Tihedad kohtumised robot-kosmoselaevadega on muutnud planeedid, kuud ja lugematu arv väikeseid maailmu intrigeerivatest maalitud ketastest või kaugetest valguspunktidest ainulaadse ajalooga täisväärtuslikeks keerukateks objektideks.

PÄIKESE LÄHEDAL

Kiiresti pöörlev Merkuur on Päikesele kõige lähemal ja see kujutab teadlastele hirmuäratavat väljakutset, kuna kosmoselaevadel on raskusi oma orbiidile sisenemisega. Tänu 1973. aastal käivitatud Mariner 10 jaamale saime teada Merkuuri pinnast.

Astronoomid rõõmustasid iga võimaluse üle näha vähemalt mõnda detaili selle planeedi pinnal. Nüüd, kui kosmosejaam MESSENGER on lõpuks Merkuuri orbiidile jõudnud, peab see kaardistama oma nähtamatu külje.

MAA KAKSIK

Veenus, Päikesest teine ​​planeet ja Maa lähim naaber, on alates 1960. aastate algusest võõrustanud orbiite ja maandujaid. Samal ajal hävitas selle vaenulik pind kiiresti kõik seadmed, mis üritasid selle tihedasse atmosfääri siseneda.

Nõukogude Veenuse uurimise seadmed saavutasid ainulaadseid edusamme: kõva ja pehme maandumine pinnale, atmosfääri uurimine, vesinikkrooni tuvastamine, esimene raadiosideseanss teiselt planeedilt jne. 1990. aastate alguses kasutas Ameerika Magellani jaam kaardistamiseks radarit. planeedi pinnale, avastades terve vulkaanide maailma.

Käivitage aknad. Kosmosejaama saatmine teisele planeedile on väga keeruline, see ei ole lihtne lend ühelt orbiidilt teisele. Seetõttu peab kosmoselaev ületama kahe objekti vahelise lühima vahemaa. Seadmed kasutavad Hohmanni trajektoori (Hohmann-Vetchinkini orbiit). Põhimõtteliselt on see Päikese ümber paikneva elliptilise orbiidi segment, mis põhjustab veesõiduki spiraali Päikesesüsteemi keskpunkti suunas. Sellised orbiidid aitavad kütusekulu minimeerida, kuid selliste tingimuste tõttu suudab seade Maast lahkuda vaid kitsas ajaaknas (umbes paar nädalat), mil ta suudab kindlasti soovitud objektile vastu tulla. Kui kosmosejaama marsruut möödub rohkem kui ühest planeedist, tekitab lendude planeerimine olulisi raskusi.

MEIE SATELLIIT

Kuu on meie kosmilisel verandal, mistõttu on seda nii lihtne igas teleskoobis üksikasjalikult jälgida. Tõenäoliselt on see põhjus, miks Kuu on olnud ja jääb kosmoselaevade populaarseks sihtmärgiks alates esimestest Nõukogude Luna missioonidest 1950. aastate lõpus.

Paljud Ameerika jaamad olid 1960. aastatel loodud peamiselt Apollo mehitatud programmi toetamiseks. Näiteks Ranger-seeria sõidukid tegid meie satelliidi pinnast üksikasjalikke fotosid. Saadud fotod näitasid, et Kuu kraatrite suurusel ei ole alampiiri ja seetõttu on need tõenäoliselt pigem meteoriidi kokkupõrgete kui vulkaanilise tegevuse tagajärg.

Varsti pärast seda uurisid pehme maandumise sooritanud sondid American Surveyor Kuu pinnal valitsevaid tingimusi ja Lunar Orbiteri seeria orbiidid koostasid üksikasjaliku fotoatlase.

Alates 1990. aastatest on Kuule taas saadetud kosmosejaamu, eelkõige Lunar Prospector (mis kaardistas esimesena Kuu pinna elementaarkoostise) ja Jaapani orbiit KAGUYA, mis on varustatud kõrge eraldusvõimega kaameratega.

MUUTUV MARS

Punane planeet oli paljude spetsialistide jaoks pidev kujutlusvõime allikas juba ammu enne kosmoseajastu algust. Esimesed Marineri jaamad lendasid üle kraatriga kaetud lõunapoolsete mägismaade. Need esimesed pilgud paljastasid meie elutu Kuu roostes versiooni, mis kummutas kõik illusioonid, et Marss võib olla meile täiesti külalislahke. Mariner 9 orbiidi saabumine 1971. aastal muutis meie arusaama planeedist. Selgus, et see on palju huvitavam maailm tohutute vulkaanide ja iidsete jõesängidega.

GEOLOOGILISED SALADUSED

1996. aastal käivitati Mars Global Surveyor, mis koos teiste järgnenud sondidega avastas põnevaid märke selle kohta, et vesi võib ka tänapäeval Marsi pinnal või selle all voolata.

Tänu maanduritele õppisime Marsi ajalugu. Kosmoselaev Viking andis meile esimese pilgu planeedi kõledale pinnale 1976. aastal, kui nad otsisid asjatult elumärke. Mars Pathfinder ja Mars Exploration Rovers uurisid planeedi maastikku 1997. aastal ja alates 2004. aastast. Nad aitasid paljastada mitmeid olulisi geoloogilisi saladusi ja leidsid veenvaid tõendeid selle kohta, et seisev vesi oli kunagi kogu planeedil laialt levinud.

2007. aastal teele saadetud maandur Phoenix jõudis Marsi põhjapoolusele 2008. aasta mais, et kinnitada vee olemasolu planeedil. 2008. aasta septembris nägi moodul Marsi pilvedest lund.

VÄIKESED MAAILMAD

Kosmoselaevad on külastanud ka asteroide ja komeete. Halley komeet, esimene taoline objekt, mida maajaamad 1986. aastal külastasid, osutus väga suurejooneliseks. Järgnevatel missioonidel uuriti komeete mitmel viisil: võeti nende sabast materjaliproove, kukkusid neile peale ja pildistati nende pindu.

Galileo andis meile esimese lähivaate asteroidist selle lennul Jupiterisse 1991. aastal. Kuid esimesed üksikasjalikud pildid saadi projekti NEAR raames Maa-lähedaste asteroidide jälgimiseks, kui kosmosejaam asteroidi (433) Erose ümber orbiidile astus terve aasta, alates 2000. aastast.

HIIGLASTE SEAS

Asteroidivööst kaugemal, lendamine kohtingule Jupiteri ja Saturniga 1970. aastatel. Need sillutasid teed kosmoselaevale Voyager, mis avastas hiidplaneetide keerukuse.

Kuigi kohtumine taevakehaga piirdus vaid pikendatud möödalennuga, võimaldasid pardal olevad suurepärased kaamerad ja hoolikalt arvutatud trajektoorid jaamadel läbida suurimatele satelliitidele võimalikult lähedalt. Seetõttu suutsid nad avastada Iol vulkaanilist tegevust, tõendeid ookeanist Europa jäise maakoore all, Titanit varjavast paksust atmosfäärist ja Saturni rõngaste süsteemi hämmastava keerukuse kohta.

Need avastused olid enam kui piisavad, et kinnitada Galileo ja Cassini orbitaaljaamade Jupiteri ja Saturni uurimiseks saatmise teostatavust. Galileo mitte ainult ei kinnitanud teooriaid veeookeani olemasolu kohta Jupiteri kuul Europa, vaid leidis ka tõendeid millegi sarnase kohta Ganymedese ja Callisto pinna all. Cassini avastas Titanilt süsivesinikjärved ja tuvastas aktiivsuse ka väikesel kuul Enceladusel.

MAAILMA ÄÄRILE

Kui Voyager 1 lendas Saturnilt avakosmosesse, siis Voyager 2 tiirles gravitatsioonimanöövreid kasutades Uraanile ja Neptuunile, heites neile külmadele maailmadele ja nende satelliidisüsteemidele vaid põgusa pilgu.

