Решебник по астрономии 11 класс на урок №14 (рабочая тетрадь) — Планеты-гиганты
вкл. 28 Ноябрь 2016 .
Решебник по астрономии 11 класс на урок №14 (рабочая тетрадь) — Планеты-гиганты
1. Пользуясь справочниками, заполните таблицу с основными физическими характеристиками планет-гигантов.
Физические характеристики планет | Юпитер | Сатурн | Уран | Нептун |
Масса (в массах Земли) | 318 | 95.2 | 14.5 | 17.2 |
Диаметр (в диаметрах Земли) | 11.2 | 9.5 | 4 | 3.9 |
Плотность, кг/м^3 | 1270 | 690 | 1290 | 1640 |
Период вращения | 9 ч 55 мин | 10 ч 40 мин | 17 ч 14 мин | 16 ч 7 мин |
Атмосфера: температура, °C; химический состав | 90% H, 10% He | 96% H, 4% He | 83% H, 15% He, 2% CH(4) | 80% H, 19% He, 1% CH(4) |
Число спутников | 63 | 61 | 27 | 13 |
Названия самых крупных спутников | Ио, Европа, Ганимед, Каллисто, Амальтея | Титан, Рея, Япет, Диона, Тефия | Ариэль, Оберон, Умбриэль, Дездемона, Джульетта | Тритон, Нереида, Протей, Ларисса, Таласса |
Заполнив таблицу, сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами-гигантами.
Выводы: Это газообразные тела с мощным протяжёнными атмосферами, быстро вращаются вокруг своих осей, имеют много спутников, также все они обладают кольцами. У планет-гигантов нет ни твёрдой не жидкой поверхности. Основные компоненты всех планет-гигантов — гелий и водород.
2. Проведите качественное сравнение свойств планет земной группы и планет-гигантов. Используйте при этом слова: «высокая», «низкая», «большая» и т. п. В выводе укажите принципиальное отличие планет земной группы от планет-гигантов.
Характеристики | Планеты земной группы | Планеты-гиганты |
Расстояние от Солнца | Близко | Далеко |
Размер | Малые | Большие |
Масса | Малая | Большая |
Плотность | Высокая | Низкая |
Атмосфера | Слабая или от | Мощная |
Спутники / кольца | Мало или нет / нет | Много / есть |
Вывод: Планеты земной группы обладают значительно меньшими массами и размерами, но большей плотностью, не имеют колец. Они ближе расположены к Солнцу и быстрее движутся по своим орбитам, но медленнее вращаются вокруг своей оси и меньше сжаты у полюсах. Также они имеют значительно меньше спутников.
3. Закончите предложения.
Особенностью вращения планет-гигантов вокруг оси является то, что они вращаются слоями: слой планеты вблизи экватора вращается быстрее других слоёв.
Наличие у Юпитера и Сатурна плотных и протяжённых атмосфер объясняется тем, что при формировании они быстро достигли такой массы, чтобы удержать больше кислорода.
Спутник Сатурна Титан обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота.
Планеты-гиганты имеют малую среднюю плотность по причине того, что их атмосферы имеют в основном водородо-гелевый состав.
Существование колец обнаружено у следующих планет-гигантов: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Юпитер излучает значительно больше тепловой энергии, чем получает её от Солнца. Причиной этого можно считать постепенное сжатие планеты и процесса радиоактивного распада в её недрах.
4. Звёздный период вращения Сатурна вокруг Солнца T = 29.5 года. Какого среднее расстояние от Сатурна до Солнца?
5. Какой вид будет иметь кольцо Сатурна для наблюдателя, находящегося на экваторе и на полюсах Сатурна?
Местоположение наблюдателя | Вид кольца Сатурна для наблюдателя |
На экваторе Сатурна | В виде очень узкой полосы |
На полюсах Сатурна | Не видны |
6. Закончите предложения, касающиеся внутреннего строения планет-гигантов.
