Строение солнечной системы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Июня 2010 в 02:37, Не определен

Описание работы

Реферат

Файлы: 1 файл

КСЕ.doc

— 188.00 Кб (Скачать файл)

Астероиды. 

     Астероиды - или так называемые "малые планеты". Известно, что их количество составляет многие тысячи (в пределах нашей Солнечной системы).

В основном астероиды располагаются между  Марсом и Юпитером. Когда-то Юпитер "разогнал" эти космические  тела, и теперь астероиды не так  часто сталкиваются, не образуя планеты. Но все же когда астероиды сталкиваются, их фрагменты могут долететь до Земли, в атмосфере которой они уже становятся метеорами, а при падении на поверхность планеты или в воду - метеоритами. Ясно, что, падая, астероиды могут вызывать бедствия на Земле.

Астероиды - сравнительно небольшие тела, состоящие  преимущественно из камня и железа. Причем они делятся на 2 группы: "светлые" и "темные" астероиды. "Светлые" астероиды легче "темных". Понятно, что "темные" астероиды тяжелее.

Существует предположение, что астероиды раньше (где-то около 4,7 млрд. лет назад) имели металлическое ядро, средний слой из камня железа и камня и поверхность из камня. Но сталкиваясь, они распадались. Сегодня же астероиды классифицируются на: металлические, каменно-металлические и каменные.

Откуда  появились эти космические тела?

1 версия - это остатки существовавшей  когда-то между Марсом и Юпитером  планеты;

2 версия - вероятнее, это остатки от  процесса формирования планет.

Астероиды, сближающиеся с Землей

     Вблизи  внутреннего края главного пояса астероидов существуют и другие группы тел, орбиты которых далеко выходят за пределы главного пояса и могут даже пересекаться с орбитами Марса, Земли, Венеры и даже Меркурия. В первую очередь, это группы астероидов Амура, Аполлона и Атона (по названиям крупнейших представителей, входящих в эти группы). Орбиты таких астероидов уже не являются такими стабильными, как у тел главного пояса, а относительно быстро эволюционируют под действием гравитационных полей не только Юпитера, но и планет земной группы. По этой причине такие астероиды могут переходить из одной группы в другую, а само деление астероидов на вышеназванные группы является условным, основанным на данных о современных орбитах астероидов. В частности амурцы движутся по эллиптическим орбитам, перигелийное расстояние (минимальное расстояние до Солнца) которых не превышает 1,3 а.е. Аполлонцы движутся по орбитам с перигелийным расстоянием меньшим 1 а.е. (напомним, что это среднее удаление Земли от Солнца) и проникают внутрь земной орбиты. Если у амурцев и аполлонцев большая полуось орбиты превосходит 1 а.е., то у атонцев она менее или порядка этой величины и эти астероиды, следовательно, движутся в основном внутри земной орбиты. Очевидно, что аполлонцы и атонцы, пересекая орбиту Земли могут создавать угрозу столкновения с ней. Существует даже общее определение этой группы малых планет как "астероиды, сближающиеся с Землей" - это тела, размеры орбит которых не превосходят 1,3 а.е. На сегодняшний день таких объектов обнаружено около 800. Но их общее количество может быть значительно большим - до 1500-2000 с размерами более 1 км и до 135000 с размерами более 100 м. Существующая угроза Земле со стороны астероидов и других космических тел, которые находятся или могут оказаться в земных окрестностях, широко обсуждается в научных и общественных кругах.  
 
 
 
 
 
 

В таблице  приведена основная информация о  самых крупных или просто интересных астероидах. 