Ükski neist kosmoselaevadest ei ole suutnud Kuiperi vöö objektidest mööda lennata teel Päikesesüsteemi servale, kuid hiljuti startinud New Horizonsi jaam täidab selle tühimiku ja meie esimene päikesesüsteemi luureuuring, mis on kestnud kauem. kui pool sajandit, saab valmis.

Päikesesüsteem on rühm planeete, mis tiirlevad kindlatel orbiitidel ümber ereda tähe – Päikese. See täht on päikesesüsteemi peamine soojuse ja valguse allikas.

Arvatakse, et meie planeedisüsteem tekkis ühe või mitme tähe plahvatuse tagajärjel ja see juhtus umbes 4,5 miljardit aastat tagasi. Alguses oli Päikesesüsteem gaasi- ja tolmuosakeste kogum, kuid aja jooksul ja oma massi mõjul tekkisid Päike ja teised planeedid.

Päikesesüsteemi planeedid

Päikesesüsteemi keskmes on Päike, mille ümber liigub oma orbiitidel kaheksa planeeti: Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun.

Kuni 2006. aastani kuulus sellesse planeetide rühma ka Pluuto, keda peeti Päikesest 9. planeediks, kuid Päikesest märkimisväärse kauguse ja väiksuse tõttu arvati ta sellest nimekirjast välja ja kutsuti kääbusplaneediks. Täpsemalt on see üks mitmest Kuiperi vöö kääbusplaneetidest.

Kõik ülaltoodud planeedid jagunevad tavaliselt kahte suurde rühma: maapealseks rühmaks ja gaasihiiglasteks.

Maapealsesse rühma kuuluvad sellised planeedid nagu: Merkuur, Veenus, Maa, Marss. Neid eristavad väiksus ja kivine pind ning lisaks asuvad nad Päikesele kõige lähemal.

Gaasihiiglaste hulka kuuluvad: Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun. Neid iseloomustavad suured suurused ja rõngaste olemasolu, mis on jäätolm ja kivised tükid. Need planeedid koosnevad peamiselt gaasist.

Päike

Päike on täht, mille ümber tiirlevad kõik päikesesüsteemi planeedid ja satelliidid. See koosneb vesinikust ja heeliumist. Päikese vanus on 4,5 miljardit aastat, ta on alles oma elutsükli keskel, suurenedes järk-järgult. Nüüd on Päikese läbimõõt 1 391 400 km. Just sama paljude aastate pärast see täht laieneb ja jõuab Maa orbiidile.

Päike on meie planeedi soojuse ja valguse allikas. Tema aktiivsus suureneb või nõrgeneb iga 11 aasta järel.

Päikese pinnal valitsevate ülikõrgete temperatuuride tõttu on Päikese detailne uurimine ülimalt keeruline, kuid katsed spetsiaalse seadmega tähele võimalikult lähedale saata jätkuvad.

Maapealne planeetide rühm

elavhõbe

See planeet on üks Päikesesüsteemi väiksemaid, selle läbimõõt on 4879 km. Lisaks on see Päikesele kõige lähemal. See lähedus määras ette olulise temperatuuride erinevuse. Keskmine temperatuur Merkuuril päeval on +350 kraadi Celsiuse järgi ja öösel -170 kraadi.

Kui võtta teejuhiks Maa aasta, siis Merkuur teeb täistiiru ümber Päikese 88 päevaga ja üks päev kestab seal 59 Maa päeva. Täheldati, et see planeet võib perioodiliselt muuta oma pöörlemiskiirust ümber Päikese, kaugust sellest ja asukohta.

Merkuuril puudub atmosfäär, seetõttu ründavad teda sageli asteroidid ja selle pinnale jääb maha palju kraatreid. Sellel planeedil avastati naatrium, heelium, argoon, vesinik ja hapnik.

Merkuuri üksikasjalik uurimine on väga keeruline, kuna see on Päikesele lähedal. Mõnikord on Merkuuri näha Maalt palja silmaga.

Ühe teooria kohaselt arvatakse, et Merkuur oli varem Veenuse satelliit, kuid seda oletust pole veel tõestatud. Merkuuril pole oma satelliiti.

Veenus

See planeet on Päikesest teine. Suuruselt on see lähedane Maa läbimõõdule, läbimõõt on 12 104 km. Muus osas erineb Veenus oluliselt meie planeedist. Päev kestab siin 243 Maa päeva ja aasta 255 päeva. Veenuse atmosfäär koosneb 95% ulatuses süsihappegaasist, mis tekitab selle pinnal kasvuhooneefekti. Selle tulemuseks on keskmine temperatuur planeedil 475 kraadi Celsiuse järgi. Atmosfäär sisaldab ka 5% lämmastikku ja 0,1% hapnikku.

Erinevalt Maast, mille pinnast suurem osa on kaetud veega, ei leidu Veenusel vedelikku ning peaaegu kogu pinna hõivab tahkunud basaltlaava. Ühe teooria kohaselt olid sellel planeedil varem ookeanid, kuid sisemise kuumenemise tulemusena need aurustusid ja päikesetuule aurud kandis kosmosesse. Veenuse pinna lähedal puhuvad nõrgad tuuled, kuid 50 km kõrgusel suureneb nende kiirus oluliselt ja ulatub 300 meetrini sekundis.

Veenusel on palju kraatreid ja künkaid, mis meenutavad Maa mandreid. Kraatrite teket seostatakse asjaoluga, et varem oli planeedil vähem tihe atmosfäär.

Veenuse eripäraks on see, et erinevalt teistest planeetidest ei toimu selle liikumine läänest itta, vaid idast läände. Seda on Maalt näha ka ilma teleskoobi abita pärast päikeseloojangut või enne päikesetõusu. See on tingitud selle atmosfääri võimest valgust hästi peegeldada.

Veenusel pole satelliiti.

Maa

Meie planeet asub Päikesest 150 miljoni km kaugusel ja see võimaldab meil selle pinnal luua temperatuuri, mis on sobiv vedela vee olemasoluks ja seega ka elu tekkeks.

Selle pind on 70% ulatuses kaetud veega ja see on ainus planeet, mis sisaldab sellist kogust vedelikku. Arvatakse, et palju tuhandeid aastaid tagasi lõi atmosfääris sisalduv aur Maa pinnal vedela vee tekkeks vajaliku temperatuuri ning päikesekiirgus aitas kaasa fotosünteesile ja elu sünnile planeedil.

Meie planeedi eripära on see, et maapõue all on tohutud tektoonilised plaadid, mis liikudes põrkuvad üksteisega ja põhjustavad muutusi maastikul.

Maa läbimõõt on 12 742 km. Maapealne päev kestab 23 tundi 56 minutit 4 sekundit ja aasta 365 päeva 6 tundi 9 minutit 10 sekundit. Selle atmosfääris on 77% lämmastikku, 21% hapnikku ja väike protsent muid gaase. Üheski Päikesesüsteemi teiste planeetide atmosfääris pole nii palju hapnikku.

Teadlaste sõnul on Maa vanus 4,5 miljardit aastat, mis on ligikaudu sama vana, kui on eksisteerinud tema ainus satelliit Kuu. See on alati meie planeedi poole pööratud ainult ühe küljega. Kuu pinnal on palju kraatreid, mägesid ja tasandikke. See peegeldab päikesevalgust väga nõrgalt, mistõttu on see kahvatu kuuvalguses Maalt nähtav.

Marss

See planeet on Päikesest neljas ja on sellest 1,5 korda kaugemal kui Maa. Marsi läbimõõt on väiksem kui Maa oma ja on 6779 km. Keskmine õhutemperatuur planeedil on vahemikus -155 kraadi kuni +20 kraadi ekvaatoril. Marsi magnetväli on palju nõrgem kui Maa oma ja atmosfäär on üsna õhuke, mis võimaldab päikesekiirgusel takistamatult pinda mõjutada. Sellega seoses, kui Marsil on elu, siis pinnal seda pole.

