GirişGüneş, güneş sisteminin merkezi gövdesi, sıcak bir plazma topu, yıldızlar arasında spektral sınıfın tipik bir cüce yıldızıdır, güneş büyüklük ve parlaklık bakımından ortalama bir konumdadır. Güneş Sistemi'nin uzay aracıyla Güneş'in keşfi
1. Güneş Sisteminin merkezi gövdesini adlandırın.
2. Güneş'te ne görebilirsiniz?
3. Güneş ölecek mi?
GÜNEŞ -Ağırlık = 1,99* 10 30 kg.
Çap = 1.392.000 km.
Mutlak büyüklük = +4,8
Spektral sınıf = G2
Yüzey sıcaklığı = 5800 o K
Eksen etrafında dönme süresi = 25 saat (kutuplar) -35 saat (ekvator)
Galaktik merkezin etrafındaki yörünge dönemi = 200.000.000 yıl
Galaksinin merkezine uzaklık = 25000 ışık. yıllar
Galaksinin merkezi etrafındaki hareket hızı = 230 km/sn.
Güneş - merkezi ve en büyük gövde Güneş Sistemi,kırmızı sıcak
Tipik bir cüce yıldız olan plazma topu. Güneş'in kimyasal bileşimi aşağıdakilerden oluştuğunu belirledi: hidrojen ve helyum, diğer elementler %0,1'den az.
Güneş enerjisinin kaynağı hidrojenin saniyede 600 milyon ton hızla helyuma dönüşmesi reaksiyonudur. Aynı zamanda Güneş'in çekirdeğinde ışık ve ısı açığa çıkar. Çekirdekteki sıcaklık 15 milyon dereceye ulaşıyor.
Yani Güneş, ışık saçan gazlardan oluşan, sıcak, dönen bir toptur. Güneş'in yarıçapı 696 bin km'dir. Güneşin Çapı :
1.392.000 km (109 Dünya çapı).
Güneş atmosferi (kromosfer ve güneş koronası) çok aktiftir, içinde çeşitli olaylar gözlenir: işaret fişekleri, çıkıntılar, güneş rüzgarı (korona maddesinin gezegenler arası uzaya sürekli çıkışı).
ÖNEMLER (Latince protubero kabarmasından gelir), yüzbinlerce kilometre uzunluğa kadar devasa, güneş koronasındaki sıcak gaz dilleri, kendilerini çevreleyen korona plazmasından daha yüksek yoğunluğa ve daha düşük sıcaklığa sahiptir. Güneş diskinde koyu renkli filamentler şeklinde ve kenarında parlak bulutlar, kemerler veya jetler şeklinde gözlenirler. Sıcaklıkları 4000 dereceye kadar ulaşabilir.
GÜNEŞ FLAŞI, Güneş aktivitesinin en güçlü tezahürü, Güneş'in korona ve kromosferinde manyetik alan enerjisinin ani yerel salınımı. Güneş patlamaları sırasında şunlar gözlenir: Kromosferin parlaklığında bir artış (8-10 dakika), elektronların, protonların ve ağır iyonların hızlanması, X-ışını ve radyo emisyonu.
GÜNEŞ LEKELERİGüneş'in fotosferindeki gözeneklerden gelişen, çapı 200 bin km'ye ulaşabilen, ortalama 10-20 gün süren oluşumlar vardır. Güneş lekelerindeki sıcaklık, fotosfer sıcaklığından daha düşüktür, bunun sonucunda fotosferden 2-5 kat daha koyu olurlar. Güneş lekeleri güçlü manyetik alanlarla karakterize edilir.
GÜNEŞİN DÖNÜŞÜ eksen etrafında, Dünya ile aynı yönde (batıdan doğuya) meydana gelir.Dünya'ya göre bir devrim, 27.275 gün (sinodik devrim periyodu), sabit yıldızlara göre 25.38 günde (yıldız devrim periyodu) sürer.
ECLIPSE güneş ve ay, Dünya gölgeye düştüğünde meydana gelir,
Ay'ın etkisi (güneş tutulmaları) veya Ay'ın Dünya'nın gölgesine düşmesi
(ay tutulmaları).
Toplam güneş tutulmalarının süresi 7,5 dakikayı geçmez,
kısmi (büyük faz) 2 saat Ay gölgesi Dünya üzerinde yaklaşık olarak 100 m hızla kayar. 1 km/s,
15 bin km'ye kadar mesafe kat eden çapı yaklaşık. 270 km. Tam ay tutulmaları 1 saat 45 dakika kadar sürebilir. Tutulmalar 6585 1/3 gün sonra belirli bir sıra ile tekrarlanır. Yılda 7'den fazla tutulma olmaz (bunlardan en fazla 3'ü ay tutulmasıdır).
Güneş atmosferinin aktivitesi 11 yıllık bir dönemle periyodik olarak tekrarlanır.
Güneş, Dünya'nın ana enerji kaynağıdır; tüm dünyevi süreçleri etkiler. Dünya Güneş'ten uygun bir mesafede yer aldığından üzerinde yaşam korunmuştur. Güneş radyasyonu canlı organizmalar için uygun koşullar yaratır. Eğer gezegenimiz daha yakın olsaydı çok sıcak olurdu ve bunun tersi de geçerli olurdu.
Yani Venüs'ün yüzeyi neredeyse 500 dereceye kadar ısınıyor ve atmosfer basıncı çok büyük, dolayısıyla orada yaşam bulmak neredeyse imkansız. Mars Güneş'ten daha uzakta, insanlar için çok soğuk, bazen sıcaklık kısa süreliğine 16 dereceye yükseliyor. Genellikle bu gezegende, Mars atmosferini oluşturan karbondioksitin bile donduğu şiddetli donlar meydana gelir.
|
Güneş ne kadar dayanacak?
|
Evren (uzay)- bu, etrafımızdaki tüm dünyadır, zaman ve mekan açısından sınırsızdır ve sonsuza dek hareket eden maddenin aldığı biçimler bakımından sonsuz çeşitliliktedir. Evrenin sınırsızlığı, gökyüzünde uzak dünyaları temsil eden milyarlarca farklı boyutta parlak titreşen noktanın bulunduğu açık bir gecede kısmen hayal edilebilir. Evrenin en uzak noktalarından saniyede 300.000 km hızla gelen ışık ışınları Dünya'ya yaklaşık 10 milyar yılda ulaşır.
Bilim adamlarına göre Evren, 17 milyar yıl önce “Büyük Patlama” sonucunda oluşmuştur.
Yıldız kümelerinden, gezegenlerden, kozmik tozdan ve diğer kozmik cisimlerden oluşur. Bu cisimler sistemler oluşturur: uyduları olan gezegenler (örneğin güneş sistemi), galaksiler, metagalaksiler (galaksi kümeleri).
Gökada(geç Yunan galaktikolar- sütlü, sütlü, Yunanca'dan gala- Süt), birçok yıldız, yıldız kümesi ve birlikteliği, gaz ve toz bulutsularının yanı sıra yıldızlararası uzaya dağılmış bireysel atomlar ve parçacıklardan oluşan geniş bir yıldız sistemidir.
Evrende farklı boyut ve şekillerde birçok galaksi vardır.
Dünya'dan görülebilen tüm yıldızlar Samanyolu galaksisinin bir parçasıdır. Adını, çoğu yıldızın açık bir gecede Samanyolu - beyazımsı, bulanık bir şerit şeklinde görülebilmesi nedeniyle almıştır.
Toplamda Samanyolu Galaksisinde yaklaşık 100 milyar yıldız bulunmaktadır.
Galaksimiz sürekli dönüş halindedir. Evrendeki hareket hızı 1,5 milyon km/saattir. Galaksimize kuzey kutbundan bakarsanız dönüş saat yönünde gerçekleşir. Güneş ve ona en yakın yıldızlar her 200 milyon yılda bir galaksinin merkezi etrafında bir devrim gerçekleştirirler. Bu dönem olarak kabul edilir galaktik yıl.
Samanyolu galaksisine boyut ve şekil olarak benzeyen Andromeda Galaksisi veya galaksimizden yaklaşık 2 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan Andromeda Bulutsusu'dur. Işık yılı— ışığın bir yılda kat ettiği mesafe, yaklaşık olarak 10 13 km'ye eşittir (ışığın hızı 300.000 km/s'dir).
Yıldızların, gezegenlerin ve diğer gök cisimlerinin hareketi ve konumunun incelenmesini görselleştirmek için gök küresi kavramı kullanılır.
Pirinç. 1. Gök küresinin ana hatları
Gök küresi merkezinde gözlemcinin bulunduğu, keyfi olarak büyük yarıçaplı hayali bir küredir. Yıldızlar, Güneş, Ay ve gezegenler gök küresine yansıtılır.
Gök küresindeki en önemli çizgiler şunlardır: çekül çizgisi, zenit, nadir, gök ekvatoru, ekliptik, gök meridyeni vb. (Şekil 1).