N Астероид 
Название 
Рус./Лат.
Диаметр 
(км)
Масса 
(1015кг)
Период 
вращения 
(час)
Орбиталь. 
период  
(лет)
Спектр. 
класс
Большая 
п/ось орб. 
(а.е.)
Эксцентри-ситет 
орбиты
1 Церера/ 
Ceres
960 х 932 87000 9,1 4,6 С 2,766 0,078
2 Паллада/ 
Pallas
570 х 525х 482 318000 7,8 4,6 U 2,776 0,231
3 Юнона/ 
Juno
240 20000 7,2 4,4 S 2,669 0,258
4 Веста/ 
Vesta
530 300000 5,3 3,6 U 2,361 0,090
8 Флора/ 
Flora
141   13,6 3,3 S 2,201 0,141
243 Ида/ Ida 58 х 23 100 4,6 4,8 S 2,861 0,045
253 Матильда/ 
Mathilde
66 х 48 х 46 103 417,7 4,3 C 2,646 0,266
433 Эрос/Eros 33 х 13 х 13 7 5,3 1,7 S 1,458 0,223
951 Гаспра/ 
Gaspra
19 х 12 х 11 10 7,0 3,3 S 2,209 0,174
1566 Икарус/ 
Icarus
1,4 0,001 2,3 1,1 U 1,078 0,827
1620 Географ/ 
Geographos
2,0 0,004 5,2 1,4 S 1,246 0,335
1862 Аполлон/ 
Apollo
1,6 0,002 3,1 1,8 S 1,471 0,560
2060 Хирон/ 
Chiron
180 4000 5,9 50,7 B 13,633 0,380
4179 Тоутатис/ 
Toutatis
4,6 х 2,4х 1,9 0,05 130 1,1 S 2,512 0,634
4769 Касталия/ 
Castalia
1,8 х 0,8 0,0005   0,4   1,063 0,483
 
 
 
 
 
 
 

Но  сейчас астрологи  пришли к выводу, что Хирон - комета!

     Хирон не является астероидом. Фотографирование показало наличие газовой оболочки, и теперь твердо установлено, что объект 2060 Сhiron является активной кометой со слабой, но постоянной комой.

Теперь  объект 2060 Сhiron находится как в  кометном, так и в астероидном  каталогах. Его орбита настолько  неустойчива, что по самым последним данным она уверенно определяется в периоде с 700 года н.э. по 4650 г. н.э. И заканчивается столкновением с Сатурном в сентябре 4560 г. н.э. До 700 года любые положения Хирона крайне приблизительны. По приблизительным данным, в 4 веке до н.э. и далее назад во времени орбита Хирона пересекает орбиту Урана и постепенно уходит в сторону пояса Койпера - место образования большинства подобных объектов.  

Пояс  Койпера. 
 

     На  краю солнечной системы: астероиды  пояса Койпера 

30 августа  1992г. был открыт первый астероид пояс Койпера, получивший номер 1992 QВ1, называемый в узком кругу астрономов “Smiley”. Этому открытию предшествовало 5 лет кропотливых наблюдений и поисков с помощью самых современных, на то время, электронных детекторов, пристроенных к одному из крупнейших телескопов Гавайев. Усилия увенчались успехом, подтвердив теорию астронома Джерарда Койпера (Gerard Р. Kuiper) о существовании на краю солнечной системы тысяч ледяных астероидов, которую он сформировал еще в 1951 году. Койпер и другие астрономы рассуждали, что диск солнечной системы не должен заканчиваться резко на Нептуне и Плутоне, а должен продолжаться поясами остаточного материала,  не сформировавшего следующие планеты. Именно эти пояса и являются источником комет на протяжении миллиардов лет.  

     Происхождение комет и кентавров.

Сейчас  точно установлено, что на протяжении большого периода времени гравитация планет - газовых гигантов сильно повлияла на сам пояс Койпера, подвергнув его  ближайший край небольшому рассеиванию, из-за чего возникли кометы как с длинными, так и с короткими периодами, а также астероиды - кентавры (такие, как Фол, Хирон и др.) Компьютерное моделирование показало, что астероиды-кентавры не могли образоваться в пределах существующих орбит, которые к тому же чрезвычайно неустойчивы, из-за гравитации планет-гигантов. 

     У объектов пояса Койпера существует классификация: плутинос, классические и совершенно необычный вид сверхдальних астероидов (сокр. SDO - Scattered Disk Objects) типа 1996 TL66. Они отличаются друг от друга своей большой полуосью, а значит - периодом обращения вокруг Солнца. 

     С астрологической точки зрения изучение плутинос-группы вряд ли приведет к  чему-то новому, так как все эти  астероиды наверняка имеют функции  крупнейшего своего представителя - планеты Плутон, те же качества, только с гораздо меньшей силой проявленные. Такой вывод был сделан на основании изучения их орбит и резонансного соотношения с орбитой Нептуна как 2:3, т.е. два периода обращения Плутона со своей “семьей” равны трем периодам обращения Нептуна. Возможно, что Плутон как бы аккумулирует на себе и проявляет сразу все астероиды своей группы. Может именно поэтому астрологическое срабатывание такой маленькой и далекой планеты такое сильное. 

