Солнечная система (Астрономия и астрофизика)

Солнечная система (Астрономия и астрофизика)

Авторы:

Жанр: Астрономия и Космос

Циклы: не входит в цикл

Формат: Полный

Всего в книге 124 страницы. Год издания книги - 2012.

Вторая книга серии «Астрономия и астрофизика» содержит обзор текущего состояния изучения планет и малых тел Солнечной системы. Обсуждаются основные результаты, полученные в наземной и космической планетной астрономии. Приведены современные данные о планетах, их спутниках, кометах, астероидах и метеоритах. Изложение материала в основном ориентировано на студентов младших курсов естественно-научных факультетов университетов и специалистов смежных областей науки. Особый интерес книга представляет для любителей астрономии.

Читать онлайн Солнечная система (Астрономия и астрофизика)



Глава I

ЭПОХА ПЕРВЫХ МЕЖПЛАНЕТНЫХ ЭКСПЕДИЦИЙ

Созерцать красоту и гармонию Вселенной, хоть в какой-то степени их постигая, — одна из основных человеческих способностей, доставляющих ему наивысшее удовлетворение.

Ганс Селье, канадский биолог и врач.


Мы живем в эпоху великих открытий в Солнечной системе… Далеко не все жители Земли взволнованы этим фактом. Не станем их за это упрекать. Эпоха великих географических открытий — 500 лет назад — тоже протекала без особого общественного интереса, но, спустя столетия, ее плодами пользуются все.

Второй том из серии «Астрономия и астрофизика» посвящен Солнечной системе — природе ее планет, спутников и малых тел. Хотя эта книга написана астрономами, мы хорошо понимаем, что изучение Солнечной системы уже далеко вышло за рамки классической науки о небесных телах. От разглядывания далеких туманных пятнышек в телескопы, чем занимались астрономы прошлых эпох, ученые перешли к прямому зондированию Луны и планет, астероидов и комет. Авторами новейших открытий на иных планетах теперь являются не только астрономы, но и специалисты по космической технике, а также географы и геологи, которых уже с полным правом можно называть планетологами. И недалеко то время, когда появится новая специальность — экзопланетолог, специалист по планетным системам иных звезд.

Впрочем, на фоне этого «головокружения от успехов» важно понимать, что стремительное расширение географических границ не означает, что наша планета — Земля — уже достаточно исследована. Напротив, ее детальные исследования сейчас в самом разгаре. Фактически лишь недавно, благодаря спутникам, люди увидели всю поверхность Земли. А что лежит под ней? Что скрывается в глубинах океанов? Как выглядят материки под ледяными куполами Гренландии и Антарктиды? Что происходит глубоко в земных недрах? Как ведет себя геомагнитное поле? В чем причина глобальных перемен климата и биосферных катастроф? Наконец, как сформировалась наша уникальная планета и какая роль в этом принадлежит ее гигантскому спутнику — Луне? Многое в отношении планеты Земля для нас до сих пор — загадка. Ответы на многие вопросы могут оказаться жизненно важными для нашей цивилизации.

Приведем характеристики планеты Земля:

Большая полуось орбиты1 а.е.=1,496×10>11 м.Сидерический период обращения365,2564 сут.Тропический период обращения («год»)365,2422 сут.=3,1557×10>7 с.Сидерический период вращения («звездные сутки»)0,99727 сут. = 23 ч. 56 мин. 04 с.Средние солнечные сутки («сутки»)24 ч.Эксцентриситет орбиты0,0167.Средняя орбитальная скорость29,8 км/с.Наклон экватора к орбите23°26'.Масса, М5,9736×10>24 кг.Средняя плотность5,52 г/см>3Экваториальный радиус, R>e6378,160 км.Полярный радиус, R>p6356,777 км.Средний радиус, R6371,032 км.Сжатие, (R>e—R>p)/R>e1/298.Ускорение притяжения к Земле на экваторе9,80665 м/с>2Ускорение свободного падения на экваторе9,78033 м/с>2Скорость ускользания (2-я космическая)11,19 км/с.Скорость вращения на экваторе465,11 м/сБезразмерный момент инерции (в ед. MR>2)0,3308Радиус внешнего (жидкого) ядра3480 км.Средняя плотность внешнего ядра10 г/см>3Радиус внутреннего (твердого) ядра1270 км.Средняя плотность внутреннего ядра13 г/см>3Сферическое альбедо (по Бонду)0,306.Геометрическое альбедо (визуальное)0,367.Поток солнечного излучения вне атмосферы1369 Вт/м>2Полное поглощаемое излучение1,2×10>17 Вт.Поток тепла из недр0,05 Вт/м>2Эффективная температура247 К =—26°С.Средняя температура воздуха у поверхности287 К = 14°С.Плотность воздуха у поверхности1,22 кг/м>3Давление у поверхности1,014 бар.
Масса океана 1,4×10>21 кг.
Масса атмосферы 5,2×10>18 кг.
Состав атмосферы (% объема)N>2 (78), О>2 (21), Аr (0,9), С0>2 (0,03).
Магнитный момент геоцентрического диполя 0,299 Г R>3 (2005 г.).
Наклон оси дипольного компонента к оси вращения 10,3° (2005 г.).
Количество спутников 1 (Луна).

В области исследования планет XX век принес нам скорее спортивно-технические достижения, чем научные: большинство планет было «достигнуто», их эффектные изображения были переданы на Землю и растиражированы, что само по себе замечательно, но систематических детальных исследований не проводилось. Полученные данные в большей степени поставили новые вопросы, чем ответили на старые. Но в последнее десятилетие, фактически — уже XXI века, за планеты взялись всерьез: у Юпитера и Сатурна появились долговременные орбитальные зонды («Галилео» и «Кассини»), начались посадки на спутники планет (пока это лишь Титан, но лиха беда начало), работают аппараты у Венеры, летят к Меркурию и Плутону, а про Марс и говорить нечего — рядом с ним и на его поверхности постоянно действует целая научная армада. Из разряда политико-идеологических межпланетные полеты перешли в разряд чисто научных. О них стали меньше писать и говорить, но они начали приносить значительно больший научный урожай.

При этом исследования космоса и Земли всегда происходили и сейчас происходят параллельно, сопутствуя и способствуя друг другу. Могу напомнить, что XX век начинался с покорения полюсов Земли, что лишь в середине века были достигнуты самая высокая и самая глубокая точки земной поверхности, и что лишь к концу века была более или менее изучена вся толща атмосферы нашей планеты. Можно сказать, что именно в конце XX в. эпоха великих географических открытий начала плавно перетекать в эпоху грандиозных межпланетных экспедиций. Напомню, что научное изучение Антарктиды началось во время Международного геофизического года (1955—1958), тогда же, когда были запущены первые искусственные спутники Земли.


С этой книгой читают
Большой космический клуб. Часть 1

Книга «Большой космический клуб» рассчитана на широкий круг читателей и рассказывает об образовании, становлении и развитии неформальной группы стран и организаций, которые смогли запустить национальные спутники на собственных ракетах-носителях с национальных космодромов.


Сферы света [Звезды]

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Верхом на ракете. Возмутительные истории астронавта шаттла

Воспоминания американского астронавта Майкла Маллейна посвящены одной из наиболее ярких и драматичных страниц покорения космоса – программе многоразовых полетов Space Shuttle. Опередившая время и не использованная даже на четверть своих возможностей система оказалась и самым опасным среди всех пилотируемых средств в истории космонавтики. За 30 лет было совершено 135 полетов. Два корабля из пяти построенных погибли, унеся 14 жизней. Как такое могло случиться? Почему великие научно-технические достижения несли не только победы, но и поражения? Маллейн подробно описывает период подготовки и первое десятилетие эксплуатации шаттлов.


Затмение Луны и Солнца

Серия научно-популяризаторских рассказов в художественной форме об астрономических событиях.


Астрономия за 1 час

Освоение космоса давно шагнуло за рамки воображения:– каждый год космонавты отправляются за пределы Земли;– люди запускают спутники, часть которых уже сейчас преодолела Солнечную систему;– огромные телескопы наблюдают за звездами с орбиты нашей планеты.Кто был первым первопроходцем в небе? Какие невероятные теории стоят за нашими космическими достижениями? Что нас ждет в будущем? Эта книга кратко и понятно расскажет о самых важных открытиях в области астрономии, о людях, которые их сделали.Будьте в курсе научных открытий – всего за час!