У планет Юпитер и Сатурн между центральным ядром и протяжённой атмосферой имеется оболочка со свойствами металла.
Планеты-гиганты, как и Земля, обладают магнитным полем, напряжённость которого
у Юпитера в 12 раз выше, чем у Земли;
у Сатурна близка к земной;
у Урана примерно равна земной;
у Нептуна в 3 раза меньше, чем у Земли.
Полярные сияния были отмечены у следующих планет-гигантов: Юпитер, Сатурн и Уран.
Источник
Планеты земной группы: основные характеристики и сравнительная таблица
Астрономы выделяют в Солнечной системе две большие группы планет. Те из них, которые расположены за поясом астероидов, называются «газовыми гигантами». Они состоят по большей части из газов и не имеют твердой поверхности. Ближайшие же к Солнцу 4 планеты входят в так называемую земную группу, так как все они похожи на Землю. Считается, что почти все экзопланеты (находящиеся за пределами Солнечной системы) также относятся к одной их этих двух групп.
Общая характеристика планет земной группы
Главное черта, объединяющая землеподобные планеты – это их твердотельность. У них есть плотная поверхность, на которую, теоретически, может приземлиться космический корабль. Астрономы допускают, что в космосе есть «водные» миры – планеты, чья поверхность представляет собой сплошной океан. Они также могут быть отнесены к земной группе, важно лишь, чтобы граница между атмосферой и жидкой поверхностью была абсолютно четкой.
Следующая важная черта землеподобных планет – это их скромные размеры. Для иллюстрации сравним Землю, наибольшую в Солнечной системе замлеподобную планету, и Нептун, наименьший газовый гигант. Радиус Нептуна больше примерно в 4 раза (24622 км против 6371 км), а по массе он превосходит Землю в 17 раз! Размеры Меркурия ещё скромнее – он в 20 раз легче Земли и имеет радиус в 2439 км. Венера почти совпадает по габаритам с Землей, а радиус Марса не превышает 3389 км.
Планеты земной группы обычно либо вовсе не имеют спутников (как Венера и Меркурий), либо обладают малым количеством небольших сателлитов. У Марса лишь два спутника, размеры которых не превышают и 30 км в поперечнике. Земля является исключением – у нее только один спутник (Луна), но он огромен (диаметр 3472 км). Для сравнения – у Юпитера известно 79 спутников, три из которых (Ганимед, Каллисто и Ио) превосходят по размерам Луну. Также планеты земной группы не обладают кольцами, которые есть у каждого газового гиганта Солнечной системы.
Можно заметить, что землеподобные планеты вращаются вокруг своей оси относительно медленно. Земля и Марс тратят на один оборот примерно 24 часа, Меркурий – 58 дней, а Венера – 243 дня. А вот на газовых гигантах Солнечной системы сутки длятся от 9 до 17 часов.
Зато на планетах земной группы значительно короче планетарный год. Это связано с тем, что они ближе располагаются к Солнцу. Марс никогда не отдаляется от светила дальше, чем на 249 млн км, в то время как Юпитер не приближается ближе, чем на 740 млн км. Предполагается, что эта закономерность связана с тем, что во время формирования планет Солнечной системы из протопланетного диска более легкие элементы (водород, гелий), являющиеся основой газовых гигантов, были отброшены центробежными силами на край этого диска. Впрочем, среди экзопланет известно несколько газовых гигантов, которые расположены невероятно близко к своей звезде (так называемые «горячие юпитеры»).
В химическом составе землеподобных планет преобладают кремний, железо, кислород, магний и другие металлы. Надо отметить, что большая доля кислорода связана с тем, что этот элемент образует оксиды с металлами.
Строение землеподобных планет схоже. У них есть ядро, которое в основном состоит из железа, хотя в нем есть и доля никеля. Считается, что у Меркурия ядро жидкое, а у других планет – твердое. Над ядром располагается мантия. Ее сложно назвать твердой, но и жидкостью в традиционном для нас смысле она не является. Вязкость магмы в триллионы раз превышает вязкость песка. Над мантией располагается твердая и обычно тонкая кора планеты.