Şakül- gök küresinin merkezinden geçen ve gözlem noktasındaki çekül yönüne denk gelen düz bir çizgi. Dünya yüzeyindeki bir gözlemci için, Dünya'nın merkezinden ve gözlem noktasından bir çekül hattı geçer.
Bir çekül çizgisi gök küresinin yüzeyini iki noktada keser: zirve, gözlemcinin başının üstünde ve nadir - taban tabana zıt nokta.
Düzlemi çekül çizgisine dik olan gök küresinin büyük dairesine denir matematiksel ufuk. Göksel kürenin yüzeyini iki yarıya böler: tepe noktası zirvede olacak şekilde gözlemci tarafından görülebilir ve tepe noktası nadirde olacak şekilde görünmez.
Gök küresinin etrafında döndüğü çap eksen mundi. Gök küresinin yüzeyiyle iki noktada kesişir: dünyanın kuzey kutbu Ve dünyanın güney kutbu. Kuzey kutbu, küreye dışarıdan bakıldığında gök küresinin saat yönünde döndüğü kutuptur.
Düzlemi dünyanın eksenine dik olan gök küresinin büyük dairesine ne ad verilir? Göksel ekvator. Gök küresinin yüzeyini iki yarımküreye ayırır: kuzey, zirvesi kuzey gök kutbunda ve güney, zirvesi güney gök kutbundadır.
Düzlemi çekül çizgisinden ve dünyanın ekseninden geçen gök küresinin büyük dairesi gök meridyenidir. Gök küresinin yüzeyini iki yarımküreye ayırır: doğu Ve batılı.
Göksel meridyen düzlemi ile matematiksel ufuk düzleminin kesişme çizgisi - öğlen hattı.
ekliptik(Yunanca'dan ekieipsis- tutulma), Güneş'in görünür yıllık hareketinin veya daha doğrusu merkezinin meydana geldiği gök küresinin büyük bir çemberidir.
Ekliptiğin düzlemi gök ekvatorunun düzlemine 23°26"21" açıyla eğimlidir.
Gökyüzündeki yıldızların yerini hatırlamayı kolaylaştırmak için eski zamanlarda insanlar en parlaklarını bir araya getirme fikrini ortaya attılar. takımyıldızlar.
Şu anda, efsanevi karakterlerin (Herkül, Pegasus vb.), Zodyak işaretlerinin (Boğa, Balık, Yengeç vb.), Nesnelerin (Terazi, Lyra vb.) Adlarını taşıyan 88 takımyıldızı bilinmektedir (Şekil 2) .
Pirinç. 2. Yaz-sonbahar takımyıldızları
Galaksilerin kökeni. Güneş sistemi ve onun bireysel gezegenleri hâlâ doğanın çözülmemiş bir gizemi olmaya devam ediyor. Birkaç hipotez var. Şu anda galaksimizin hidrojenden oluşan bir gaz bulutundan oluştuğuna inanılıyor. Galaksi evriminin ilk aşamasında, ilk yıldızlar yıldızlararası gaz-toz ortamından ve 4,6 milyar yıl önce Güneş Sisteminden oluşmuştur.
Güneş sisteminin bileşimi
Merkezi bir cisim olarak Güneş'in etrafında hareket eden gök cisimleri kümesi oluşur Güneş Sistemi. Neredeyse Samanyolu galaksisinin eteklerinde bulunur. Güneş sistemi galaksinin merkezi etrafında dönme hareketi yapmaktadır. Hareket hızı yaklaşık 220 km/s'dir. Bu hareket Kuğu takımyıldızı yönünde meydana gelir.
Güneş Sisteminin bileşimi, Şekil 2'de gösterilen basitleştirilmiş bir diyagram şeklinde temsil edilebilir. 3.
Güneş Sistemindeki madde kütlesinin %99,9'undan fazlası Güneş'ten, yalnızca %0,1'i ise diğer elementlerden gelir.
|
I. Kant'ın Hipotezi (1775) - P. Laplace (1796) |
D. Jeans'in Hipotezi (20. yüzyılın başları) |
Akademisyen O.P. Schmidt'in Hipotezi (XX yüzyılın 40'ları) |
V. G. Fesenkov'un akalemik hipotezi (XX yüzyılın 30'ları) |
|
Gezegenler gaz tozu maddesinden (sıcak bir bulutsu şeklinde) oluşmuştur. Soğutmaya sıkıştırma ve bazı eksenlerin dönme hızındaki artış eşlik eder. Bulutsunun ekvatorunda halkalar ortaya çıktı. Halkaların maddesi sıcak cisimlerde toplandı ve yavaş yavaş soğutuldu |
Bir zamanlar daha büyük bir yıldız Güneş'in yanından geçmişti ve onun yerçekimi, Güneş'ten sıcak bir madde (önem) akıntısı çekiyordu. Daha sonra gezegenlerin oluştuğu yoğunlaşmalar oluştu. |
Güneş'in etrafında dönen gaz ve toz bulutu, parçacıkların çarpışması ve hareketi sonucunda katı bir şekil almış olmalıdır. Parçacıklar yoğunlaşarak birleşti. Daha küçük parçacıkların yoğunlaşma yoluyla çekilmesi, çevredeki maddenin büyümesine katkıda bulunmuş olmalıdır. Yoğuşmaların yörüngeleri neredeyse dairesel hale gelmeli ve hemen hemen aynı düzlemde yer almalıdır. Yoğuşma, gezegenlerin embriyolarıydı ve yörüngeleri arasındaki boşluklardan neredeyse tüm maddeyi emiyordu. |
Güneş'in kendisi dönen buluttan, gezegenler ise bu buluttaki ikincil yoğunlaşmalardan ortaya çıkmıştır. Ayrıca Güneş büyük ölçüde küçüldü ve soğuyarak bugünkü durumuna geldi. |
Pirinç. 3. Güneş Sisteminin Bileşimi
Güneş
Güneş- bu bir yıldız, dev bir sıcak top. Çapı Dünya'nın çapının 109 katı, kütlesi Dünya'nın kütlesinin 330.000 katıdır, ancak ortalama yoğunluğu düşüktür - suyun yoğunluğunun yalnızca 1,4 katı. Güneş, galaksimizin merkezinden yaklaşık 26.000 ışıkyılı uzaklıkta yer alır ve onun etrafında dönerek yaklaşık 225-250 milyon yılda bir devrim yapar. Güneş'in yörünge hızı 217 km/s'dir; yani her 1.400 Dünya yılında bir ışık yılı kat eder.
Pirinç. 4. Güneşin kimyasal bileşimi
Güneş üzerindeki basınç Dünya yüzeyine göre 200 milyar kat daha fazladır. Güneş maddesinin yoğunluğu ve basıncı derinlikte hızla artar; basınçtaki artış, üstteki tüm katmanların ağırlığı ile açıklanmaktadır. Güneş'in yüzeyindeki sıcaklık 6000 K, içindeki sıcaklık ise 13.500.000 K'dir. Güneş gibi bir yıldızın karakteristik ömrü 10 milyar yıldır.
Tablo 1. Güneş hakkında genel bilgiler
Güneş'in kimyasal bileşimi diğer yıldızların çoğununkiyle hemen hemen aynıdır: yaklaşık %75'i hidrojen, %25'i helyum ve %1'den azı diğer tüm kimyasal elementlerden oluşur (karbon, oksijen, nitrojen vb.) (Şekil 1). 4).
Güneş'in yaklaşık 150.000 km yarıçapındaki merkez kısmına güneş denir. çekirdek. Burası nükleer reaksiyonların olduğu bir bölge. Buradaki maddenin yoğunluğu suyun yoğunluğundan yaklaşık 150 kat daha fazladır. Sıcaklık 10 milyon K'yi aşıyor (Kelvin ölçeğinde, Santigrat derecesi cinsinden 1 °C = K - 273,1) (Şekil 5).
Çekirdeğin üzerinde, merkezinden yaklaşık 0,2-0,7 güneş yarıçapı uzaklıkta yer alır. radyant enerji transfer bölgesi. Buradaki enerji aktarımı, fotonların bireysel parçacık katmanları tarafından emilmesi ve yayılmasıyla gerçekleştirilir (bkz. Şekil 5).
Pirinç. 5. Güneşin Yapısı
Foton(Yunanca'dan fos- ışık), yalnızca ışık hızında hareket ederek var olabilen temel bir parçacık.
Güneş'in yüzeyine yaklaştıkça plazmanın girdap karışımı meydana gelir ve enerji yüzeye aktarılır.
esas olarak maddenin kendisinin hareketleri ile. Bu enerji aktarım yöntemine denir konveksiyon, ve Güneş'in meydana geldiği katman konvektif bölge. Bu katmanın kalınlığı yaklaşık 200.000 km'dir.
Konvektif bölgenin üzerinde sürekli dalgalanan güneş atmosferi bulunur. Burada binlerce kilometre uzunluğa sahip hem dikey hem de yatay dalgalar yayılıyor. Salınımlar yaklaşık beş dakikalık bir süre ile meydana gelir.