Marsikulgurite abil uurides selgus, et Marsil on palju mägesid, aga ka kuivanud jõesänge ja liustikke. Planeedi pind on kaetud punase liivaga. See on raudoksiid, mis annab Marsile värvi.

Üks sagedasemaid sündmusi planeedil on tolmutormid, mis on mahukad ja hävitavad. Geoloogilist aktiivsust Marsil ei olnud võimalik tuvastada, kuid on usaldusväärselt teada, et planeedil on varem toimunud olulisi geoloogilisi sündmusi.

Marsi atmosfäär koosneb 96% süsinikdioksiidist, 2,7% lämmastikust ja 1,6% argoonist. Hapnikku ja veeauru on minimaalsetes kogustes.

Päev Marsil on oma pikkusega sarnane Maal ja on 24 tundi 37 minutit 23 sekundit. Aasta planeedil kestab kaks korda kauem kui Maal – 687 päeva.

Planeedil on kaks satelliiti Phobos ja Deimos. Need on väikese suurusega ja ebaühtlase kujuga, meenutades asteroide.

Mõnikord on Marss ka Maalt palja silmaga nähtav.

Gaasihiiglased

Jupiter

See planeet on Päikesesüsteemi suurim ja selle läbimõõt on 139 822 km, mis on 19 korda suurem kui Maa. Päev Jupiteril kestab 10 tundi ja aasta on ligikaudu 12 Maa aastat. Jupiter koosneb peamiselt ksenoonist, argoonist ja krüptoonist. Kui see oleks 60 korda suurem, võiks sellest spontaanse termotuumareaktsiooni tõttu saada täht.

Keskmine temperatuur planeedil on -150 kraadi Celsiuse järgi. Atmosfäär koosneb vesinikust ja heeliumist. Selle pinnal ei ole hapnikku ega vett. On oletatud, et Jupiteri atmosfääris on jääd.

Jupiteril on tohutult palju satelliite – 67. Suurimad neist on Io, Ganymedes, Callisto ja Europa. Ganymedes on üks Päikesesüsteemi suurimaid kuud. Selle läbimõõt on 2634 km, mis on ligikaudu Merkuuri suurus. Lisaks on selle pinnal näha paks jääkiht, mille all võib olla vett. Callistot peetakse satelliitidest vanimaks, kuna selle pinnal on kõige rohkem kraatreid.

Saturn

See planeet on Päikesesüsteemi suuruselt teine. Selle läbimõõt on 116 464 km. Oma koostiselt on see kõige sarnasem Päikesele. Aasta sellel planeedil kestab üsna kaua, peaaegu 30 Maa aastat ja päev 10,5 tundi. Keskmine pinnatemperatuur on -180 kraadi.

Selle atmosfäär koosneb peamiselt vesinikust ja vähesel määral heeliumist. Selle ülemistes kihtides esineb sageli äikest ja aurorasid.

Saturn on ainulaadne selle poolest, et sellel on 65 kuud ja mitu rõngast. Rõngad koosnevad väikestest jääosakestest ja kivimitest. Jäätolm peegeldab suurepäraselt valgust, nii et Saturni rõngad on läbi teleskoobi väga selgelt nähtavad. Kuid see pole ainus diadeemiga planeet, see on teistel planeetidel vähem märgatav.

Uraan

Uraan on Päikesesüsteemi suuruselt kolmas planeet ja Päikesest seitsmes. Selle läbimõõt on 50 724 km. Seda nimetatakse ka "jääplaneediks", kuna selle pinna temperatuur on -224 kraadi. Päev Uraanil kestab 17 tundi ja aasta 84 Maa aastat. Pealegi kestab suvi sama kaua kui talv - 42 aastat. See loodusnähtus on tingitud asjaolust, et selle planeedi telg asub orbiidi suhtes 90-kraadise nurga all ja selgub, et Uraan näib "lamavat külili".

Uraanil on 27 kuud. Tuntuimad neist on: Oberon, Titania, Ariel, Miranda, Umbriel.

Neptuun

Neptuun on Päikesest kaheksas planeet. Oma koostiselt ja suuruselt sarnaneb ta oma naabri Uraaniga. Selle planeedi läbimõõt on 49 244 km. Päev Neptuunil kestab 16 tundi ja aasta võrdub 164 Maa aastaga. Neptuun on jäähiiglane ja pikka aega usuti, et tema jäisel pinnal ilmastikunähtusi ei esine. Hiljuti avastati aga, et Neptuunil on märatsevad keerised ja tuulekiirused, mis on Päikesesüsteemi planeetide seas suurimad. See ulatub 700 km/h.

Neptuunil on 14 kuud, millest kuulsaim on Triton. Sellel on teatavasti oma atmosfäär.

Neptuunil on ka rõngad. Sellel planeedil on neid 6.

Huvitavad faktid päikesesüsteemi planeetide kohta

Võrreldes Jupiteriga tundub Merkuur nagu täpp taevas. Need on tegelikud proportsioonid päikesesüsteemis:

Veenust nimetatakse sageli hommiku- ja õhtutäheks, kuna see on esimene tähtedest, mis päikeseloojangul taevas nähtavad, ja viimane, mis koidikul nähtavusest kaob.

Huvitav fakt Marsi kohta on asjaolu, et sellelt leiti metaani. Õhukese atmosfääri tõttu aurustub see pidevalt, mis tähendab, et planeedil on selle gaasi pidev allikas. Selliseks allikaks võivad olla planeedi sees asuvad elusorganismid.

Jupiteril aastaaegu pole. Suurim mõistatus on nn “Suur punane laik”. Selle päritolu planeedi pinnal ei ole veel täielikult välja selgitatud. Teadlased oletavad, et selle moodustas tohutu orkaan, mis on mitu sajandit väga suure kiirusega pöörlenud.

Huvitav fakt on see, et Uraanil, nagu paljudel Päikesesüsteemi planeetidel, on oma ringsüsteem. Kuna neid moodustavad osakesed ei peegelda hästi valgust, ei õnnestunud rõngaid kohe pärast planeedi avastamist tuvastada.

Neptuunil on rikkalik sinine värv, nii et see sai nime Vana-Rooma jumala - merede meistri järgi. Oma kauge asukoha tõttu avastati see planeet ühena viimastest. Samas oli selle asukoht matemaatiliselt välja arvutatud ja aja möödudes oli seda näha ja täpselt arvutatud kohas.

Päikeselt tulev valgus jõuab meie planeedi pinnale 8 minutiga.

Päikesesüsteem on vaatamata oma pikale ja hoolikale uurimisele endiselt täis palju saladusi ja saladusi, mis on veel paljastamata. Üks põnevamaid hüpoteese on oletus elu olemasolust teistel planeetidel, mille otsimine jätkub aktiivselt.

Munitsipaalharidusasutus

"Keskkool nr 4"

Munitsipaaluuringute Instituut

Koolinoorte konverents

"Avamine"

Jaotis "Astronoomia"

Päikesesüsteemi planeedid:

pilk minevikust olevikku

uurimine

Lõpetanud õpilane

6. klassi SM "Keskkool nr 4"

Valuyki, Belgorodi piirkond

Pakhomova Daria Viktorovna

Teadusnõustaja:

Alekseeva Maya Albertovna,

füüsika ja astronoomia õpetaja

Munitsipaalõppeasutus "Keskkool nr 4" Valuiki

Belgorodi piirkond

Astronoomia paneb hinge üles vaatama ja juhatab meid sellest maailmast järgmisse.

Platon

Sisukord

Sissejuhatus……………………………………………………………………………………..4

Otsingu- ja uurimistegevuse tulemused…………………………………………………………………

1. peatükk “Teadus- ja populaarteadusliku kirjanduse ülevaade”………6

2. peatükk “Päikesesüsteemi planeedid”………………………………..8

2,1" Maapealsed planeedid „…………………………………………8

2.2 "Hiiglaslikud planeedid" …………………………………………10

2.3 "Kääbusplaneedid" ………………………………………...12

3. peatükk «Vaatlus on astronoomia uurimise peamine meetod.

