( Высота и дальность прыжков обратно пропорциональны ускорению свободного падения на поверхности планеты. Самое малое ускорение на поверхности Меркурия и Марса, поэтому высота и длина прыжков на этих планетах будут наибольшими при одинаковой скорости отталкивания)

8. Какая планета является двойником Земли?

( масса, размер, средняя плотность, ускорение силы тяжести на поверхности, космические скорости Венеры близки к соответствующим параметрам Земли)

Подумай и ответь

9. Почему на Венере температура выше, чем на Земле?

(Причины две: Венера ближе к Солнцу, чем Земля и обладает мощной углекислой атмосферой, создающей парниковый эффект)

10. У какой планеты перепад температур в течение суток достигает 600 °С? Каковы основные причины таких больших изменений температуры?

(Области планеты Меркурий, где Солнце проходит в зените нагреваются до 430 °С , а ночью поверхность охлаждается до 170 °С. Такой большой перепад объясняется близостью к Солнцу , отсутствием атмосферы и медленным вращением вокруг своей оси)

Перечислите планеты - гиганты

Планеты - гиганты

1. Юпитер

• Самая большая планета Солнечной системы тысячи лет назад названа в честь царя римских богов
• Масса Юпитера в  318 раз  больше  массы  Земли (масса  Юпитера превышает в 2,5 раза массу  всех вместе  взятых  других планет)
• Радиус Юпитера  в  11,2 раз  больше  радиуса Земли
• Период вращения вокруг оси 9 часов 55 минут. Каждая точка экватора движется со скоростью 45 000 км/ч
• Экваториальные области планет-гигантов вращаются быстрее, чем области, находящиеся ближе к полюсам

Планеты - гиганты

• Юпитер

• Из – за быстрого вращения планета сплющена (коэффициент сжатия 6%), планета вращается не как твердое тело, а как жидкое или газообразное
• Юпитер состоит из водорода (74%), гелия (20%), более тяжелых химических элементов (6%) в недрах планеты
• В тепловом режиме Юпитера большую роль играют потоки внутренней энергии из центра планеты . Она излучает больше энергии, чем получает от Солнца.
• Оранжевый цвет атмосфере придают соединения фосфора и серы
• В атмосфере Юпитера есть аммиак и ацетилен

Внутреннее  строение 

Юпитера

Планеты - гиганты

• Юпитер

• Самое знаменитое образование на планете наблюдаемое уже 300 лет (открыто в 1664 г. Р.Гуком - Большое Красное пятно – это гигантский вихрь в атмосфере Юпитера, по размерам превышающие земной шар
• Магнитное поле Юпитера в 10 раз сильнее , чем у Земли
• Захваченные этим полем заряженные частицы, летящие от Солнца, образуют мощные радиационные пояса
• В атмосфере густые облака
• Ветры на планете достигают скорости 500 км/ч
• У Юпитера, также, как у всех планет-гигантов, нашли кольцо, оно тонкое, обращено к Земле ребром, поэтому с Земли его не видно

Планеты - гиганты

• Спутники Юпитера

• На 2020 год у Юпитера известно 79 спутников
• Четыре из них: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто открыты Галилеем , в 1610 г. и видны в простейший телескоп
• Спутники отличаются большими размерами и массами (как Луна) и движутся почти по круговым орбитам в плоскости экватора планеты
• На Ио обнаружены действующие вулканы
• Газ, выбрасываемый вулканами – диоксид серы, часть его замерзает на поверхности спутника в виде белого вещества, часть улетает в космос и образует кольцо, опоясывающее Юпитер

Планеты - гиганты

• Спутники Юпитера

• Радиус Европы 1569 км, она покрыта ледяной коркой, поверхность гладкая
• Под ледяной коркой толщиной в 100 км существует водный океан, который покрывает силикатное ядро

Европа

• Ганимед - самый большой спутник Юпитера и в Солнечной системе, испещрен бороздами и кратерами
• Радиус 2631 км (больше Меркурия)
• Каллисто третий по величине спутник планеты (сравним с Меркурием), его повер-хность усыпана метеоритными кратерами

Ганимед

Планеты - гиганты

2. Сатурн

• Масса в 95 раз превышает земную
• Размер в 9,5 раза больше земного
• Быстро вращается вокруг своей оси, поэтому планета сжата
• Экваториальные его части вращаются быстрее (10ч14мин) чем приполярные области (10ч 40мин)
• Состоит из газа и жидкости
• Плотность составляет 690 кг/м 3 (меньше, чем у воды)
• Атмосфера Сатурна состоит из водорода, гелия и азота
• На Сатурне дуют сильные ветры, их скорость на экваторе составила около 500 м/с.