Güneş atmosferinin iç katmanına denir fotosfer. Hafif kabarcıklardan oluşur. Bu granüller. Boyutları küçüktür - 1000-2000 km ve aralarındaki mesafe 300-600 km'dir. Güneş'te aynı anda her biri birkaç dakika boyunca var olan yaklaşık bir milyon granül gözlemlenebilir. Granüller karanlık boşluklarla çevrilidir. Madde granüllerde yükselirse etraflarına düşer. Granüller, fakülalar, güneş lekeleri, çıkıntılar vb. gibi büyük ölçekli oluşumların gözlemlenebileceği genel bir arka plan oluşturur.
Güneş lekeleri- Sıcaklığı çevredeki alandan daha düşük olan Güneş üzerindeki karanlık alanlar.
Güneş meşaleleri Güneş lekelerini çevreleyen parlak alanlar denir.
Çıkıntıları(lat. tümsek- şişme) - manyetik bir alan tarafından Güneş yüzeyinin üzerinde yükselen ve tutulan nispeten soğuk (çevredeki sıcaklığa kıyasla) maddenin yoğun yoğunlaşması. Güneş'in manyetik alanının oluşması, Güneş'in farklı katmanlarının farklı hızlarda dönmesinden kaynaklanabilir: iç kısımlar daha hızlı döner; Çekirdek özellikle hızlı bir şekilde döner.
Önemler, güneş lekeleri ve fakülalar güneş aktivitesinin tek örnekleri değildir. Aynı zamanda manyetik fırtınalar ve patlamalar da buna dahildir. yanıp söner.
Fotosferin üstünde bulunur renk küre- Güneş'in dış kabuğu. Güneş atmosferinin bu bölümünün adının kökeni kırmızımsı rengiyle ilişkilidir. Kromosferin kalınlığı 10-15 bin km'dir ve maddenin yoğunluğu fotosfere göre yüzbinlerce kat daha azdır. Kromosferdeki sıcaklık hızla artıyor ve üst katmanlarında onbinlerce dereceye ulaşıyor. Kromosferin kenarında gözlenir spiküller, sıkıştırılmış parlak gazın uzun sütunlarını temsil eder. Bu jetlerin sıcaklığı fotosferin sıcaklığından daha yüksektir. Spiküller önce alt kromosferden 5000-10.000 km'ye kadar yükselir, sonra geri çekilerek burada kaybolurlar. Bütün bunlar yaklaşık 20.000 m/s hızla gerçekleşir. Spi kula 5-10 dakika yaşar. Güneş'te aynı anda bulunan spiküllerin sayısı bir milyona yakındır (Şekil 6).
Pirinç. 6. Güneş'in dış katmanlarının yapısı
Kromosferi çevreleyen güneş korona- Güneş atmosferinin dış katmanı.
Güneş'in yaydığı toplam enerji miktarı 3,86'dır. 1026 W ve bu enerjinin yalnızca iki milyarda biri Dünya tarafından alınıyor.
Güneş radyasyonu şunları içerir: tanecikli Ve Elektromanyetik radyasyon.Parçacık temel radyasyonu- bu proton ve nötronlardan oluşan bir plazma akışıdır, yani - güneşli rüzgar, Dünya'ya yakın uzaya ulaşan ve Dünya'nın tüm manyetosferi etrafında akan. Elektromanyetik radyasyon- Bu Güneş'in yayılan enerjisidir. Doğrudan ve dağınık radyasyon şeklinde dünya yüzeyine ulaşır ve gezegenimizdeki termal rejimi sağlar.
19. yüzyılın ortalarında. İsviçreli gökbilimci Rudolf Kurt(1816-1893) (Şekil 7), dünya çapında Wolf sayısı olarak bilinen, güneş aktivitesinin niceliksel bir göstergesini hesapladı. Geçen yüzyılın ortalarında biriken güneş lekelerinin gözlemlerini işleyen Wolf, güneş aktivitesinin ortalama 1 yıllık döngüsünü oluşturmayı başardı. Aslında Wolf sayılarının maksimum ve minimum olduğu yıllar arasındaki zaman aralıkları 7 ila 17 yıl arasında değişmektedir. 11 yıllık döngüyle eş zamanlı olarak, güneş aktivitesinin laik, daha doğrusu 80-90 yıllık bir döngüsü meydana gelir. Koordinasyonsuz bir şekilde üst üste bindirilerek, Dünya'nın coğrafi kabuğunda meydana gelen süreçlerde gözle görülür değişiklikler yaparlar.
Birçok karasal olgunun güneş aktivitesi ile yakın bağlantısı, 1936'da Dünya üzerindeki fiziksel ve kimyasal süreçlerin büyük çoğunluğunun etkisinin sonucu olduğunu yazan A.L. Chizhevsky (1897-1964) (Şekil 8) tarafından işaret edilmişti. kozmik kuvvetler. Aynı zamanda bilimin kurucularından biriydi. heliobiyoloji(Yunanca'dan Helios- güneş), Güneş'in Dünya'nın coğrafi zarfının canlı maddesi üzerindeki etkisini incelemek.
Güneş aktivitesine bağlı olarak Dünya'da şu fiziksel olaylar meydana gelir: manyetik fırtınalar, auroraların sıklığı, ultraviyole radyasyon miktarı, fırtına aktivitesinin yoğunluğu, hava sıcaklığı, atmosferik basınç, yağış, göllerin, nehirlerin, yeraltı sularının seviyesi, denizlerin tuzluluğu ve aktivitesi vb.
Bitkilerin ve hayvanların yaşamı, Güneş'in periyodik aktivitesiyle (güneş döngüsü ile bitkilerde büyüme mevsiminin süresi, kuşların, kemirgenlerin vb. üremesi ve göçü arasında bir korelasyon vardır) ve insanlarla ilişkilidir. (hastalıklar).
Şu anda güneş ve karasal süreçler arasındaki ilişkiler yapay Dünya uyduları kullanılarak incelenmeye devam ediyor.
Karasal gezegenler
Güneş'e ek olarak, Güneş Sisteminin bir parçası olarak gezegenler de ayırt edilir (Şekil 9).
Boyutlarına, coğrafi özelliklerine ve kimyasal bileşimlerine göre gezegenler iki gruba ayrılır: karasal gezegenler Ve dev gezegenler. Karasal gezegenler arasında ve bulunur. Bu alt bölümde bunlar tartışılacaktır.
Pirinç. 9. Güneş Sisteminin Gezegenleri
Toprak- Güneş'ten üçüncü gezegen. Buna ayrı bir alt bölüm ayrılacaktır.
Özetleyelim. Gezegenin maddesinin yoğunluğu ve büyüklüğü dikkate alındığında kütlesi, gezegenin güneş sistemindeki konumuna bağlıdır. Nasıl
Bir gezegen Güneş'e ne kadar yakınsa, ortalama madde yoğunluğu da o kadar yüksek olur. Örneğin Merkür için bu değer 5,42 g/cm3, Venüs - 5,25, Dünya - 5,25, Mars - 3,97 g/cm3'tür.
Karasal gezegenlerin (Merkür, Venüs, Dünya, Mars) genel özellikleri öncelikle şunlardır: 1) nispeten küçük boyutlar; 2) yüzeydeki yüksek sıcaklıklar ve 3) gezegensel maddenin yüksek yoğunluğu. Bu gezegenler kendi eksenleri üzerinde nispeten yavaş dönerler ve çok az uyduları vardır veya hiç yoktur. Karasal gezegenlerin yapısında dört ana kabuk vardır: 1) yoğun bir çekirdek; 2) onu kaplayan manto; 3) ağaç kabuğu; 4) hafif gaz-su kabuğu (Cıva hariç). Bu gezegenlerin yüzeyinde tektonik aktivite izleri bulundu.
Dev gezegenler
Şimdi de güneş sistemimizin bir parçası olan dev gezegenleri tanıyalım. Bu , .
Dev gezegenler aşağıdaki genel özelliklere sahiptir: 1) büyük boyut ve kütle; 2) bir eksen etrafında hızla dönün; 3) halkaları ve birçok uydusu var; 4) atmosfer esas olarak hidrojen ve helyumdan oluşur; 5) merkezde sıcak bir metal ve silikat çekirdeği bulunur.
Ayrıca aşağıdaki özelliklerle de ayırt edilirler: 1) düşük yüzey sıcaklıkları; 2) gezegensel maddenin düşük yoğunluğu.
Güneş Sistemi
Güneş Sisteminin merkezi nesnesi, sarı bir cüce olan G2V spektral sınıfının ana dizi yıldızı olan Güneş'tir. Sistemin toplam kütlesinin ezici çoğunluğu Güneş'te yoğunlaşmıştır (yaklaşık %99,866), çekimiyle Güneş sistemine ait gezegenleri ve diğer cisimleri tutar. En büyük dört nesne - gaz devleri - kalan kütlenin %99'unu oluşturur (Jüpiter ve Satürn çoğunluğu oluşturur - yaklaşık %90).