Meie enda vaatluste tulemused"………………………………..13

4. peatükk “Andmete analüüs ja järelduste tegemine”………………………….17

Järeldus………………………………………………………………..18

Kirjandus………………………………………………………………………………19

Sissejuhatus

Inimelu on liikumine teadmiste teel. Iga samm võib meid rikastada, kui tänu uuele kogemusele hakkame nägema seda, mida me varem ei märganud või ei mõistnud, mida me ei tähtsustanud.

Igaüks meist on oma olemuselt esialgu uurija. Me saame seda võimet alla suruda või arendada, omandades väljakujunenud uurimistegevuse korraldamise meetodeid.

Uurimistöös võetakse arvesse õpilaste haridusvajadusi, mis väljuvad konkreetse õppeaine raamest, ning keskendutakse iseseisva teadusliku töö meetodite valdamisele, mis valmistab neid lõppkokkuvõttes ette edukaks eksami sooritamiseks, ülikooli astumiseks ja elukutse valikuks. .

Küsimus päikesesüsteemi päritolu kohta on endiselt vastuseta. Peamine raskus seisneb selles, et me ei saa jälgida teisi meiega sarnaseid süsteeme teistel arenguetappidel. Päikesesüsteemi pole veel millegagi võrrelda. Kuid Päikesesüsteemi tekke kohta on püstitatud ja esitatakse endiselt palju hüpoteese.

Päikesesüsteemi keskmes on Päike, mille ümber tiirleb peale meie Maa veel 7 planeeti: Merkuur, Veenus, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun. Kõik nad liiguvad päikesest erineval kaugusel ja pöörlevad ümber oma telje. Kauged "maa" - planeedid on meie Maa ja meile kõige lähemal asuvate taevakehade "õed" lõputus ja salapärases universumis. Päikesevalgusega valgustatud planeete on tähistaevas palja silmaga näha ja isegi nende kettaid on teleskoobis hästi näha. Kuid hoolimata asjaolust, et teadus suudab praegu vastata paljudele planeetide omadustega seotud küsimustele, sisaldab igaüks neist palju mõistatusi, mida pole tänaseni lahendatud. Katse Universumi saladusi lahti harutada või vähemalt sellele lähemale jõuda -sihtmärk meie teadustegevus.

Otsuse tutvustada meie teadustegevuse tulemusi ajendas osalemine teaduskonverentsil “First Steps in Science” kategoorias “Astronoomia”.

Objekt uurimistööks valitud päikesesüsteemi planeedid.

Teema uuringus tuvastati:

teadusliku astronoomilise mõtte saavutused antiikajast tänapäevani;

hüpoteesid planeetide tekke kohta ja Universumi mudelid;

Päikesesüsteemi planeetide võrdlevad omadused;

Asjakohasus Valitud uurimisprobleemi selgitab asjaolu, et:

Teaduslik huvi Universumi saladuste uurimise vastu jätkub vaibumatult;

Viimasel ajal on selles piirkonnas ilmnenud palju sensatsioone, eriti seoses niinimetatud kümnenda planeedi avastamisega;

kaasaegsetel koolilastel pole piisavalt teavet päikesesüsteemi planeetide kohta ning meie töö tulemused on huvitavad ja kasulikud teistele uudishimulikele lastele;

Uuringu eesmärk on lahendada järgmineülesanded:

kõigi Päikesesüsteemi planeetide avastamise ja uurimise materjalide uurimine;

planeetide avastamise ja uurimise ajalooga seotud küsimuste süstematiseerimine, katse leida nende kohta küsimusi tänapäevaste teadmiste tasemel;

Uurimismeetodid:

uurimisprobleemile pühendatud teaduskirjanduse uurimine;

vaatlus

kogutud materjali analüüs ja süntees;

Otsingu- ja uurimistegevuse tulemused

1. peatükk

Teadusliku ja populaarteadusliku kirjanduse ülevaade

Astronoomid jagasid kõik päikesesüsteemi planeedid kolme klassi:

maapealsed planeedid

hiiglaslikud planeedid

kääbusplaneedid

Vana-Kreeka teadlased tegid palju selleks, et kujundada seisukohti universumi struktuuri kohta. Üks neist on suurepäranePythagoras (umbes 580-500 eKr) oli esimene, kes väitis, et Maa ei ole üldse lame, vaid on kerakujuline. Selle oletuse õigsust tõestas teine ​​suur kreeklane -Aristoteles (z84 – 322 eKr). Aristoteles pakkus välja oma universumi struktuuri mudeli. Selle keskel on teadlase sõnul paigal seisev Maa, mille ümber pöörleb kaheksa taevasfääri. Taevakehad on nende külge kinnitatud.

Mees, kellel õnnestus luua uus universumi mudel, oli Poola astronoom NikolaiKopernik (1473-1543). Ta jõudis järeldusele, et Maa tiirleb ümber Päikese.

Itaalia teadlane Galileo tegi Koperniku õpetuse arendamiseks palju ära.Galileo (1564 – 1642). Taevakehade vaatlemisel kasutas ta esmalt enda valmistatud teleskoopi.

Esimest korda alustas vestlust planeetide päritolu üle prantsuse teadlane GeorgesBuffon , kes väitis, et Maa tekkis katastroofi tagajärjel. Teadlase sõnul põrkas Päikesega kokku hiiglaslik komeet ja kokkupõrge tekitas suure hulga "pihustust". Suurimad "pritsmed", järk-järgult jahtudes, muutusid planeetidena.

Saksa filosoof Immanul nägi planeetide teket erinevaltKant , kes esitas oma hüpoteesi 18. sajandi keskel. Tema julge idee, mille olemus seisnes selles, et päikesesüsteem tekkis külma tolmuosakeste pilvest, mis olid korrapäratult (kaootilises) liikumises, andis mõtteainet paljudele tolleaegsetele teadlastele.

1796. aastal prantsuse teadlane PierreLaplace kirjeldas üksikasjalikult hüpoteesi Päikese ja planeetide tekke kohta pöörlevast kuuma gaasi udukogust. Tema sõnul udukogu järk-järgult jahtudes tõmbus kokku. Selle tulemusena tekkisid rõngad, mis muutusid tihedamaks ja muutusid planeetidena. Päike kerkis kesksest klombist välja.

Kuni viimase ajani peeti Venemaa teadlase, akadeemik O.Yu hüpoteesi Päikesesüsteemi päritolu enim arenenud teooriaks.Schmidt . Kuigi juba enne teda oli palju erinevaid ja isegi kõige uskumatumaid oletusi. Schmidt lähtus 1944. aastal algselt sellest, et mitte ainult meie Süsteemis, vaid kogu universumis leidub meteoriidiainet ohtralt (nii erinevate tükkide kui ka tolmu kujul). Seda ainet kogutakse peamiselt tohututesse kosmilistesse pilvedesse, mis sisaldavad ka kolossaalses koguses gaasi. Akadeemik uskus, et miljardeid aastaid tagasi ümbritses Päikest sarnane hiiglaslik pilv, mis koosnes mingist planeedieelsest (meteoriidi) ainest: tolmuosakestest ja külmunud gaasist. Kogu see "prügi" tiirles ümber Päikese. Pidevalt liikudes, põrkudes ja üksteist tõmmates "kleepuvad" osakesed kokku ja moodustavad tükke. Aja jooksul pilv tasandus ja tükid hakkasid orbiidil liikuma. Nendest tükkidest tekkisid Schmidti hüpoteesi kohaselt päikesesüsteemi planeedid.