Планеты - гиганты

2. Сатурн

• Есть магнитное поле (оно слабее чем у Юпитера), поэтому около полюсов планеты могут наблюдаться полярные сияния
• В 1610 году Галилей увидел в телескоп кольца Сатурна, он решил, что он состоит из частей
• В 1657 году Гюйгенс сообщил о наличии  у Сатурна кольца, оно не одно (их 7 тонких плоских колец), а в 1675 г. Кассини обнаружил щель между кольцами
• Кольца состоят из огромного количества каменных и ледяных обломков, размерами от см до десятков метров
• Вид колец при наблюдении с Земли изменяется

Планеты - гиганты

2. Спутники Сатурна

• На 2020 год у Юпитера известно 82 спутника
• Самый большой спутник Сатурна (больше Луны и Мерку-рия) – Титан (виден в телескоп)

• Был открыт  Гюйгенсом в 1655 г.
• Он окружен плотной азотной атмосферой, через которую нельзя разглядеть поверхность
• Температура поверхности  Титана равна -180 ° С
• На поверхности много кратеров ударного характера

Планеты - гиганты

3. Уран

• Его радиус в 4 раза больше земного
• Масса в 14,5 раз больше земной
• Звездные сутки длятся 17 часов 14 мин
• Ось вращения Урана почти параллельна плоскости эклиптики, поэтому он вращается «лежа на боку»
• Атмосфера на Уране мощная, толщиной не менее 8000 км.
• Атмосфера Урана состоит примерно из 83% водорода, 15% гелия и 2% метана и аммиака

• Температура поверхности -150 °C
• У Урана такое же сильное магнитное поле, как и у Земли
• Есть тонкое кольцо толщина 1 км

Планеты - гиганты

3. Спутники Урана

• На 2018 год у Урана известно 27 спутников
• Крупные спутники Урана – Титания, Оберон, Ариэль, Умбриэль (названия в честь героев пьес Шекспира )

• Спутники Урана Оберон и Титания похожи друг на друга, радиусы в двое меньше лунного
• Поверхности покрыты кратерами разломами с признаками древнего вулканизма
• Поверхность Ариэля покрыта мелкими кратерами, долинами
• Поверхность Умбриэля пред-ставляет собой ледяную корку

Планеты - гиганты

4. Нептун

• Нептун открыли по расчетам Леверье, Чаллиса и Адамса в 1846 году
• Масса планеты в  17 раз больше  m
• Радиус планеты около  4   R
• Период обращения по орбите более  164 лет
• Планета имеет внутренний источник тепла, она излучает в 2,7 раза энергии больше, чем получает от Солнца, поэтому температура атмосферы Нептуна выше, чем у Урана
• Атмосфера Нептуна состоит из водорода и гелия с  примесью метана (1 %).

+

+

Внутреннее строение 

Планеты - гиганты

4. Спутники Нептуна

• Синий цвет Нептуна – результат поглощения красного цвета в атмос- фере, как и на Уране
• Вокруг Нептуна обнаружены коль- ца в виде арок
• У Нептуна 8 спутников, наземными методами были откры-ты два: Тритон и Нереида
• На Тритоне есть скалы, кратеры, южная полярная шапка из азотного льда, из нее на несколько км бьют гейзеры
• На Тритоне - 235 °C , он вращается в обратную сторону
• Розоватый цвет поверхности придает метановый лед, который розовеет под действием солнечных лучей

Исследование планет - гигантов

• В 1995 г. был выведен на орбиту «Галилео» - искусствен-ный спутник Юпитера и, кроме того, в атмосферу вошел зонд, при помощи которого были поведены прямые измерения температуры, давления, химического состава и других характеристик
• В 1986 г. космический аппарат «Вояджер-2» пролетал на расстоянии около 120 000 км от Урана. Были переданы на Землю изображения самой планеты, ее колец и спутников, исследовалась атмосфера планеты (дистанционно) и ее магнитное поле.
• В 1989 г. около Нептуна пролетал космический аппарат «Вояджер-2» на расстоянии 4 200 км

Планеты - карлики

• В 2006 г. введен новый класс объектов Солнечной системы – планета – карлик.
• Поиски далеких объектов открыли множество малых тел между орбитами Юпитера и Нептуна
• Сейчас известно уже около 1500 тел, находящихся в этой части Солнечной системы.
• Диаметры большинства из них составляют от 100 до 1 000 км.
• Некоторые имеют спутники.

• Нептун переведен в класс планет – карликов (2006 г)

Подумай и ответь

l. Чем объясняется наличие у Юпитера и Сатурна плотных и протяженных атмосфер?

2. Почему атмосферы планет-гигантов отличаются по химическому составу от атмосфер планет земной группы?

3. Каковы особенности внутреннего строения планет-гигантов?

4. Какие формы рельефа характерны для поверхности большинства спутников планет?

5. Каковы по своему строению кольца планет-гигантов?

6. Какое уникальное явление обнаружено на спутнике Юпитера Ио?

7. Какие физические процессы лежат в основе образования облаков на различных планетах?

8. Почему планеты-гиганты по своей массе во много раз больше, чем планеты земной группы?