Тема 2. Положение Земли в космическом пространстве. Объем 2 часа

Рассматриваются особенности Земли как космического тела, ее главные физические свойства, особенности внутреннего строения.

2.1 Строение Солнечной системы

Солнечная система является частью крупного звездного скопления, обычно именуемого Нашей Галактикой или Млечным путем. Наша Солнечная система находится на периферии Нашей Галактики, имеющей форму уплощенного диска, возможно спиралевидного. Центральная часть Нашей Галактики визуально не наблюдается, поскольку заслонена мириадами звезд. Галактика вращается вокруг своего центра с периодом обращения порядка 180-2000 млн. лет. В экологической истории Земли отмечается цикличность геологических процессов такого же порядка.

Солнечная система состоит из следующих тел:

- Солнце - сферическое тело радиусом около 1 млн. 400 тыс. км, состоящее из нагретого до состояния плазмы вещества. Температура поверхности около 6 тыс. градусов Цельсия, хотя и может меняться в значительных пределах. В центре Солнца температура, по некоторым оценкам, может достигает 20 млн. градусов.

Солнце выбрасывает и излучает в окружающее пространство огромное количество вещества и энергии в виде громадных языков - протуберанцев и потоков электронов, протонов, нейтронов, тепла;

- планеты – крупные холодные тела сферической формы, вращающиеся вокруг Солнца по почти сферическим орбитам и практически в одной плоскости. В расстояниях орбит планет от Солнца и друг друга наблюдается некая закономерность: каждая последующая орбита отстоит от предыдущей на двойном расстоянии предыдущей от Солнца. Нарушена эта закономерность Юпитером. Причины такого нарушения будут рассмотрены позже.

Планеты принято делить на две группы – планеты-гиганты и планеты земной группы.

Планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Нептун, Уран и Плутон сильно удалены от Солнца, имеют очень большие размеры, сильное осевое вращение, с чем связано их значительное уплощение, малую среднюю плотность – около 1. Их атмосферы в десятки тысяч километров толщиной состоят из аммиака, метана, углекислого газа и др. У планет-гигантов большое количество спутников. Например, у Юпитера их 12, причем размер некоторых превышает размеры Земли. У Сатурна, помимо 9 спутников, имеется так называемое кольцо, состоящее из громадного числа обломков различных размеров, от гигантских до пылевых.

Планеты земной группы включают Меркурий, Венеру, Землю, давшую название всей группе планет, и Марс. Эти планеты расположены ближе к Солнцу, размеры их в сотни и тысячи раз меньше, чем у планет-гигантов, они медленнее вращаются вокруг своих осей и имеют малое полярное уплощение. Плотность вещества большая, например, у Земли она составляет 5,117. Атмосферы небольшой толщины (первые тысячи километров). Количество спутников – не более 2-х, у Меркурия и Венеры они отсутствуют.

Спутники планет – крупные космические тела, вращающиеся вокруг планет, их количество отмечено выше.

Астероиды – малые планеты, их орбиты расположены между орбитами Марса и Юпитера, где должна была располагаться еще одна планета, если следовать правилу их расположения. Это заставляет считать астероиды осколками возможно некогда существовавшей планеты. Размеры самых крупных астероидов достигают нескольких сотен километров (Церера, Веста, Юнона). Форма их неправильная, о чем свидетельствует быстро меняющий интенсивность блеск. В наше время наблюдаются астероиды не менее 1 км в поперечнике. Насчитывают их около 2 тысяч, и ежегодно их число пополняется.

Метеоры и метеориты – это относительно небольшие тела, попадающие из космического пространства на Землю. Многие из них раскаляются и испаряются (сгорают) в атмосфере (метеоры, болиды), а часть достигает поверхности Земли – их принято называть метеоритами. По разным оценкам, масса Земли увеличивается в наше время на величину от нескольких тысяч тонн до нескольких десятков тысяч тонн именно за счет метеоритного вещества. Изучение состава метеоритов позволило решить многие вопросы о возможном составе и строении глубинных частей Земли.

Космическая пыль и газы – заполняют космическое пространство в чрезвычайно разреженном состоянии.

Кометы – изредка появляющиеся в поле зрения тела. Обладают орбитами со значительным эксцентриситетом, из-за чего сильно удаляются от Солнца и перестают быть видимыми. При приближении к Солнцу с их поверхности испаряются газы, ионизируются и вытягиваются под воздействием солнечного ветра, что позволяет наблюдать некоторые из комет визуально.

В последние десятилетия в Солнечной системе появились искусственные тела – спутники, космические станции.