2. peatükk "Päikesesüsteemi planeedid"

Peatükk 2.1

Maapealsed planeedid

elavhõbe - kõige lähemal , mis tiirleb ümber Päikese 88 Maa päevaga. Vanad roomlased andsid planeedile nime laevastikujalgse kaubandusjumala auks , sest see liigub taevas kiiremini kui teised planeedid.

Pärast äravõtmist V planeedi staatus, Merkuur omandas Päikesesüsteemi väikseima planeedi tiitli. Planeedi kohta on veel suhteliselt vähe teada. Ainult sisse Teadlased koostasid esimese täieliku Merkuuri kaardi, kasutades kosmoselaevade pilte. "Ja" " Loomulik planeedil ei leidu. Päikese läheduse tõttu soojeneb planeedi pind +400-ni 0 S. Merkuur

praktiliselt ilma atmosfäärita.

Veenus - teine ​​sisemine tiirlemisperioodiga 224,7 Maa päeva. Planeet sai oma nime auks , armastus sisse

Veenus on Maa taeva järel heleduselt kolmas objekt Ja . Kuna Veenus on Päikesele lähemal kui , ei liigu see kunagi Päikesest rohkem kui 47,8° (maise vaatleja jaoks). Veenus saavutab oma maksimaalse heleduse veidi enne päikesetõusu või mõni aeg pärast päikeseloojangut, millest sai ka nimiÕhtutäht võiKoidutäht .

Veenus on klassifitseeritud planeet ja seda nimetatakse mõnikord "Maa õeks", kuna need kaks planeeti on suuruse, gravitatsiooni ja koostise poolest sarnased. Veenuse pinda varjavad äärmiselt paksud pilved . Vaidlused selle üle, mis on Veenuse paksude pilvede all, jätkusid kuni kahekümnenda sajandini, kuni paljud Veenuse saladused paljastati. .

Veenus on Maa-sarnastest planeetidest kõige tihedam , mis koosneb peamiselt . See atmosfäär hoiab soojust, nii et temperatuur Veenusel on kuni +500 0 KOOS

Üllatavalt väike number viitab sellele, et Veenuse pind on suhteliselt noor, umbes 500 miljonit aastat vana.

Maa - kolmas alates , suurima , Ja seas .

Ainus praegu inimesele teadaolev päikesesüsteemi keha, mis on asustatud . Ümberringi tekkis elu Maale . Sellest ajast Maa on oluliselt muutunud .

Maa tiirleb ümber Päikese ja teeb selle ümber täieliku tiiru ligikaudu 365,26 päevaga.

Üle 70% Maa pinnast on kaetud veega, mida teistel planeetidel ei leidu.

Marss - Päikesest kauguselt neljas ja suuruselt eelviimane ; planeet moodustab 10,7% massist . Nimetatud järgi - sõjajumal. Marsi nimetatakse mõnikord "punaseks planeediks" selle pinna punaka varjundi tõttu.

Marss - hõredaga (rõhk pinnal on 160 korda väiksem kui Maal). Arvestada võib Marsi pinnareljeefi iseärasusi meeldib , ja , , Ja meeldib .

Marsil on kaks looduslikku satelliiti - Ja .

Peatükk 2.2

Hiiglaslikud planeedid

Jupiter - viies alates , suurim aastal .

Planeet on inimestele teada olnud iidsetest aegadest. Jupiteri tänapäevane nimi tuleneb nimest .

Jupiteril mitmed atmosfäärinähtused – nt , , , - nende skaalad on suurusjärgu võrra suuremad kui Maal. Märkimisväärne moodustis atmosfääris on - sellest ajast tuntud hiiglaslik torm .

Jupiteril on vähemalt 67 , millest suurimad on , , Ja - olid avatud V .

Jupiter viiakse läbi maapealsete ja orbitaalsete abil .

ajal (üks neist toimus septembris ) Jupiter on palja silmaga nähtav kui üks eredamaid objekte öötaevas pärast seda Ja .

Saturn - kuues alates ja suuruselt teine ​​planeet aastal pärast . Saturn on oma nime saanud .

Saturn koosneb peamiselt , heeliumi lisandite ja veejälgedega, , ja rasked elemendid.

Tuule kiirus Saturnil võib kohati ulatuda 1800 km/h, mis on oluliselt suurem kui Jupiteril. Saturnil on planeedi magnetväli, mis ulatub 1 000 000 kilomeetrit Päikese suunas.

Saturnil on silmapaistev rõngasüsteem, mis koosneb peamiselt jääosakestest ning väiksematest kogustest rasketest elementidest ja tolmust.

Praegu on teadaolevalt 62 tiirlevat planeeti. , Ja - suurim neist.

Uraan - kaugusel seitsmes , läbimõõdult kolmas ja massilt neljas . Avati aastal Inglise astronoom ja sai nime kreeka taevajumala järgi .

aastal avastati esimene planeet Uraan ja kasutades teleskoopi. Kuigi Uraan on mõnikord palja silmaga nähtav, ei saanud varasemad vaatlejad oma hämaruse ja aeglase liikumise tõttu aru, et tegemist on planeediga.

Uraani sügavustes pole metallilist vesinikku, kuid seal on palju kõrge temperatuuriga modifikatsioone . Uraani atmosfäär koosneb Ja . See on planeedi kõige külmem atmosfäär minimaalse temperatuuriga -224 °C.

Uraanil on ja 27 .

Neptuun - kaheksas ja kaugeim . Neptuun on ka neljas ja kolmas sisse planeet. Neptuuni mass on 17,2 korda ja ekvaatori läbimõõt on 3,9 korda suurem kui Maa oma. Planeet sai oma nime .

Avastati , Neptuunist sai esimene planeet, mis avastati tänu arvutuste, mitte tavapäraste vaatluste abil. Varsti avastati selle satelliit ülejäänud 12 täna tuntud satelliiti olid aga varem tundmatud .

Neptuuni koostis on lähedane ja mõlemad planeedid erinevad koostiselt suurematest hiidplaneetidest - Ja ..

Neptuuni atmosfääris on kõigi planeetide tugevaimad tuuled. , mõnede hinnangute kohaselt võivad nende kiirused ulatuda 2100 km/h. Lennu ajal" "V Neptuuni lõunapoolkeral nn , sarnane peal .

Peatükk 2.3

Kääbusplaneedid

5. klassis looduslugu õppides juhtisin tähelepanu asjaolule, et 2006. aasta augustis välistas Rahvusvahelise Astronoomialiidu assambleePluuto planeetide klassist ja kandis selle üle kääbusplaneetide klassi.

Mind hakkas see küsimus huvitama ja hakkasin seda probleemi uurima. Selgus, et 5. jaanuaril 2005 märgati huvitavat objekti, mis hiljem oli astronoomilistes ringkondades "tüliõunaks". Avastati uus, kümnes planeet. Talle anti nimi Eris või Eris, et pidada kinni mütoloogilisest Erisest, kes põhjustas jumalate vahel tüli, visates neile sama ebakõla õuna, mille tulemuseks oli Trooja sõda. Kuna Pluuto pensionile jäämise protseduur tekitas 2006. aastal tuliseid vaidlusi, osutus nimi Eris väga sobivaks.

Astronoomid on teatanud, et see väike planeet, mis võttis Pluutolt ilma täisväärtusliku planeedi tiitli, on tegelikult Pluuto külm kaksik.

Teadlased väidavad, et Erises on metaanirikas atmosfäär, mis perioodiliselt külmub ja sulab, säilitades seeläbi kääbusplaneedi jäise pinna heleduse.

2006. aasta aprillis avaldati artikkel, milles esitati Hubble'i kosmoseteleskoobi abil tehtud objekti läbimõõdu ja heleduse mõõtmise tulemused. Selgus, et Erise läbimõõt on 2326 x 12 km. (ainult 6% suurem kui Pluuto läbimõõt) ja selle heledus on -86%. Seega on planeedi Erise pinna peegelduvus Päikesesüsteemis teine. Spektroskoopilised vaatlused näitavad, et objekti pind on kaetud metaanlumega, mis seletab peegelduvust. Sel moel sarnaneb Eris Pluuto ja Neptuuni satelliidi Tritoniga. Pluuto ja Triton on aga punakad, Erie aga hallid.