Güneş sistemi gövdelerinin karşılaştırmalı boyutları
Güneş sisteminde Güneş'ten sonra en büyük cisimler gezegenlerdir
Güneş Sistemi 8 gezegenden oluşur: Merkür, Venüs, Toprak, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs Ve Neptün(Güneşe olan uzaklık sırasına göre listelenmiştir). Tüm bu gezegenlerin yörüngeleri aynı düzlemde yer alır. ekliptik düzlemi.
Güneş sisteminin gezegenlerinin göreceli konumu
1930 – 2006 döneminde güneş sisteminde 9 gezegen olduğuna inanılıyordu: Listelenen 8 gezegene bir de eklendi Plüton. Ancak 2006 yılında Uluslararası Astronomi Birliği'nin kongresinde gezegen tanımı kabul edildi. Bu tanıma göre gezegen, üç koşulu aynı anda karşılayan gök cismidir:
· Güneş etrafında eliptik bir yörüngede döner (yani gezegenlerin uyduları gezegen değildir)
· küresele yakın bir şekil sağlamak için yeterli yerçekimine sahiptir (yani asteroitlerin çoğu, Güneş'in etrafında dönmelerine rağmen küresel bir şekle sahip olmayan gezegenler değildir)
· öyle yerçekimi baskınları yörüngesinde (yani belirli bir gezegenin yanı sıra aynı yörüngede karşılaştırılabilir gök cisimleri yoktur).
Plüton ve bazı asteroitler (Ceres, Vesta vb.) ilk iki koşulu karşılıyor ancak üçüncü koşulu karşılamıyor. Bu tür nesneler şu şekilde sınıflandırılır: cüce gezegenler. 2014 yılı itibarıyla Güneş Sistemi'nde 5 cüce gezegen bulunmaktadır: Ceres, Plüton, Haumea, Makemake ve Eris; belki gelecekte Vesta, Sedna, Orcus ve Quaoar'ı da içerecekler. Güneş Sisteminin yıldız, gezegen ve cüce gezegen olmayan diğer tüm gök cisimlerine Güneş Sisteminin küçük cisimleri (gezegen uyduları, asteroitler, gezegenler, Kuiper kuşağı cisimleri ve Oort bulutları) adı verilir.
Güneş Sistemi içindeki mesafeler genellikle ölçülür. astronomik birimler(A .e.). Astronomik birim, Dünya'dan Güneş'e (veya daha kesin bir dille söylersek, Dünya yörüngesinin yarı ana eksenine) olan mesafenin 149,6'ya eşit olmasıdır. milyon km (yaklaşık 150 milyon km).
Güneş sisteminin en önemli nesnelerinden kısaca bahsedelim (her birini gelecek yıl daha ayrıntılı olarak inceleyeceğiz).
Merkür –Güneş'e en yakın gezegen (Güneş'ten 0,4 AU) ve en küçük kütleye sahip gezegen (0,055 Dünya kütlesi). Merkür'ün Güneş'e yakınlığı nedeniyle Dünya'dan gözlemlenmesinin çok zor olması nedeniyle en az çalışılan gezegenlerden biri. Merkür'ün kabartması, çok sayıda çarpma krateriyle Ay'ınkine benzer. Çarpma kraterlerine ek olarak yüzeyinin kabartmasının karakteristik ayrıntıları, yüzlerce kilometre boyunca uzanan çok sayıda lob şeklindeki çıkıntıdır. Merkür yüzeyindeki nesnelere genellikle kültürel ve sanatsal figürlerin isimleri verilir.
Yüksek bir olasılıkla, Ay'ın Dünya'ya olduğu gibi, Merkür de her zaman bir tarafıyla Güneş'e dönüktür. Merkür'ün bir zamanlar Ay'ın Dünya'ya yakın olması gibi Venüs'ün uydusu olduğu, ancak daha sonra Güneş'in çekim kuvveti tarafından parçalandığı yönünde bir hipotez var, ancak bunun doğrulanması yok.
Venüs- Güneş sistemindeki Güneş'ten uzaktaki ikinci gezegen. Boyut ve yerçekimi açısından Dünya'dan çok da küçük değil. Venüs her zaman yüzeyinin görünmediği yoğun bir atmosferle kaplıdır. Uydusu yok. Bu gezegenin karakteristik bir özelliği, korkunç derecede yüksek atmosferik basınç (100 Dünya atmosferi) ve 400-500 santigrat dereceye ulaşan yüzey sıcaklığıdır. Venüs, Güneş dışında güneş sistemindeki en sıcak cisim olarak kabul edilir. Görünüşe göre, bu kadar yüksek bir sıcaklık Güneş'e yakınlıkla değil, sera etkisiyle açıklanıyor - esas olarak karbondioksitten oluşan atmosfer, gezegenin kızılötesi (termal) radyasyonunu uzaya salmıyor.
Venüs, dünya gökyüzünde (Güneş ve Ay'dan sonra) en parlak gök cismidir. Göksel kürede Güneş'ten 48 dereceden fazla uzaklaşamaz, bu nedenle akşamları her zaman batıda, sabahları ise doğuda gözlenir, bu nedenle Venüs'e genellikle "sabah yıldızı" denir. .
Toprak- Gezegenimiz, oksijen atmosferine, hidrosfere sahip olan ve şu ana kadar üzerinde yaşamın keşfedildiği tek gezegen. Dünya'nın büyük bir uydusu var - Ay 380 bin km uzaklıkta bulunuyor. Dünya etrafında (27 Dünya çapı), bir ay boyunca Dünya'nın etrafında dönmektedir. Ay, Dünya'nınkinden 81 kat daha az bir kütleye sahiptir (bu, Güneş Sistemindeki gezegenlerin tüm uyduları arasındaki en küçük farktır, bu nedenle Dünya/Ay sistemi bazen çift gezegen olarak adlandırılır). Ay yüzeyindeki yerçekimi kuvveti Dünya'dakinden 6 kat daha azdır. Ay'ın atmosferi yoktur.
Mars- Güneş sisteminin dördüncü gezegeni, Güneş'ten 1,52 a uzaklıkta bulunuyor .e. ve boyut olarak Dünya'dan önemli ölçüde daha küçüktür. Gezegen bir demir oksit tabakasıyla kaplıdır, bu nedenle yüzeyi Dünya'dan bile görülebilen belirgin bir turuncu-kırmızı renge sahiptir. Kanın rengini anımsatan bu renk nedeniyle gezegen, adını antik Roma savaş tanrısı Mars'ın onuruna almıştır.
Mars'ta bir günün uzunluğunun (kendi ekseni etrafında dönme süresi) neredeyse Dünya'dakine eşit olması ve 23,5 saat olması ilginçtir. Dünya gibi Mars'ın da dönme ekseni ekliptik düzleme eğik olduğundan orada da mevsim değişiklikleri olur. Mars'ın kutuplarında su buzundan değil karbondioksitten oluşan "kutup başlıkları" vardır. Mars'ın, basıncı Dünya'nınkinin yaklaşık %1'i kadar olan, esas olarak karbondioksitten oluşan zayıf bir atmosferi vardır, ancak bu, periyodik olarak tekrarlanan güçlü toz fırtınaları için yeterlidir. Ekvatorda bir yaz gününde Mars'ın yüzey sıcaklığı artı 20 santigrat derece arasında değişebilir.Mars'ın bir zamanlar suya (kurumuş nehir yatakları ve göller vardır) ve muhtemelen oksijen atmosferine ve yaşama sahip olduğuna dair birçok kanıt vardır ( Henüz delil alınmamış olan).
Mars'ın iki uydusu vardır - Phobos ve Deimos (Yunancadan çevrilen bu isimler "Korku" ve "Korku" anlamına gelir).
Bu dört gezegene (Merkür, Venüs, Dünya ve Mars) toplu olarak " denir. karasal gezegenler" Onları takip eden dev gezegenlerden öncelikle nispeten küçük boyutlarıyla (Dünya bunların en büyüğüdür) ve ikinci olarak katı bir yüzeyin ve katı demir silikat çekirdeğin varlığıyla ayrılırlar.
Karasal gezegenlerin ve cüce gezegenlerin karşılaştırmalı boyutları
Venüs, Dünya ve Mars'ın temsil ettiğine dair yaygın bir inanış vardır. üç farklı aşama Bu tür gezegenlerin gelişimi. Venüs, gelişiminin ilk aşamalarındaki Dünya'nın bir modelidir ve Mars, bir gün milyarlarca yıl sonra olabileceği Dünya'nın bir modelidir. Venüs ve Mars aynı zamanda Dünya ile ilgili olarak birbirine taban tabana zıt iki iklim oluşumunu temsil eder: Venüs'te iklim oluşumuna ana katkı atmosferik akışlar tarafından yapılırken, ince atmosferiyle Mars için zayıf güneş radyasyonu ana rolü oynar. . Bu üç gezegenin karşılaştırılması, diğer şeylerin yanı sıra, iklim oluşumu yasalarının daha iyi bilinmesine ve Dünya'daki hava durumunun tahmin edilmesine olanak sağlayacaktır.