     Классические  КВО представляют собой самую многочисленную и самую распространенную группу. Преобладающее большинство открываемых объектов пояса относятся именно к ней. По приблизительным подсчетам астрономов, в этой группе находится около 35 тыс. астероидов диаметром более 100 км. Точные элементы орбит определены только для нескольких десятков объектов. Самыми крупными из них на октябрь 99 года являются 1996 ТО 66 и 1998 WH24. Период обращения классических объектов пояса Койпера около 300 лет. 

     Следует упомянуть о третьей группе КВО, имеющих просто огромные периоды обращения - от 700 до 1200 лет. Один их довольно крупный, диаметром 500 км, с периодом 790 лет. Его номер 1996 TL66. По наблюдениям, его действие тоже чрезвычайно негативное и разрушительное, носит деструктивный характер. В третьей группе есть еще один уникальный объект, с самой огромной орбитой из всех известных астероидов. Его номер 1999 CF119, период обращения вокруг Солнца приблизительно 1220 лет, и в своем афелии он удаляется почти на 200 астрономических единиц. 

     Астрономы предполагают, что эта дальняя группа КВО насчитывает около 10000 объектов, и обнаруживаются только те, которые проходят свои перигелии, так как становятся видимы в современные средства наблюдения. 

     Предположительно  объектов пояса Койпера около 70 тыс. Их общая масса в сотни раз превосходит массу общеизвестного пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Если предположение ученых верны, то в каждом градусе зодиака должно находиться около 200 КBO! Конечно, разобраться в таком количестве "неиспользованного строительного материала", находящегося на краю нашей Солнечной системы, с точки зрения астрологии, совершенно невозможно. Было бы интересно попробовать поработать с самыми крупными представителями нового пояса астероидов.  

     Седна является самым далеким объектом Солнечной системы и находится в поясе Койпера на окраинах Солнечной системы. Седна имеет очень большой период вращения вокруг своей оси, что многие исследователи связывают с наличием у этого объекта спутника. Однако по своим размерам Седна крупнее всех объектов пояса Койпера и уступает по этому показателю только Плутону. 

Законы  Кеплера (законы движения планет). 

     Законы  Кеплера - это три закона движения планет относительно Солнца. Установлены Иоганном Кеплером в начале XVII века как обобщение данных наблюдений Тихо Браге. Причем особенно внимательно Кеплер изучал движение Марса. Рассмотрим законы подробнее.  

Первый  закон Кеплера:  

     Каждая  планета движется по эллипсу, в одном  из фокусов которого находится Солнце. Форму эллипса степень его  сходства с окружностью будет тогда характеризовать отношение: e=c/a, где с - расстояние от центра эллипса до его фокуса; а - большая полуось. Величина "е" называется эксцентриситетом эллипса. При с=0 и е=0 эллипс превращается в окружность.  

Второй  закон Кеплера:  

     Каждая  планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причем площадь сектора орбиты, описанная радиусом-вектором планеты, изменяется пропорционально времени. Применительно к нашей Солнечной системе, с этим законом связаны два понятия: перигелий - ближайшая к Солнцу точка орбиты, и афелий - наиболее удаленная точка орбиты. Тогда можно утверждать, что планета движется вокруг Солнца неравномерно: имея линейную скорость в перигелие больше, чем в афелие.  

Третий  закон Кеплера:  

     Квадраты  времен обращения планеты вокруг Солнца относятся как кубы их средних расстояний от Солнца. Этот закон, равно как и первые два, применим не только к движению планет, но и к движению как их естественных, так и искусственных спутников.  

     Кеплеровские  законы были уточнены и объяснены на основе закона всемирного тяготения Исааком Ньютоном. Закон же всемирного тяготения гласит:

Сила F взаимного притяжения между материальными  точками массами m1 и m2, находящиеся  на расстоянии r друг от друга, равна: F=Gm1m2/r^2, где G - гравитационная постоянная. Закон открыт Ньютоном также в XVII веке (понятно, что на основе законов Кеплера).  
 

Информация о работе Строение солнечной системы