99 секретов астрономии

В этой книге спрятано 99 секретов астрономии. Откройте ее и узнайте о том, как устроена Вселенная, из чего состоит космическая пыль и откуда берутся черные дыры. Забавные и простые тексты расскажут о самых интересных астрономических явлениях и законах. Да здравствует наука БЕЗ занудства и непонятных терминов!


Страж Срединных миров

Тысячи лет Стражи Срединных Миров охраняют покой и порядок. Лучшие маги и войны день за днем, ценой собственных жизней отражают нашествия тварей Света и Тьмы. Но время не стоит на месте. Поверженные некогда владыки светлых и темных миров снова заставляют вспомнить о себе. Все чаще и чаще в Срединные пределы проникают могущественные архидемоны и архангелы. Что ожидает Стражей впереди? Как связан с пророчеством Серого Патриарха простой парень из мира под странным названием Земля, встретивший в один прекрасный день на своем пути демона-воина, идущего по пути возвышения?


Сын стихий

Это настоящее боевое фэнтези! Демоны, боги, вампиры, могучие маги, постоянные магические поединки, ну и конечно же истинные чувства. События разворачиваются в двух мирах: современной Земле и мире магии — Литуане.


Египтянка
Жанр: Фэнтези

Кто сказал, что девушкам чужды драки и сражения, а играть они должны только в симуляторы гламурной жизни? Машка готова доказать, что её брат ошибается, и показать ему, что в состоянии добиться успеха без чьих-либо подсказок!


Морской князь

Молод и удачлив князь Дарник. Богатый город во владении, юная жена-красавица, сыновья-наследники радуют, а соседи-князья… опасаются уважительно.Казалось бы – живи, да радуйся.Вот только… в VIII веке долго радоваться мало кому удается. Особенно– в Таврической степи. Не получилось у князя Дарника сразу счастливую жизнь построить.В одночасье Дарник лишается своих владений, жены и походной казны. Все приходится начинать заново. Отделять друзей от врагов. Делить с друзьями хлеб, а с врагами – меч. Новые союзы заключать: с византийцами – против кочевников, с «хорошими» кочевниками – против Хазарского каганата, с Хазарским каганатом – против «плохих» кочевников.Некогда скучать юному князю Дарнику.Не успеешь планы врага просчитать – мечом будешь отмахиваться.А успеешь – двумя мечами придется работать.Впрочем, Дарнику и не привыкать.Он «двурукому бою» с детства обучен.


Другие книги автора
Путешествия к Луне

Книга рассказывает о Луне: о ее наблюдениях с помощью телескопа, об изучении ее поверхности и недр автоматическими аппаратами и о пилотируемых экспедициях астронавтов по программе «Аполлон». Приведены исторические и научные данные о Луне, фотографии и карты ее поверхности, описание космических аппаратов и детальный рассказ об экспедициях. Обсуждаются возможности изучения Луны научными и любительскими средствами, перспективы ее освоения. Книга предназначена тем, кто интересуется космическими исследованиями, приступает к самостоятельным астрономическим наблюдениям или увлечен историей техники и межпланетных полетов.На лицевой стороне переплета: ракета «Сатурн-5» перед своим первым стартом.


Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике

В книге собраны 181 задача, 50 вопросов и 319 тестов с ответами и решениями. Материал в основном новый, но включает наиболее удачные задания из предыдущих изданий. В целом это не очень сложные, но «креативные» задачи, раскрывающие разные стороны современной астрономии и космонавтики и требующие творческого мышления и понимания предмета. Основой для некоторых вопросов стали литературные произведения, в том числе научно-фантастические повести братьев Стругацких. Работа с этой книгой делает знания по астрономии и космонавтике активными, что важно для будущих ученых и инженеров, а также преподавателей физики и астрономии.


Разведка далеких планет

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Расширяя границы Вселенной: история астрономии в задачах

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.