Mars geldikten sonra asteroit kuşağı. Keşif tarihini hatırlamak ilginç. 1766 yılında Alman gökbilimci ve matematikçi Johann Titius, gezegenlerin güneş çevresindeki yörüngelerinin yarıçaplarındaki artışta basit bir model keşfettiğini açıkladı. Her ardışık terimin bir öncekinin iki katıyla oluşturulduğu 0, 3, 6, 12, ... dizisiyle başladı (3 ile başlayarak; yani 3 ∙ 2n, burada n = 0, 1, 2, 3, ... ), daha sonra dizinin her bir üyesine 4 eklendi ve elde edilen toplamlar 10'a bölündü. Sonuç, Uranüs'ün 1781'de keşfedilmesinden sonra doğrulanan çok doğru tahminlerdi (tabloya bakın):
|
Gezegen |
2 n - 1 |
Yörünge yarıçapı (a .e.), formülle hesaplanır |
Gerçek yörünge yarıçapı |
|
|
Merkür |
0,39 |
|||
|
Venüs |
0,72 |
|||
|
Toprak |
1,00 |
|||
|
Mars |
1,52 |
|||
|
Jüpiter |
5,20 |
|||
|
Satürn |
10,0 |
9,54 |
||
|
Uranüs |
19,6 |
19,22 |
Sonuç olarak, Mars ile Jüpiter arasında, 2,8 a yarıçaplı bir yörüngede Güneş'in etrafında dönen, daha önce bilinmeyen bir gezegenin olması gerektiği ortaya çıktı. .e. Hatta 1800 yılında, o dönemin en güçlü teleskoplarından bazılarında 24 saat günlük gözlemler yürüten 24 gökbilimciden oluşan bir grup bile oluşturuldu. Ancak Mars ile Jüpiter arasında dönen ilk küçük gezegen onlar tarafından değil, İtalyan gökbilimci Giuseppe Piazzi (1746-1826) tarafından keşfedildi ve bu bir ara değil, 1 Ocak 1801 yılbaşı gecesi gerçekleşti ve bu keşif X IX yüzyılın başlangıcını işaret ediyordu. Yeni Yıl hediyesi Güneş'ten 2,77 AU uzaklıktan kaldırıldı. e. Ancak Piazzi'nin keşfinden sadece birkaç yıl sonra birkaç küçük gezegen daha keşfedildi. asteroitler ve bugün bunlardan binlercesi var.
Titius kuralına gelince (veya aynı zamanda denildiği gibi, “ Titius-Bode kuralı"), daha sonra Satürn, Jüpiter ve Uranüs'ün uyduları için doğrulandı, ancak... daha sonra keşfedilen gezegenler - Neptün, Plüton, Eris vb. için doğrulanmadı. dış gezegenler(diğer yıldızların etrafında dönen gezegenler). Fiziksel anlamının ne olduğu belirsizliğini koruyor. Kuralın makul bir açıklaması aşağıdaki gibidir. Zaten Güneş sisteminin oluşum aşamasında, protogezegenlerin neden olduğu yerçekimi bozuklukları ve bunların Güneş ile rezonansı sonucunda (bu durumda gelgit kuvvetleri ortaya çıkar ve dönme enerjisi gelgit hızlanması veya daha doğrusu yavaşlama için harcanır), bir Yörünge rezonans kurallarına göre (yani komşu gezegenlerin yörünge yarıçaplarının 1'e oranı) göre, içinde bulunabilecekleri veya sabit yörüngelerin bulunamayacağı alternatif bölgelerden düzenli yapı oluşmuştur./2, 3/2, 5/2, 3/7 vb.). Ancak bazı astrofizikçiler bu kuralın sadece bir tesadüf olduğuna inanıyor.
Asteroit kuşağını 4 gezegen takip ediyor dev gezegenler: Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün. Jüpiter Dünya'nın kütlesinin 318 katı ve diğer tüm gezegenlerin toplamından 2,5 kat daha büyük bir kütleye sahiptir. Esas olarak hidrojen ve helyumdan oluşur. Jüpiter'in yüksek iç sıcaklığı, atmosferinde bulut bantları ve Büyük Kırmızı Nokta gibi birçok yarı kalıcı girdap yapısına neden olur.
2014 yılı sonu itibarıyla Jüpiter'in 67 uydusu bulunmaktadır. En büyük dört tanesi - Ganymede, Callisto, Io ve Europa - 1610'da Galileo Galilei tarafından keşfedildi ve bu nedenle bunlara Galile dili uydular. Bunlardan Jüpiter'e en yakın olanı Ve hakkında– Güneş sistemindeki tüm cisimler arasında en güçlü volkanik aktiviteye sahiptir. En uzak - Avrupa- tam tersine, altında sıvı su içeren bir okyanusun bulunabileceği kilometrelerce buz tabakasıyla kaplıdır Ganymede ve Callisto aralarında bir ara durum işgal eder. Güneş sistemindeki en büyük uydu olan Ganymede, Merkür'den daha büyüktür. Yer tabanlı teleskopların yardımıyla önümüzdeki 350 yıl içinde Jüpiter'in 10 uydusu daha keşfedildi, bu nedenle yirminci yüzyılın ortalarından beri Jüpiter'in yalnızca 14 uydusu olduğuna uzun süre inanılıyordu. Geriye kalan 53 uydu, Jüpiter'i ziyaret eden otomatik gezegenler arası istasyonların yardımıyla keşfedildi.
Satürn- Jüpiter'in yanında bir gezegen ve halka sistemiyle ünlü (bunlar gezegenin çok sayıda küçük uydusu - Güneş etrafındaki asteroit kuşağına benzer bir kuşak). Jüpiter, Uranüs ve Neptün'ün de benzer halkaları vardır, ancak zayıf bir teleskop veya dürbünle bile yalnızca Satürn'ün halkaları görülebilir.
Satürn'ün hacmi Jüpiter'in %60'ı olmasına rağmen kütlesi (95 Dünya kütlesi) Jüpiter'in üçte birinden azdır; dolayısıyla Satürn, güneş sistemindeki en az yoğun gezegendir (ortalama yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha azdır).
2014 yılı sonu itibarıyla Satürn'ün bilinen 62 uydusu bulunmaktadır. Bunların en büyüğü Merkür'den daha büyük olan Titan'dır. Bu, gezegenin bir atmosferi olan tek uydusudur (aynı zamanda su ve yağmur kütlelerinin yanı sıra, sudan değil hidrokarbonlardan da olsa); ve gezegenin (Ay'ı saymazsak) yumuşak iniş yapılan tek uydusu.
Diğer yıldızların etrafındaki gezegenleri incelerken Jüpiter ve Satürn'ün “gezegenler” sınıfına ait olduğu ortaya çıktı. Jüpiterler" Ortak noktaları, kütle ve hacimleri dünyanınkinden önemli ölçüde daha büyük, ancak ortalama yoğunlukları düşük olan gaz topları olmalarıdır. Katı bir yüzeye sahip değiller ve gezegenin merkezine yaklaştıkça yoğunluğu artan gazdan oluşuyorlar; belki de derinliklerinde hidrojen metalik bir duruma sıkıştırılmıştır.
Karasal gezegenler ve cüce gezegenlerle dev gezegenlerin karşılaştırmalı boyutları
Sonraki iki dev gezegen - Uranüs ve Neptün - " adı verilen gezegenler sınıfına aittir. Neptünler" Boyut, kütle ve yoğunluk bakımından Jüpiterler ile karasal gezegenler arasında orta bir konumda bulunurlar. Katı bir yüzeye mi sahip oldukları (büyük olasılıkla su buzundan yapılmış) yoksa Jüpiter ve Satürn gibi gaz topları mı oldukları sorusu hala devam ediyor.
UranüsDünya'nın 14 katı kütlesiyle dış gezegenlerin en hafifidir. Onu diğer gezegenler arasında benzersiz kılan şey, "yan yatarak" dönmesidir: dönme ekseninin ekliptik düzleme eğimi yaklaşık 98°'dir. Eğer diğer gezegenler topaçlarla kıyaslanabilirse, o zaman Uranüs daha çok yuvarlanan bir topa benzer. Diğer gaz devlerine göre çok daha soğuk bir çekirdeğe sahiptir ve uzaya çok az ısı yayar. 2014 yılı itibarıyla Uranüs'ün bilinen 27 uydusu vardır; en büyüğü Titania, Oberon, Umbriel, Ariel ve Miranda'dır (adlarını Shakespeare'in eserlerindeki karakterlerden alır).
Dünyanın karşılaştırmalı boyutları ve gezegenlerin en büyük uyduları
NeptünUranüs'ten biraz daha küçük olmasına rağmen, daha büyük (17 Dünya kütlesi) ve dolayısıyla daha yoğundur. Daha fazla iç ısı yayar, ancak Jüpiter veya Satürn kadar değil. Neptün'ün bilinen 14 uydusu vardır. En büyük iki tanesi Triton Ve Nereid yer tabanlı teleskoplar kullanılarak keşfedildi. Triton, sıvı nitrojen gayzerleriyle jeolojik olarak aktiftir. Geriye kalan uydular, 1989 yılında Neptün'ün yanından geçen Voyager 2 uzay aracı tarafından keşfedildi.