Над корой располагается атмосфера. У Меркурия она почти отсутствует – ее давление в 500 млрд раз слабее ниже давления на Земле. Венера же, наоборот, обладает плотнейшей атмосферой, давление которой сопоставимо с давлением воды на глубине в 900 метров.
Количество кратеров на поверхности планеты определяется геологической активностью планеты. На Меркурии геологическая активность прекратилась 3,5 млрд лет назад, поэтому вся его поверхность усеяна следами столкновений с астероидами. А на Земле и Венере кратеров значительно меньше, так как они до сих пор активны.
Основные данные землеподобных планет приведены в таблице ниже:
Таблица «Сравнительная характеристика планет земной группы»
Характеристики | Меркурий | Венера | Земля | Марс |
---|---|---|---|---|
Радиус | 2439,7 км | 6051,8 км | 6371,0 км | 3389,5 км |
Масса | 3,33•10 23 кг | 4,86•10 24 кг | 5,97•10 24 кг | 6,41•10 23 кг |
Период обращения вокруг собственной оси | 58,646 дней | 243,023 дня | 23 часа 56 минут | 24 часа 37 минут |
Период обращения вокруг Солнца | 87,969 дней | 224,7 дня | 365,25 дней | 686,98 дней |
Минимальное расстояние до Солнца (Перигелий) | 69 млн км | 108,9 млн км | 147,1 млн км | 206,7 млн км |
Максимальное расстояние до Солнца (Афелий) | 46 млн км | 107,5 млн км | 152,1 млн км | 249,2 млн км |
Максимальная температура поверхности | 427°С | 476°С | 56,7°С | 35°С |
Минимальная температура поверхности | –193°С | 460°С | –89,2°С | –135°С |
Список использованных источников
Источник
Урок 14
Физические характеристики планет | Юпитер | Сатурн | Уран | Нептун |
Масса (в массах Земли) | 318 | 95.2 | 14.5 | 17.2 |
Диаметр (в диаметрах Земли) | 11.2 | 9.5 | 4 | 3.9 |
Плотность, кг/м 3 | 1270 | 690 | 1290 | 1640 |
Период вращения | 9 ч 55 мин | 10 ч 40 мин | 17 ч 14 мин | 16 ч 7 мин |
Атмосфера: температура, °C; химический состав | 90% H, 10% He | 96% H, 4% He | 83% H, 15% He, 2% CH4 | 80% H, 19% He, 1% CH4 |
Число спутников | 63 | 61 | 27 | 13 |
Названия самых крупных спутников | Ио, Европа, Ганимед, Каллисто, Амальтея | Титан, Рея, Япет, Диона, Тефия | Ариэль, Оберон, Умбриэль, Дездемона, Джульетта | Тритон, Нереида, Протей, Ларисса, Таласса |
Заполнив таблицу, сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами-гигантами.
Выводы: Это газообразные тела с мощным протяжёнными атмосферами, быстро вращаются вокруг своих осей, имеют много спутников, также все они обладают кольцами. У планет-гигантов нет ни твёрдой не жидкой поверхности. Основные компоненты всех планет-гигантов — гелий и водород.
Характеристики | Планеты земной группы | Планеты-гиганты |
Расстояние от Солнца | Близко | Далеко |
Размер | Малые | Большие |
Масса | Малая | Большая |
Плотность | Высокая | Низкая |
Атмосфера | Слабая или от | Мощная |
Спутники / кольца | Мало или нет / нет | Много / есть |
Вывод: Планеты земной группы обладают значительно меньшими массами и размерами, но большей плотностью, не имеют колец. Они ближе расположены к Солнцу и быстрее движутся по своим орбитам, но медленнее вращаются вокруг своей оси и меньше сжаты у полюсах. Также они имеют значительно меньше спутников.
Особенностью вращения планет-гигантов вокруг оси является то, что они вращаются слоями: слой планеты вблизи экватора вращается быстрее других слоёв.