UCLA astronoom Mike Brown, kelle meeskond Erise avastas, oletab, et see on Pluutost 27% raskem ja peaks seetõttu sisaldama rohkem kivimit ja vähem jääd.

Erise soojusvoo mõõtmised võimaldavad Stefan Boltzmanni seaduse alusel arvutada, et praegu on selle pinna keskmine temperatuur umbes -253 0 C ja Päikesele lähimas orbiidipunktis võib temperatuur ulatuda – 230 kraadini 0 KOOS.

Astronoomide rühm prantslase Bruno Sicardi juhtimisel leidis, et kääbusplaneedil Eris on ajutine atmosfäär. Kui planeet jõuab Päikesele lähedale, võib Erise pinda kattev õhuke külmunud gaaside kiht moodustada kääbusplaneedile ajutise õhuümbrise. Eeldatakse, et Erisel tekib atmosfäär 23. sajandi keskpaigaks ehk 250 aasta pärast.

Erinevalt klassikalistest planeetidest ning vanadest kääbusplaneetidest Ceresest ja Pluutost ei ole Erisel ametlikku sümbolit. Kasutatakse järgmisi sümboleid: "Erise käsi", "lahkarvamuste õun", "hoolekande silm", astroloogide pakutud.

3. peatükk

"Vaatlus on astronoomia uurimise peamine meetod"

Kuidas saavad astronoomid teavet uuritavate objektide kohta? Loomulikult on siin peamised teabeallikad tähelepanekud.

Astronoomia on üks iidsemaid teadusi. Inimesed hakkasid taevakehade teadliku vaatlusega tegelema väga ammu, samaaegselt oma põhikutsealadega (karjakasvatus, meresõit, religioosne talitus jne), nii et kõiki varaseid taevauurijaid võis formaalselt liigitada amatöörastronoomide hulka.

Visuaalne meetod hõlmab taevaobjektide ja -nähtuste vaatlemist palja silmaga ja läbi teleskoobi. Teabe vastuvõtja on inimsilm.

Astronoomiliste vaatluste eripära on see, et vaatlused on passiivsed ja nõuavad mõnikord väga pikki perioode. Me ei saa aktiivselt mõjutada taevakehasid ega läbi viia eksperimente (välja arvatud harvadel juhtudel), nagu seda tehakse füüsikas ja bioloogias. Ainult astronautika on selles osas pakkunud mõningaid võimalusi.

Lisaks jälgime taevakehade asukohti ja nende liikumist Maalt, mis ise on keerulises liikumises.

Astronoomi peamine instrument on teleskoop.
Teleskoobi eesmärk on koguda rohkem valgust, et tuvastada nõrgad kiirgusallikad ja suurendada vaatenurka, millest taevaobjekti vaadatakse.

Teleskoop toodab ümberpööratud kujutist. Kuid see pole oluline, sest kosmoses, väljaspool Maad, pole ei üles ega alla. Pildi sirgendamine eeldab täiendavate läätsede või peeglite kasutuselevõttu ning need toovad kaasa tarbetu valguskadu.

Enda vaatluste tulemused

Vaatlused palja silmaga:

Planeet Veenus on palja silmaga vaatlemiseks paremini ligipääsetav. Veenust võib vaadelda mitu tundi pärast päikeseloojangut “Õhtutähena” või enne päikesetõusu “Kommikutähena”.

Kasutasin Veenuse palja silmaga vaatlemiseks lihtsaimat viisi: peate leidma planeedi hommikutaeva tõusu ajal ja hoidma seda võimalikult kaua silmapiiril pärast päikesetõusu. Soodsatel nähtavusperioodidel (ja see oli oktoobri teisel poolel) ja ideaalsete atmosfääritingimuste korral võib Veenust silmapiiril hoida päris kaua. Eduvõimalused suurenevad, kui blokeerite Päikese kunstliku või loodusliku barjääriga. Näiteks leidke mugav koht, et kõrgel seisev puu või hoone saaks ereda Päikese varjata, kuid planeeti ei blokeeriks.

Vaatlused binokli või teleskoobi kaudu:

Binokkel on suurepärane vahend Veenuse otsimiseks ja selle lihtsaimate vaatluste tegemiseks. Veenuse otsinguid on kõige parem teha hea ilmaga, kui taevas on sinine ja silmapiiril on näha kaugeid ehitisi, mis viitab atmosfääri suurele läbipaistvusele. Planeedi otsimisel teejuhiks püüan valida Kuu, mis on tavaliselt heledas taevas hästi nähtav.

Teleskoobi vaatlused:

Vaatleja seisukohast on Jupiter üks Päikesesüsteemi huvitavamaid planeete. See on väga dünaamiline planeet, kus pidevalt toimub midagi, mis muudab selle välimust. Ükskõik kui mitu korda teleskoobi sellele suunate, ei näe te sama asja.

Selle aasta augustis oli mul õnn külastada Koktebeli linna (Krimmi Vabariik) ja suutsin suunata väikese 150-kordse suurendusega objektiivi teleskoobi põhja- ja lõunaekvatoriaalvööle olid selgelt nähtavad, asudes vastavalt veidi kõrgemal ja veidi allpool planeedi ekvaatorit. Võite kaaluda ka kolmandat tsooni - parasvöötme lõunaosa. SEP-i ja SUP-i vaheline hele riba on Lõuna-troopiline vöönd ja just selles asub legendaarne Great Red Spot, mis oli näha ümbritsevast taustast veidi tumedama ovaalse täpina.

Maalased said 6. juunil 2012 jälgida ainulaadset ilusat astronoomilist sündmust: Päike, Veenus ja Maa reastusid ühte ritta. Amatöörastronoomid jälgisid Veenuse liikumist üle Päikese ketta. Paraku palja silmaga midagi näha ei olnud, kuid teleskoobi abil said astronoomid jälgida “väikese täpikese” liikumist päikeseketta taustal.

Internetis videote vaatamine:

Kaasaegsed infotehnoloogiad võimaldavad postitada sotsiaalvõrgustikesse tohutul hulgal teavet ja kasutajatel on võimalus sellega tutvuda. Kahjuks on teave sageli ebausutav.

Nii oli augustikuu kolmandal kümnel päeval internet täis sensatsioonilisi kõnesid: „27. augustil kell 00:30 tõstke silmad ja vaadake öist taevast. Sellel ööl möödub planeet Marss Maast vaid 34,65 tuhande miili kaugusel. Palja silmaga näeb see välja nagu kaks kuud Maa kohal! Järgmine kord, kui Marss Maale nii lähedal on, on aastal 2287.

Viimane suur Marsi vastasseis oli 27. augustil 2003 ja sellest ajast sai alguse lugu “super Marsist”. Tegelikult jõudis Marss siis tuhat korda väiksemale kaugusele, kui sõnumites kuulutati ja 170 meetri kauguselt nägi see välja nagu 50-kopikane münt. Järgmine suur Marsi opositsioon toimub 2018. aastal.

Aga mina kui vaatleja, kes ööl 27.–28. augustini 2012 ei maganud, pidin pettuma: nägin hämmastavat Perseuse tähtkuju tähtede sadu – Perseide.

Marsi näivate suuruste võrdlus

Maale ja Kuule lähima lähenemise perioodil.
Kas see näeb välja nagu kaks kuud???

2012. aasta lõpp Internet oli täis sõnumeid, arvutigraafika videoid koos teadetega 21. detsembril eelseisvast suurejoonelisest kosmilisest fenomenist – suurest planeetide paraadist, mil kõik planeedid rivistuvad teisele poole Päikest ühte ritta ja ületavad Piimat. Tee.