Plüton- 1930'da keşfedilen ve 2006'ya kadar tam teşekküllü bir gezegen olarak kabul edilen bir cüce gezegen. Plüton'un yörüngesi diğer gezegenlerden keskin bir şekilde farklıdır, birincisi ekliptik düzleminde bulunmaması, ancak ona 17 derece eğimli olması ve ikincisi, diğer gezegenlerin yörüngeleri daireye yakınsa Plüton dönüşümlü olarak yaklaşabilir Güneş 29,6 a mesafede. yani Neptün'e yaklaştıkça 49.3 a kadar uzaklaşıyor. e.
Plüton, kışın kar şeklinde yüzeyine düşen, yazın ise gezegeni tekrar saran zayıf bir atmosfere sahiptir.
1978 yılında Plüton'un yakınlarında bir uydu keşfedildi. Charon. Plüton-Charon sisteminin kütle merkezi yüzeylerinin dışında olduğundan çift gezegen sistemi olarak düşünülebilir. Dört küçük uydu (Nix, Hydra, Kerberos ve Styx) Plüton ve Charon'un yörüngesinde dönüyor.
İlk başta ayrı bir gezegen olarak kabul edilen ancak daha sonra asteroit kuşağındaki nesnelerden sadece biri olduğu ortaya çıkan Ceres'in 1801 yılında yaşadığı durum Plüton ile tekrarlandı. Aynı şekilde Plüton'un da "ikinci asteroit kuşağı"nın nesnelerinden yalnızca biri olduğu ortaya çıktı. Kuiper kuşağı" Yalnızca Plüton durumunda, belirsizlik dönemi birkaç on yıl kadar uzadı ve bu süre boyunca güneş sisteminin onuncu gezegeninin var olup olmadığı sorusu açık kaldı. Ve sadece dönüşte XX ve XXI yüzyıllar boyunca pek çok "onuncu gezegen" olduğu ve Plüton'un da onlardan biri olduğu ortaya çıktı.
Karikatür "Plüton'un gezegenler listesinden çıkarılması"
Kemer Kuiper 30 ile 55 a arasında uzanır. e. güneşten. Esas olarak küçük Güneş Sistemi cisimlerinden oluşur, ancak Quaoar, Varuna ve Orcus gibi en büyük cisimlerin çoğu da Güneş Sistemi'nin yeniden sınıflandırıldı parametrelerini açıklığa kavuşturduktan sonra cüce gezegenlere ayırdık. 100.000'den fazla Kuiper kuşağı nesnesinin 50 km'den daha büyük bir çapa sahip olduğu tahmin edilmektedir, ancak kuşağın toplam kütlesi Dünya'nın kütlesinin yalnızca onda biri, hatta yüzde biri kadardır. Birçok kuşak nesnesinin birden fazla uydusu vardır ve çoğu nesnenin ekliptik düzlemin dışında yörüngeleri vardır.
Kuiper Kuşağı nesneleri arasında Plüton'un yanı sıra cüce gezegen statüsündedir. Haumea(Plüton'dan daha küçüktür, oldukça uzun bir şekle ve kendi ekseni etrafında yaklaşık 4 saatlik bir dönüş süresine sahiptir; iki uydu ve en az sekiz tane daha) trans-Neptün nesneler Haumea ailesinin bir parçasıdır; yörüngenin ekliptik düzleme göre büyük bir eğimi vardır - 28°); Makemake(Kuiper kuşağında görünen parlaklık açısından Plüton'dan sonra ikinci; Plüton'un çapının %50 ila 75'i kadar bir çapa sahiptir, yörünge 29° eğimlidir) ve Eris(Yörüngenin yarıçapı ortalama 68 AU'dur, çapı yaklaşık 2400 km'dir, yani Plüton'unkinden% 5 daha büyüktür ve tam olarak neye gezegen denmesi gerektiği konusunda tartışmalara yol açan şey onun keşfiydi). Eris'in bir uydusu var - Dysnomia. Plüton gibi yörüngesi de son derece uzundur ve günberisi 38,2 AU'dur. e. (Plüton'un Güneş'ten yaklaşık uzaklığı) ve afelion 97,6 a. örneğin; ve yörünge ekliptik düzleme güçlü bir şekilde (44.177°) eğimlidir.
Kuiper kuşağı nesnelerinin karşılaştırmalı boyutları
Özel trans-Neptün nesne Sedna yaklaşık 76 AU'dan çok uzun bir yörüngeye sahiptir. e. günberi noktasında 975 a'ya kadar. Yani, afelde ve 12 bin yıldan fazla bir yörünge periyoduyla.
Güneş Sistemindeki bir başka küçük cisim sınıfı da kuyruklu yıldızlar esas olarak uçucu maddelerden (buzlardan) oluşur. Yörüngeleri oldukça eksantriktir; tipik olarak günberi iç gezegenlerin yörüngeleri içinde ve afelion Plüton'un çok ötesindedir. Bir kuyruklu yıldız iç güneş sistemine girip güneşe yaklaştığında, buzlu yüzeyi buharlaşmaya ve iyonlaşmaya başlar, bu da genellikle Dünya'dan çıplak gözle görülebilen uzun bir gaz ve toz bulutu olan bir koma oluşturur. En ünlüsü, her 75-76 yılda bir Güneş'e dönen Halley Kuyruklu Yıldızı'dır (en son 1986'daydı). Çoğu kuyruklu yıldızın dönüş periyodu birkaç bin yıldır.
Kuyruklu yıldızların kaynağı Oort bulutu. Bu, buz nesnelerinden oluşan küresel bir buluttur (bir trilyona kadar). Oort bulutunun Güneş'ten dış sınırlarına olan tahmini mesafe 50.000 AU'dur. e. (yaklaşık 1 ışıkyılı) ila 100.000 a. e.(1,87 ışıkyılı).
Güneş sisteminin tam olarak nerede bitip yıldızlararası uzayın nerede başladığı sorusu tartışmalıdır. Karar vermede iki faktörün anahtar olduğu düşünülüyor: Güneş rüzgarı ve güneş yerçekimi. Güneş rüzgarının dış sınırı heliopoz arkasında güneş rüzgarı ve yıldızlararası madde karışımı karşılıklı olarak çözülüyor. Heliopoz, Plüton'dan yaklaşık dört kat daha uzaktadır ve yıldızlararası ortamın başlangıcı olarak kabul edilir.
Sorular ve görevler:
1. Güneş sistemindeki gezegenleri listeleyebilecektir. Her birinin ana özelliklerini adlandırın
2. Güneş sisteminin merkezi nesnesi nedir?
3. Güneş Sistemi içindeki mesafeler nasıl ölçülür? 1 astronomik birim neye eşittir?
4. Güneş sisteminin karasal gezegenleri, dev gezegenleri, cüce gezegenleri ve küçük cisimleri arasındaki farklar nelerdir?
5. “Dünya”, “Jüpiter” ve “Neptün” olarak adlandırılan gezegenlerin sınıfları birbirinden nasıl farklıdır?
6. Asteroit kuşağının ve Kuiper kuşağının ana nesnelerini adlandırabilecektir. Hangileri cüce gezegen olarak sınıflandırılır?
7. Plüton neden 2006 yılında gezegen olmaktan çıktı?
8. Jüpiter ve Satürn'ün bazı uyduları Merkür gezegeninden daha büyüktür. O halde neden bu uydular gezegen sayılmıyor?
9. Güneş sistemi nerede bitiyor?
(lat. Sol) - içerideki tek yıldız. ve diğer yedi tanesi Güneş'in etrafında dönüyor. Bunların yanı sıra kuyruklu yıldızlar, asteroitler ve diğer küçük nesneler de Güneş'in etrafında dönmektedir.
Güneş bir yıldız gibidir
Güneş, Güneş Sisteminin merkezi ve büyük gövdesidir. Kütlesi Dünya'nın kütlesinin yaklaşık 333.000 katı ve diğer tüm gezegenlerin toplam kütlesinin 750 katıdır. Güneş, X ışınlarından ve ultraviyole ışınlarından radyo dalgalarına kadar elektromanyetik dalga spektrumunun her yerinde sürekli olarak yaydığı güçlü bir enerji kaynağıdır. Bu radyasyon güneş sisteminin tüm cisimlerini etkiler: onları ısıtır, gezegenlerin atmosferlerini etkiler ve Dünya'daki yaşam için gerekli ışık ve ısıyı sağlar.
Birlikte, Güneş bize en yakın yıldızdır; burada, diğer tüm yıldızların aksine, diski gözlemlemek ve bir teleskop kullanarak birkaç yüz kilometreye kadar boyutundaki küçük ayrıntıları incelemek mümkündür. Bu tipik bir yıldızdır, dolayısıyla onu incelemek genel olarak yıldızların doğasını anlamaya yardımcı olur. Yıldız sınıflandırmasına göre Güneş, G2V spektral sınıfına sahiptir. Popüler edebiyatta Güneş genellikle sarı cüce olarak sınıflandırılır.