Наличие у Юпитера и Сатурна плотных и протяжённых атмосфер объясняется тем, что при формировании они быстро достигли такой массы, чтобы удержать больше кислорода.
Спутник Сатурна Титан обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота.
Планеты-гиганты имеют малую среднюю плотность по причине того, что их атмосферы имеют в основном водородо-гелевый состав.
Существование колец обнаружено у следующих планет-гигантов: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Юпитер излучает значительно больше тепловой энергии, чем получает её от Солнца. Причиной этого можно считать постепенное сжатие планеты и процесса радиоактивного распада в её недрах.
Источник
Солнечная система: планеты земной группы и планеты-гиганты, малые тела солнечной системы
Солнечная система: планеты земной группы и планеты-гиганты, малые тела солнечной системы
Данная статья содержит теоретический материал для подготовки к ЕГЭ по физике по теме солнечной системы и ещё составляющих. В статье рассмотрены две группы планет: планеты земной группы и планеты, являющиеся гигантами, изучена подробная характеристика планет, их атмосфера, состав, размер и масса, а также изложены определённые особенности данных планет.
Солнечной системой является система, включающая Солнце и другие планеты, которые вращаются вокруг него.
Масса Солнечной системы примерно 1,0014 М. Большую часть от общей массы занимает Солнце, оставшуюся – планеты. Рассмотрим общую картину системы (рис. 1).
На данный момент рассматривают две группы планет:
— Планеты земной группы;
В первую группу входят:
Сначала рассмотрим характеристики, касающиеся каждой планеты по отдельности, далее – перейдём к более общим.
Планета Меркурий является наименьшей, она достигает одну третью размера Земли. Меркурий состоит из атмосферного слоя, вследствие этого она имеет свойства замерзать, а также накаляться. Содержит большое количество железа.
Венера примерно одного размера с Землёй. Атмосфера планеты состоит из монооксида углерода. За счёт этого планета является раскалённой. На поверхности находятся вулканы, а также каньоны.
Земля является самой крупной из земных планет, она содержит большое количество воды. Жизнь на планете развивается в различных формах. В атмосфере есть пар, который смягчает температуру. На планете действует смена сезонов. Большему нагреву подвергаются участки, находящиеся возле линии экватора.
Каждая планета получила своё название, в соответствии с наличием схожести свойств Земли. Все планеты данного раздела состоят из твёрдой поверхности. Отличительной чертой данных планет является своеобразное вращение вокруг своей оси. Например, Земля делает один полный оборот за сутки, то есть 24 часа. Венера же полный оборот совершает за двести сорок три дня.
Рассмотрим рисунок с расположением планет земной группы (рис. 2).
У всех планет из данной группы есть атмосфера. Она отличается по своему составу и плотности. Например, атмосфера у Венеры очень плотная, а у Меркурия её сложно разглядеть. Некоторые учёные считают, что у Меркурия нет атмосферы, на самом деле, это суждение неверно. Атмосферы данных планет включают в себя определённые вещества, у которых тяжёлые молекулы. Например, атмосфера нашей планеты, Венеры и Марса содержит водяные пары и углекислый газ. Атмосфера у Меркурий состоит практически полностью из гелия.
Практический одинаковым у планет считают химический состав. В основном они состоят из кремния и железа. Также в состав включены другие элементы относительно небольшого количества.
Особенность данных планет – присутствие в центре планеты ядра. Ядро у каждой планеты разной тяжести. Следует помнить, что у всех них ядра в жидком состоянии, за исключением одной планеты – Венеры.
Рассмотрим третий рисунок (рис. 3). Часто в вопросах КИМов на ЕГЭ по физике встречается магнитное поле, поэтому рассмотрим данную тему более подробно.