Nende sõnumitega kaasnesid ennustused Universaalse tasakaalu katkemise ja uue maailmalõpu alguse kohta. Maailmalõppu ei juhtunud, aga ehk sai keegi elu mõttele uue hinnangu.

Ja siin on viimased uudised. Meedias on olnud teateid, et peagi tabab Maad suur päikeseosakeste voog. Pärast Päikese tugevamaid häireid jõuavad nad Maa pinnale 8 sekundiga. Nende mõju tagajärjeks võivad olla ülemaailmsed katastroofid energiasektoris. Eeldatakse, et tuumareaktorid ja elektrivõrk ebaõnnestuvad. Astrofüüsikateadlased saavad hoiatada planeedi elanikkonda eelseisva katastroofi eest kaks päeva ette ja inimesed saavad võtta meetmeid enda kaitsmiseks.

4. peatükk

Andmete analüüs ja järelduste tegemine

Tänapäeval järgivad teadlased hüpoteesi, et Päike ja planeedid tekkisid samaaegselt tähtedevahelisest ainest: gaasi- ja tolmuosakestest. See aine oli külm ja muutudes järk-järgult tihedamaks ja kokkusurutud, lagunes lõpuks ebavõrdse suurusega tükkideks.

Päikesesüsteemi veel uuritakse ja võib-olla lähitulevikus viis just Päikesesüsteemi seni suurima objekti avastamine selleni, et Pluuto viidi planeetide klassist kääbusplaneetide klassi.

Erise avastamisest on saanud üks viimase aja astronoomilisi sensatsioone ning see on hetkel suurim Päikesesüsteemis avastatud objekt pärast Neptuuni avastamist 1846. aastal.

Järeldus

Läbiviidud uurimistööl on meie hinnangul ühiskondlik tähendus ja praktiline väärtus. Teadustegevuse tulemusena on tähelepanu juhitud uutele avastustele astronoomia vallas.

Tänu sihipärasele otsingutööle süstematiseeriti planeetide avastamise ja uurimise ajalooga seotud teadusandmeid, leiti tänapäevaste teadmiste tasemel fakte, üliõpilaste teadusseltsi teatmefondi ja kooli füüsikaklassi metoodilist hoiupõrsast. täiendati.

Kogutud materjali analüüs ja süstematiseerimine näitas, et uuringu tulemusena saadud info väljub käesolevas töös püstitatud ülesannete ulatusest, mis annab väljavaated edasiseks tööks valitud suunas.

Kirjandus

Kõik umbes... Lasteentsüklopeedia: Space/Auth.-koostanud L. Burmistrova. – M.: Kirjastus Astrel, 2000

Italianskaja E.G., Markova S.N. Kosmose saladused. – M.: Kirjastus “ROSMEN-PRESS” LLC, 2003

Pleshakov A.A. Looduslugu. 5. klass. – M.: Bustard, 2010

Simon F., Lor-Bue M. Universumi saladused - M.: LLC Publishing Group "Azbuka-Atticus", 2011 stardision. ru/veebisait "Uudised astronoomiast, astrofüüsikast ja kosmonautikast kogu universumist"

PIIRKONDLATE XI ÜLEVENEMAA LASTE TEADUS- JA LOOVTÖÖDE VÕISTLUS „ESIMESED SAMMUD teadus»

Sektsioon: füüsika

Teema: Päikesesüsteemi planeedid: pilk minevikust tänapäeva

Teaduslik juhendaja: Alekseeva Maya Albertovna

Töökoht: Valuyki linna munitsipaalõppeasutus "Keskkool nr 4".

201 3

Pärast edukat kogemust Nõukogude automaatsete planeetidevaheliste jaamade Kuule saatmisel 1959. aastal, 60ndate alguses. Meie riigis võeti ette esimesed kosmoselaevade stardid Päikesesüsteemi planeetidele: 1961. aastal Veenusele ja 1962. aastal Marsile. Kosmoselaev Venera-1 läbis vahemaa Veenuseni 97 päevaga, kosmoselaev Mars-1 veetis Maa-Marsi lennul üle 230 päeva. Seejärel suurendati lennuaega Veenusele 117–120 päevani, kuna planeedile lähenemise kiirus oli väiksem, mis hõlbustas atmosfääri laskumist ja pehmet maandumist planeedile.

Lennud Marsile kestavad olenevalt selle asukohast orbiidil 6–10 kuud.

Esimese raske maandumise Veenusele viis läbi Nõukogude jaam Venera-3 1. märtsil 1966, sujuva laskumise atmosfääris koos suure teaduslike andmete kompleksi edastamisega viis esmakordselt läbi Venera-4. jaam 18. oktoobril 1967 ja pehme maandumine Veenuse pinnal andis Venera-7 satelliidi 15. detsembril 1970. Oktoobris 1975 läks orbiidile Veenuse esimene tehissatelliit Venera-9.

Esimese teise planeedi (Marsi) pinna piltide edastamise viis läbi Ameerika kosmoseaparaat Mariner 4 1965. aasta juulis, Marsi esimene tehissatelliit oli Mariner 9 (USA) 14. novembril 1971 ja kaks nädalat hiljem Nõukogude kosmoselaevad Mars-2 ja Mars-3 said planeedi tehissatelliitideks. Esimese pehme maandumise Marsi pinnale tegi maandur Mars-3 1971. aasta detsembri alguses.

Merkuurile lähenemise selle pinna kujutiste edastamisega lähedalt teostas Ameerika kosmoseaparaat Mariner 10 märtsis 1974, Jupiterile lähenemine Pioneer 10 (USA) poolt 1974. aasta detsembris. Fotod Veenusest edastati suurelt 1974. aasta veebruaris sama "Mariner-10" kaugusel, esimesed panoraampildid Veenuse pinnalt sellelt endalt edastasid Nõukogude kosmoseaparaadid "Venera-9" ja "Venera-10" 1975. aasta oktoobris ning panoraampildid Veenuse pinnalt. Marsi pinda edastasid alates 20. juulist 1976 Ameerika maandurid Viking 1 ja Viking 2

Kosmoselaevade kasutamine on oluliselt avardanud planeetide uurimise võimalusi. Peamised teadusuuringute meetodid on järgmised:

1. Planeedi otsepildistamine enam-vähem lähedalt või selle pinna väikestelt aladelt nii orbiidilt või lennutrajektoorilt kui ka planeedi enda pinnalt. Selle meetodi rakendamise näiteid on juba eespool toodud. Mõnikord viidi pildistamisel läbi valgusfiltrid (Mars-3, Mariner-10).

Saadud kujutised edastatakse Maale meetodil, mida on juba ammu kasutatud “maapealses” televisioonis: kujutist laiendatakse rida-realt signaalide ahelaks, mis edastatakse jaama antenni kaudu Maale ja seejärel kiireks katoodis. teleri kiirtoru muudab vastuvõetud signaali tagasi pildiks. Seda teleriekraanilt pildistatud pilti töödeldakse seejärel pikalt, mille eesmärk on kõrvaldada teleriekraanilt häired, moonutused ja defektid ning spetsiaalsed märgid, mis aitavad pilti suunata, kuid pole planeedi pinnavaate vaatamisel vajalikud.

2. Planeedi atmosfääri rõhku ja temperatuuri mõõdetakse laskumisel manomeetrite abil (töötavad aneroidbaromeetri põhimõttel) ja takistustihedust mõõdetakse erinevat tüüpi tihedusmõõturitega (ionisatsioon, häälehark jne). Nende seadmete disaini üksikasjalik kirjeldus on saadaval A. D. Kuzmini ja M. Ya Marovi raamatus "Planeedi Veenuse füüsika" (M.: "Nauka", 4974) ning teistes loendis loetletud raamatutes ja artiklites. viidetest raamatu lõpus.