Güneş'in görünen açısal çapı, Dünya'nın yörüngesinin eliptikliğine bağlı olarak biraz değişiklik gösterir. Ortalama olarak yaklaşık 32" veya 1/107 Radyan'dır, yani Güneş'in çapı 1/107 AU veya yaklaşık 1.400.000 km'dir.
Güneşin Yapısı
Tüm yıldızlar gibi Güneş de sıcak bir gaz topudur. Kimyasal bileşim (atom sayısına göre) güneş spektrumunun analiziyle belirlendi:
- hidrojen yaklaşık %90'ını oluşturur,
- helyum -% 10,
- diğer elementler - %0,1'den az.
Güneş'teki madde oldukça iyonlaşmıştır; atomlar dış elektronlarını kaybetti ve onlarla birlikte iyonize gazın - plazmanın serbest parçacıkları haline geldi.
Güneş maddesinin ortalama yoğunluğu ρ ≈ 1400 kg/m³'tür. Bu değer suyun yoğunluğuna yakın, Dünya yüzeyindeki havanın yoğunluğundan ise bin kat daha fazladır. Ancak Güneş'in dış katmanlarında yoğunluk milyonlarca kat daha düşük, merkezde ise ortalamadan 100 kat daha yüksektir.
Merkeze doğru yoğunluk ve sıcaklık artışını dikkate alan hesaplamalar, Güneş'in merkezinde yoğunluğun yaklaşık 1,5 × 105 kg/m³, basıncın yaklaşık 2 × 1018 Pa, sıcaklığın ise yaklaşık 15 milyon K olduğunu göstermektedir.
Bu sıcaklıkta, hidrojen atomlarının çekirdekleri (protonlar ve döteronlar) çok yüksek hızlara sahiptir (saniyede yüzlerce kilometre) ve elektrostatik itme kuvvetinin etkisine rağmen birbirlerine yaklaşabilirler. Bazı çarpışmalar, hidrojenden helyum oluşturan ve ısıya dönüşen önemli miktarda enerji açığa çıkaran nükleer reaksiyonlarla sonuçlanır. Bu reaksiyonlar, evriminin şu andaki aşamasında Güneş'in enerji kaynağıdır. Bunun sonucunda yıldızın orta kısmındaki helyum miktarı giderek artarken, hidrojen miktarı azalır.
Güneş'in derinliklerinde ortaya çıkan enerji akışı, dış katmanlara iletilerek giderek daha geniş bir alana dağıtılır. Sonuç olarak, güneş plazmasının sıcaklığı merkezden uzaklaştıkça azalır. Sıcaklığa ve onu belirleyen süreçlerin doğasına bağlı olarak Güneş 4 bölüme ayrılabilir:
- basınç ve sıcaklığın nükleer reaksiyonların seyrini sağladığı iç, orta kısım (çekirdek), merkezden aşağıya doğru uzanır.
- mesafe yaklaşık 1/3 yarıçap
- elektromanyetik enerji kuantasının sıralı emilimi ve emisyonu sonucu enerjinin dışarıya doğru aktarıldığı radyant bölge (1/3 ila 2/3 yarıçap arasındaki mesafe);
- konvektif bölge - “radyant” bölgenin tepesinden neredeyse Güneş'in görünür yüzeyine kadar. Burada yıldızın görünür yüzeyine yaklaştıkça sıcaklık hızla düşer, bunun sonucunda nötr atomların konsantrasyonu artar, madde daha şeffaf hale gelir, ışıma aktarımı daha az etkili olur ve esas olarak maddenin karışması nedeniyle ısı aktarılır. (konveksiyon), bir sıvının alttan ısıtılan bir kapta kaynamasına benzer;
- konvektif bölgenin hemen ötesinde başlayan ve Güneş'in görünür diskinin çok ötesine uzanan güneş atmosferi. Atmosferin alt tabakası, Güneş'in yüzeyi olarak algıladığımız ince bir gaz tabakası olan fotosferdir. Atmosferin üst katmanları önemli derecede seyrelme nedeniyle doğrudan görülemez, ya tam güneş tutulmaları sırasında ya da özel aletler yardımıyla gözlemlenebilir.
Güneş patlaması
Güneş atmosferi birkaç katmana ayrılabilir.
Atmosferin 200-300 km kalınlığındaki derin tabakasına fotosfer (ışık küresi) denir. Spektrumun görünür kısmında gözlenen enerjinin neredeyse tamamı ondan yayılır.
Fotosferin fotoğraflarında, ince yapısı, dar karanlık alanlarla ayrılmış, yaklaşık 1000 km büyüklüğünde parlak "tanecikler" - granüller şeklinde açıkça görülmektedir. Bu yapıya granülasyon denir. Atmosferin altında bulunan Güneş'in konvektif bölgesinde meydana gelen gazların hareketinin sonucudur.
Fotosferde, Güneş'in daha derin katmanlarında olduğu gibi, sıcaklık merkezden uzaklaştıkça azalır, yaklaşık 8000 ila 4000 K arasında değişir: fotosferin dış katmanları, onlardan gelen radyasyon nedeniyle gezegenler arası uzaya soğur.
Güneş'ten gelen görünür radyasyon spektrumunda neredeyse tamamen fotosferde oluşur, karanlık soğurma çizgileri dış katmanlardaki sıcaklıktaki bir düşüşe karşılık gelir. Bunlara, 1814'te bu tür birkaç yüz çizgiyi ilk kez çizen Alman gözlükçü I. Fraunhofer'in (1787-1826) onuruna Fraunhofer çizgileri deniyor. Aynı nedenden dolayı (Güneş'in merkezinden sıcaklığın azalması), güneş diski kenara yaklaştıkça daha koyu görünür.
Fotosferin daha yüksek katmanlarında sıcaklık yaklaşık 4000 K'dir. Bu sıcaklıkta ve 10 -3 -10 -4 kg/m³ yoğunlukta hidrojen neredeyse nötr hale gelir. Çoğunlukla metaller olmak üzere atomların yalnızca %0,01'i iyonize edilmiştir.
Ancak atmosferde yükseldikçe sıcaklık ve onunla birlikte iyonizasyon da önce yavaş, sonra çok hızlı bir şekilde yeniden yükselmeye başlar. Güneş atmosferinin sıcaklığın yükseldiği ve hidrojen, helyum ve diğer elementlerin art arda iyonlaştığı kısmına kromosfer denir; sıcaklığı onlarca ve yüzbinlerce kelvindir. Kromosfer, tam güneş tutulmalarının nadir anlarında karanlık diskin etrafında parlak pembe bir kenarlık şeklinde görülebiliyor. Kromosferin üzerinde güneş gazlarının sıcaklığı 10 6 - 2 × 10 6 K'dir ve Güneş'in birçok yarıçapında neredeyse değişmeden kalır. Bu seyrekleştirilmiş ve sıcak kabuğa güneş koronası denir. Parlak inci rengi bir parıltı biçiminde, güneş tutulmasının tam evresi sırasında gözlemlenebilir, daha sonra alışılmadık derecede güzel bir manzara sunar. Gezegenler arası uzaya "buharlaşan" korona gazı, Güneş'ten sürekli olarak akan ve güneş rüzgarı olarak adlandırılan, sıcak, seyreltilmiş bir plazma akışı oluşturur.
Kromosfer ve korona en iyi uydulardan ve yörüngedeki uzay istasyonlarından ultraviyole ve x-ışınlarında gözlemlenir.
Zamanla fotosferin bazı kısımlarında granüller arasındaki karanlık boşluklar artar, küçük yuvarlak gözenekler oluşur, bazıları ise uzamış, radyal olarak uzamış fotosferik granüllerden oluşan parçacıklarla çevrelenmiş büyük koyu noktalara dönüşür.
Güneş lekelerini teleskopla gözlemleyen Galileo, bunların Güneş'in görünür diski boyunca hareket ettiklerini fark etti. Buna dayanarak Güneş'in kendi ekseni etrafında döndüğü sonucuna vardı. Yıldızın açısal dönüş hızı ekvatordan kutuplara doğru azalır, ekvator üzerindeki noktalar tam dönüşünü 25 günde tamamlar, kutuplara yakın yerlerde Güneş'in yıldız dönüş periyodu 30 güne çıkar. Dünya, Güneş'in döndüğü yönde kendi yörüngesinde hareket eder. Bu nedenle, dünyevi bir gözlemciye göre dönüş süresi daha uzundur ve güneş diskinin merkezindeki nokta, 27 gün içinde tekrar Güneş'in merkezi meridyeninden geçecektir.
İlginç gerçekler
- Güneş'in ortalama yoğunluğu yalnızca 1,4 g/cm³'tür. Ölü Deniz suyunun yoğunluğuna eşittir.
- Güneş her saniye, insanlığın tüm tarihi boyunca ürettiğinden 100.000 kat daha fazla enerji yayar.
- Güneş'in spesifik (birim kütle başına) enerji tüketimi yalnızca 2 × 10 -4 W / kg'dır, yani. hemen hemen bir yığın çürük yaprakla aynı.
