Мегамир. Солнечная система.

Солнце – желтый карлик, в составе галактики Млечный Путь, представляет собой плазменный шар, плотностью 1,4 г/см³ , t (поверхности) = 6 000 С. Имеет корону, в которой находятся факелы – протуберанцы. Солнечная активность имеет цикличность – 11 лет. Возраст Солнечной системы – 4,5-5 млрд. лет.

Солнечная система состоит из 8 планет, включая Землю, которые обращаются вокруг Солнца, на расстояниях нескольких млрд. км.

В Солнечную систему входят также спутники планет, астероиды, кометы, метеорные тела, солнечный ветер.

Планеты делятся на 2 группы по физическим характеристикам:

1. внутренние планеты, земного типа (Меркурий, Венера, Земля, Марс),

2. внешние планеты – гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун).

Плутон близок к 1 группе.

Планеты расположены в следующем порядке от Солнца:

• Меркурий,

• Венера,

• Земля (1 спутник - Луна),

• Марс (2 спутника – Фобос и Деймос),

• Юпитер (15 спутников),

• Сатурн (16),

• Уран (5),

• Нептун (2),

• Плутон (1). По последним данным не является планетой!!!

Расстояние от Солнца до Земли = 149,6 млн. км (астрономическая единица).

Свет от Солнца до Земли доходит за время = 8 мин. 19 сек.

Все планеты движутся в одном направлении, в одной плоскости (кроме Плутона). Движение планет вокруг Солнца описывается законами Кеплера.

Строение планет.

В настоящее время изучены атмосфера и поверхность Венеры, Марса, сфотографированы поверхность Меркурия, Венеры, Юпитера, Сатурна, Луны и др. спутников, колец Сатурна и Юпитера. Исследованы физические и химические свойства пород планет.

Строение планет слоистое, выделяют несколько сферических оболочек, различных по хим. составу, фазовому состоянию, плотности и др.

Планеты земной группы имеют твердые оболочки и газовую атмосферу (кроме Меркурия). Земля имеет водную оболочку – гидросферу и биосферу. На Марсе – криосфера – лед в грунте (вечная мерзлота).

В твердых оболочках планет выделяется:

1. кора – самая внешняя, твердая тонкая оболочка (10-100 км),

2. мантия – твердая толстая (1000-3000 км),

3. ядро – наиболее плотная часть недр.

Ядро планет (кроме Марса), состоящее из Fe, Ni (у Земли), подразделяется на внешнее (жидкое) и внутреннее (твердое). Т⁰ в центре Земли = 4000-5000 К.

Планеты-гиганты по химическому составу различны: Юпитер и Сатурн содержат Н и Не (как и Солнце), Уран и Нептун – тяжелые элементы.

Недра Юпитера и Сатурна находятся в жидком состоянии (Т⁰ в центре Юпитера = 30 000 К), Урана и Нептуна – каменистом.

Эволюция вселенной

Первая релятивистская модель Вселенной, основанная на новой теории тяготения, была предложена А. Эйнштейном в 1917 году. Модель эта описывала статическую Вселенную.

В 1922-1924 годах советским математиком А. Фридманом, а позже и другими учеными были предложены общие уравнения для описания всей Вселенной, меняющейся с течением времени. Из них следовало, что звездные системы не могут находиться в среднем на неизменных расстояниях друг от друга. Они должны либо удаляться, либо сближаться – это результат сил тяготения, которые главенствуют в космических масштабах.

1929 г. Э. Хаббл установил, что свет от далеких галактик смещается в сторону красного конца спектра. Это явление получило название «явления красного смещения». Оно свидетельствует об удалении (разбегании) галактик от наблюдателя

Согласно современной концепции «горячей Вселенной», «вещественная» Вселенная появилась из физического вакуума в результате «Большого взрыва» около 13 млрд. 700 млн. лет назад. В первоначальный момент своего существования Вселенная находилась в состоянии «ядерной капли», размеры которой были сопоставимы с размером атомного ядра, а плотность ее была равной 10⁹³ г/см³ – эра хаоса (от 0 до 10^-33 с).

Вещество Вселенной начало быстро расширяться и остывать. Нуклоны получили возможность связываться, образуя атомные ядра – адронная эра (от10^-33 с до 10^-5 с). Через доли секунды после ее начала все нейтроны оказались связанными с частью протонов, образовав ядра гелия и дейтерия. Вселенная продолжала расширяться и остывать. Еще через некоторое время температура Вселенной снизилась до 3000 К. Электроны теперь смогли прочно соединиться с ядрами. Образовались атомы водорода и гелия – лептонная эра (10^-5 до 10 с).

Свободные электроны быстро исчезли, прекратилось их взаимодействие с фотонами, барионное вещество Вселенной стало прозрачным. Излучение отделилось от атомарного вещества и образовало то, что в нашу эпоху назвали «реликтовым излучением» - радиационная (фотонная 10 с до 1 млн. лет) эра. Реликтовое излучение экспериментально было обнаружено в 1964 г. Это выдающееся открытие и серьезное подтверждение концепции горячей Вселенной.

Остывая и взаимодействуя на протяжении миллионов лет, вся эта масса рассеянного в пространстве вещества концентрировалась в большие и малые газовые образования, которые сближались, сливались, образуя громадные комплексы. Это современная – звездная эра.