У планет земной группы есть свои поля, являющиеся магнитными. У Венеры воздействие полей почти не ощущаемо, а вот у Земли, Марса и Меркурия чувствуется. У нашей планеты магнитные поля имеют свойство двигаться, они не стоят на одном месте. Скорость движения полей относительно мала, некоторые исследователи считают, что само движение через некоторое время может привести к изменению магнитных поясов.
У планет земной группы практически нет спутников. В настоящее время их нашли только у двух планет – Земля и Марс.
Планеты-гиганты
Рассмотри вторую группу планет – планеты-гиганты.
Масса данных планет сравнительно выше, чем у земных. Самая лёгкая планеты из планет – гигантов – Уран, его масса больше массы нашей планеты примерно в четырнадцать с половиной раз. Самая тяжёлая планета – Юпитер.
Рассмотрим рисунок с расположением планет (рис. 4).
У планет-гигантов нет твердой поверхности, это обусловлено их газообразным состоянием. Газы, составляющие планеты плавно превращаются в жидкое состояние, в связи с уменьшением расстояния до центра планеты. Исходя из этого, нужно обратить внимание на изменения вращения каждой из планет вокруг своей оси. Полный оборот составляет примерно восемнадцать часов. Следует учитывать, что каждый слой планеты осуществляет вращение с разной скоростью. Это обусловлено тем, что данные планеты не имеют твёрдой поверхности. Из этого следует, что другие части планеты не имеют связи между друг другом.
Рассмотри рисунок, определяющий состав планет (рис. 5).
В некоторых случаях тестовая часть ЕГЭ по физике содержит вопросы о составе планет. Планеты- гиганты имеют твёрдое ядро относительно небольшого размера. Предполагают, что одним из составляющих веществ может являться водород. Доказано, что у этих планет есть собственное магнитное поле. В науки приведено недостаточное количество доказательств о веществах планет.
Известно, что их отличительная черта – наличие большого количества естественных спутников и колец. Кольцами считают скопление определённых частиц, вращающихся вокруг с планетой. Они забирают себе находящиеся рядом частицы.
На данный момент известно девять планет солнечной системы. А в состав этих планет входят только восемь. Плутон не относится планетам рассмотренных ранее двух видов. Он находится на огромном расстоянии с Солнцем и мало изучен. Учёные предполагают, что Плутон имеет твёрдое состояние. Некоторые исследователи считают, что Плутон вовсе не относится к Планетам. Это предположение выдвинули более двадцати лет назад. Несмотря на это, решения об исключении Плутона из списка планет в настоящее время нет.
Малые тела Солнечной системы
Рассмотрим малые тела Солнечной системы.
Исключая девять планет Солнечной системы, существуют различные тела, называемые астероидами, кометами и малыми планетами. Все эти тела относятся к группе малых тел. Их основным отличием от планет является наличие твёрдого состояния, малые размеры и возможность совершать обороты вокруг Солнца в разных направлениях. Как правило, это направление может быть прямым и обратным. Размеры малых тел относительно небольшие, по сравнению с другими планетами. При потере притяжения данные тела оказываются в верхних слоях атмосферы, там они сгорают и падают в виде метеоритов. Изменение состояния малых тел на данный момент времени остаётся неизученным.
Также неизвестно будет ли нижняя граница для малых тел либо к ним и далее будет относить все тела до метеороидов. Главное отличие естественных спутников от малых тел – орбиты, то есть малые тела не вращаются вокруг Солнца. А крупные спутники находятся в равновесии, поэтому они круглой формы. Орбиты тел расположены в поясах астероидов и Корпера. Данные пояса неоднородны, у них разные границы. Также в Солнечную систему входят кометы, кентавры, астероиды и другие объекты.
Метеороидами называют самые малые тела, которые вращаются вокруг Солнца. Рассматривают микроскопические частицы, называемые межпланетной пылью.
В статье описаны основные темы, входящие в ЕГЭ по физике, поэтому следует запоминать основные моменты, входящие в теорию. Также на ЕГЭ может встретиться задание, касающееся температуры поверхности солнца, следует помнить, что она составляет 5726 градусов.
Источник