Lisaks otsestele mõõtmistele saab sõiduki laskumiskiiruse järgi arvutada planeedi atmosfääri parameetreid ja nende muutusi kõrgusel, kuna selle aerodünaamilised omadused on teada. Kogemused on näidanud, et see meetod sobib hästi eelmisega.

3. Atmosfääri keemilise koostise mõõtmine. Toodetud erinevat tüüpi gaasianalüsaatorite abil. Tavaliselt on iga gaasianalüsaator ette nähtud konkreetse gaasi sisalduse määramiseks.

4. Atmosfääri ülemiste kihtide uurimine raadioskaneerimise meetodil. See meetod seisneb selles, et kosmoselaev, mis siseneb (maise vaatleja jaoks) planeedi ketta taha või sealt lahkub, saadab teatud pikkusega raadiolaine (kasutatakse laineid vahemikus 8 cm kuni 6 m). Planeedi atmosfääri läbides kogeb raadiolaine murdumist (murdumine) ja defokuseerimist, kuna atmosfääri murdumisnäitaja väheneb kõrgusega. Seetõttu murdub atmosfääri kõrgemaid kihte läbiv laine vähem kui madalamaid kihte läbiv laine (joonis 18).

Selle tulemusena laieneb kogu raadiolainete kiir ja signaali intensiivsus nõrgeneb. Olenevalt murdumisnäitajast muutub ka signaali sagedus.

Kui planeedil on ionosfäär, siis ionosfääri kihtides fokusseeritakse raadiokiir ja signaal võimendatakse.

Riis. 18. Raadiouuringu meetod (skeem).

Kuna kosmoselaev liigub, kogeb selle saadetud raadiokiir, mis ületab järjestikku planeedi atmosfääri ülemist ja alumist kihti (või vastupidises järjekorras - planeedilt lahkudes), kas võimendust või nõrgenemist, mis võimaldab konstrueerida. atmosfääri ülemiste kihtide, sealhulgas ionosfääri mudel (alumistes kihtides nõrgeneb kiir nii palju, et signaali ei saa enam vastu võtta).

5. Ultraviolettkiirtes atmosfäärigaaside hõõgumise spektraalvaatlused võimaldavad salvestada kõige intensiivsemaid, nn resonantse spektrijooni. Nende hulka kuuluvad kuulus vesinikliin (Lyman alfa) lainepikkusel 1216 A, hapniku kolmik lainepikkusega 1302-1305 A ja hulk teisi. Nende joonte sära uurimine annab teavet atmosfääri koostise ja tiheduse kohta kõrgeimatel kõrgustel. Meenutagem, et spektri ultraviolettosa on Maalt vaatlemiseks täiesti kättesaamatu.

6. Laetud osakeste sisalduse mõõtmine atmosfääris ja ringruumis ioonpüüdjate abil; laetud osakeste kiiruse ja voolu mõõtmine planeedi magnetosfääris.

7. Planeedi magnetvälja tugevuse mõõtmine ja magnetosfääri struktuuri uurimine tundlike magnetomeetrite abil.

8. Erinevad meetodid planeedi pinnase füüsikaliste omaduste ja koostise uurimiseks; radioaktiivsete elementide sisalduse määramine gammaspektromeetrite abil, pinnase dielektrilise konstandi määramine pardaradari abil, maandumisseadmetega võetud pinnaseproovide keemiline analüüs, pinnase tiheduse mõõtmine tihedusmõõturiga jne.

9. Marsi reljeefi uurimine selle atmosfääri põhikomponendi - süsinikdioksiidi - neeldumisribade intensiivsuse järgi.

10. Planeedi gravitatsioonivälja uurimine selle tehissatelliitide või sellest mööda lendavate kosmoselaevade liikumise järgi.

11. Planeedi enda soojus- ja raadiokiirguse uurimine lähikaugustelt laias lainepikkuste vahemikus – mikronitest detsimeetriteni.

See nimekiri pole kaugeltki täielik. Mõnda meetodit kirjeldatakse või mainitakse allpool planeediuuringute tulemuste esitamisel. Kuid juba sellest loetelust on näha, kui mitmekesised on planeetide kosmoseuuringute meetodid, milliseid rikkalikke võimalusi need teadlastele pakuvad. Pole üllatav, et kõigest 15 aastaga on need uuringud andnud meile kolossaalsel hulgal teavet planeetide olemuse kohta.

See on planeetide süsteem, mille keskel on särav täht, energia, soojuse ja valguse allikas - Päike.
Ühe teooria kohaselt tekkis Päike koos Päikesesüsteemiga umbes 4,5 miljardit aastat tagasi ühe või mitme supernoova plahvatuse tulemusena. Algselt oli Päikesesüsteem gaasi- ja tolmuosakeste pilv, mis liikudes ja oma massi mõjul moodustasid ketta, kuhu tekkis uus täht, Päike ja kogu meie Päikesesüsteem.

Päikesesüsteemi keskmes on Päike, mille ümber tiirleb orbiidil üheksa suurt planeeti. Kuna Päike on planeetide orbiitide keskpunktist nihkunud, siis Päikese ümber toimuva pöördetsükli ajal planeedid kas lähenevad või eemalduvad oma orbiitidel.

Planeete on kaks rühma:

Maapealsed planeedid: Ja . Need planeedid on väikese suurusega ja kivise pinnaga ning on Päikesele kõige lähemal.

Hiiglaslikud planeedid: Ja . Need on suured planeedid, mis koosnevad peamiselt gaasist ja mida iseloomustavad jäisest tolmust ja paljudest kivistest tükkidest koosnevad rõngad.

Ja siin ei kuulu ühtegi rühma, sest vaatamata asukohale Päikesesüsteemis asub ta Päikesest liiga kaugel ja on väga väikese läbimõõduga, vaid 2320 km, mis on pool Merkuuri läbimõõdust.

Päikesesüsteemi planeedid

Alustame põnevat tutvust Päikesesüsteemi planeetidega nende asukoha järjekorras Päikesest ning vaatleme ka nende peamisi satelliite ja mõningaid muid kosmoseobjekte (komeete, asteroide, meteoriite) meie planeedisüsteemi hiiglaslikes avarustes.

Jupiteri rõngad ja kuud: Europa, Io, Ganymedes, Callisto ja teised...
Planeet Jupiter on ümbritsetud terve 16 satelliidist koosneva perekonnaga ja igaühel neist on oma unikaalsed omadused...

Saturni rõngad ja kuud: Titan, Enceladus ja teised...
Iseloomulikud rõngad pole mitte ainult planeedil Saturn, vaid ka teistel hiidplaneetidel. Saturni ümber on rõngad eriti hästi nähtavad, kuna need koosnevad miljarditest väikestest osakestest, mis tiirlevad ümber planeedi, lisaks mitmele rõngale on Saturnil 18 satelliiti, millest üks on Titan, selle läbimõõt on 5000 km, mis teeb sellest Päikesesüsteemi suurim satelliit...

Uraani rõngad ja kuud: Titania, Oberon ja teised...
Planeedil Uraan on 17 satelliiti ja sarnaselt teistele hiidplaneetidele ümbritsevad planeeti õhukesed rõngad, millel praktiliselt puudub võime peegeldada valgust, mistõttu need avastati mitte nii kaua aega tagasi aastal 1977, täiesti juhuslikult...

Neptuuni rõngad ja kuud: Triton, Nereid ja teised...
Algselt, enne Neptuuni uurimist kosmoselaeva Voyager 2 poolt, oli teada kaks planeedi satelliiti - Triton ja Nerida. Huvitav fakt on see, et satelliidil Triton on orbiidi liikumise suund vastupidine, samuti avastati satelliidilt kummalised vulkaanid, mis purskasid lämmastikgaasi nagu geisrid, levitades atmosfääri mitme kilomeetri kaugusele tumedat värvi massi (vedelikust auruks). Oma missiooni käigus avastas Voyager 2 planeedilt Neptuuni veel kuus kuud...