- 8 Nisan 1947'de, tüm gözlem süresi boyunca Güneş'in güney yarım küresinin yüzeyinde en büyük güneş lekeleri birikimi kaydedildi.
- Uzunluğu 300.000 km, genişliği ise 145.000 km idi. Dünya yüzeyinin yaklaşık 36 katıydı ve gün batımında çıplak gözle rahatlıkla görülebiliyordu.
- Peru'nun yeni para birimi (yeni sol), adını Güneş'ten almıştır.
3. Güneş, gezegen sistemimizin merkezi gövdesidir
Güneş, sıcak bir plazma topu olan Dünya'ya en yakın yıldızdır. Bu devasa bir enerji kaynağıdır: radyasyon gücü çok yüksektir - yaklaşık 3,8610 · 23 kW. Güneş her saniye, dünyayı çevreleyen bin kilometre kalınlığındaki buz tabakasını eritmeye yetecek miktarda ısı yayar. Güneş, Dünya üzerindeki yaşamın ortaya çıkması ve gelişmesinde olağanüstü bir rol oynamaktadır. Güneş enerjisinin önemsiz bir kısmı Dünya'ya ulaşır, bu sayede dünya atmosferinin gaz durumu korunur, kara ve su kütlelerinin yüzeyleri sürekli ısıtılır, hayvanların ve bitkilerin yaşamsal faaliyetleri sağlanır. Güneş enerjisinin bir kısmı dünyanın bağırsaklarında kömür, petrol ve doğal gaz şeklinde depolanır.
Şu anda, Güneş'in derinliklerinde, aşırı yüksek sıcaklıklarda (yaklaşık 15 milyon derece) ve korkunç basınçlarda, muazzam miktarda enerjinin açığa çıkmasıyla birlikte termonükleer reaksiyonların meydana geldiği genel olarak kabul edilmektedir. Böyle bir reaksiyon, bir helyum atomunun çekirdeklerini üreten hidrojen çekirdeklerinin füzyonu olabilir. Güneş'in derinliklerinde her saniye 564 milyon ton hidrojenin 560 milyon ton helyuma, geri kalan 4 milyon ton hidrojenin ise radyasyona dönüştüğü tahmin edilmektedir. Termonükleer reaksiyon, hidrojen kaynağı bitene kadar devam edecek. Şu anda Güneş'in kütlesinin yaklaşık %60'ını oluşturuyorlar. Böyle bir rezerv en az birkaç milyar yıl boyunca yeterli olmalıdır.
Güneş'in enerjisinin neredeyse tamamı, radyasyon yoluyla aktarıldığı merkezi bölgede üretilir ve daha sonra dış katmanda konveksiyon yoluyla aktarılır. Güneş yüzeyinin (fotosfer) etkin sıcaklığı yaklaşık 6000 K'dir.
Güneşimiz yalnızca ışık ve ısı kaynağı değildir: yüzeyi görünmez ultraviyole ve röntgen ışınlarının yanı sıra temel parçacıkları da yayar. Güneş tarafından Dünya'ya gönderilen ısı ve ışık miktarı yüz milyarlarca yıl boyunca sabit kalsa da, görünmez radyasyonunun yoğunluğu önemli ölçüde değişiklik gösterir: Güneş aktivitesinin seviyesine bağlıdır.
Güneş aktivitesinin maksimum değere ulaştığı döngüler gözlemlenir. Sıklıkları 11 yıldır. Faaliyetlerin en yoğun olduğu yıllarda güneş yüzeyindeki lekelerin ve parlamaların sayısı artar, Dünya'da manyetik fırtınalar meydana gelir, atmosferin üst katmanlarının iyonlaşması artar vb.
Güneşin yalnızca hava durumu ve dünyanın manyetizması gibi doğal süreçler üzerinde değil, aynı zamanda insanlar da dahil olmak üzere Dünya'nın hayvan ve bitki dünyası olan biyosfer üzerinde de gözle görülür bir etkisi vardır.
Güneş'in yaşının en az 5 milyar yıl olduğu varsayılmaktadır. Bu varsayım, jeolojik verilere göre gezegenimizin en az 5 milyar yıldır var olduğu ve Güneş'in daha da erken oluştuğu gerçeğine dayanmaktadır.
Belirli özelliklere sahip bir uçuşun yörüngesini sınırlı bir yörüngeye hesaplamak için algoritma
Doğrusallaştırılmış sistemin (2.3) çözümünü (2.4) analiz ederek, X ve Y eksenleri boyunca yörünge genliklerinin doğrusal olarak birbirine bağlı olduğu ve Z boyunca genliğin bağımsız olduğu, X ve Y boyunca salınımların ise aynı frekans...
Belirli özelliklere sahip bir uçuşun yörüngesini sınırlı bir yörüngeye hesaplamak için algoritma
Güneş-Dünya sisteminin serbest kalma noktası L2 etrafındaki yörüngeye transferin, alçak Dünya yörüngesinde bir darbe gerçekleştirilerek gerçekleştirilebileceği bilinmektedir. Aslında bu uçuş yörüngede yapılıyor...
Yıldızlar ve takımyıldızlar birdir
Bu bölümde yıldızların/takımyıldızların nasıl hem zarar verebileceğine hem de yardımcı olabileceğine ve Evrenden neler beklememiz gerektiğine bakacağız. 12. soruda “Yıldızlar zarar verebilir mi, yardımcı olabilir mi?” birçoğu yıldızların zarar verebileceğini belirtti...
Dünya - güneş sisteminin gezegeni
Güneş Sisteminin merkezi gövdesi olan Güneş, Evrendeki en yaygın cisimler olan yıldızların tipik bir temsilcisidir. Diğer birçok yıldız gibi Güneş de devasa bir gaz topudur...
Bu çalışmada, Güneş-Dünya sisteminin L1 serbest kalma noktası yakınındaki yörüngede bulunan bir uzay aracının hareketi, Şekil 6'da gösterilen dönen bir koordinat sisteminde ele alınacaktır.
Yörünge hareketi simülasyonu
Serbest bırakma noktasının yakınındaki bir uzay aracı, sınıflandırması çalışmalarda verilen çeşitli türlerde sınırlı yörüngelerde olabilir. Dikey Lyapunov yörüngesi (Şekil 8) düz, sınırlı bir periyodik yörüngedir...
Yörünge hareketi simülasyonu
Paragraf 2.4'te belirtildiği gibi, L1 serbest kalma noktası yakınında, Dünya yüzeyinden sürekli olarak gözlemlenen bir uzay görevine uygun sınırlı bir yörünge seçerken ana koşullardan biri...
Güneş sistemimiz
Güneş gibi devasa bir cismin yapısını anlayabilmek için Evrende belli bir yerde yoğunlaşan devasa bir sıcak gaz kütlesini hayal etmek gerekiyor. Güneşin yüzde 72'si hidrojen...
Güneş'in özelliklerine ilişkin yüzeysel bir çalışma
Güneş Sisteminin merkezi gövdesi olan Güneş, sıcak bir gaz topudur. Kütle olarak güneş sistemindeki diğer tüm cisimlerin toplamından 750 kat daha büyüktür...
Parçacıkların yerçekimi etkileşimini dikkate alarak sayısal modellemeye dayalı olarak Güneş sisteminin yıldızlararası gazdan ortaya çıkışına ilişkin bir modelin oluşturulması
Yapılan araştırmalar sonucunda (bu yayının materyallerinde yer almayanlar dahil), Güneş sisteminin oluşumuna ilişkin kabul edilen temel kavramlar çerçevesinde, gezegen cisimlerinin oluşumuna ilişkin bir model önerildi...
Güneş Sistemi. Güneş aktivitesi ve gezegenin iklim oluşturucu faktörü üzerindeki etkisi
Gezegen adı verilen dokuz büyük kozmik cisim, Güneş'in etrafında, her biri kendi yörüngesinde, tek yönde, saat yönünün tersine döner. Güneş ile birlikte Güneş Sistemini oluştururlar...
Güneş-Dünya bağlantıları ve bunların insanlar üzerindeki etkisi
Bilim bize Güneş hakkında ne söylüyor? Güneş bizden ne kadar uzakta ve ne kadar büyük? Dünya'dan Güneş'e olan mesafe neredeyse 150 milyon km'dir. Bu rakamı yazmak kolay ama bu kadar büyük bir mesafeyi hayal etmek zor...
Güneş, bileşimi ve yapısı. Güneş-karasal bağlantılar
Güneş, Güneş Sistemindeki diğer nesnelerin etrafında döndüğü tek yıldızdır: gezegenler ve uyduları, cüce gezegenler ve uyduları, asteroitler, meteoroidler, kuyruklu yıldızlar ve kozmik toz. Güneş'in kütlesi 99...
Güneş, fiziksel özellikleri ve Dünya'nın manyetosferi üzerindeki etkisi
Dünya'ya en yakın yıldız olan Güneş, Galaksimizdeki sıradan bir yıldızdır. Hertzsprung-Russell diyagramında bir ana dizi cücesidir. G2V spektral sınıfına aittir. Fiziksel özellikleri: · Kütle 1...