Билет 26

Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Галактика

Солнечная система

Солнечная система. Звезды.

Солнечной системой называется совокупность небесных тел, движущихся вокруг Солнца, которое является динамическим центром этой системы. Солнечная система состоит из Солнца и планетной системы, включающей в себя все естественные космические объекты, которые обращаются вокруг Солнца. Обращаются вокруг Солнца 8 больших планет со своими спутниками и кольцами: Меркурий, Венера, Земля, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Они делятся на планеты земной группы, похожие на Землю, и планеты – гиганты, похожие на Юпитер. Эти группы сильно отличаются по своим физическим характеристикам. К естественным космическим объектам в солнечной системе относятся карликовые планеты и их спутники, а также малые тела: астероиды, метеоры и метеориты, кометы, космическая пыль. Между орбитами Марса и Юпитера расположен пояс астероидов.

Возраст Солнечной системы приблизительно 4,6 млрд лет.

Основные особенности Солнечной системы.

• Планеты движутся вокруг Солнца по орбитам, близким к круговым. Кометы же движутся по очень вытянутым орбитам, при движении вблизи Солнца у кометы образуется хвост.

• Орбиты всех планет лежат практически в плоскости экватора Солнца.

• Направление обращения вокруг Солнца одинаково для всех планет и совпадает с направлением вращения Солнца. В том же направлении происходит вращение всех планет, кроме Венеры и Урана, причём Уран вращается, практически «лёжа на боку»

• Масса всех планет системы в 750 раз меньше массы Солнца. Масса Солнца составляет 99.8 % массы С.с.. Солнце удерживает своим тяготением планеты и прочие тела Солнечной системы.

• Планеты земной группы (расположены внутри пояса астероидов): меньше гигантов по массе и размерам, более медленное вращение. У них большая средняя плотность вещества. У трёх планет — Венеры, Земли и Марса — имеется атмосфера. Атмосфера у Венеры и Марса состоит из углекислого газа. Только у Земли есть естественный спутник — Луна, а у Марса – Фобос и Деймос. Венера самая горячая планета нашей системы, температура её поверхности составляет свыше 500 °C.

• Планеты – гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) за поясом астероидов: в десятки и сотни раз массивнее планет земной группы. Превосходят и по размеру. Юпитер, например, превосходит Землю по объёму в 1320 раз, а по массе – в 318 раз. окружены плотными протяженными водородно-гелиевыми атмосферами с небольшим содержанием аммиака и метана.  У всех планет-гигантов низкая средняя плотность (большая плотность у Нептуна — 1,66 г/см², самая малая у Сатурна — 0,7 г/см²). Они очень быстро вращаются вокруг своих осей (для Юпитера один оборот за 10 часов). Планеты-гиганты отличаются большим числом спутников и имеют кольца, но только кольцевая система Сатурна видна с Земли. У Сатурна имеется больше всех спутников — 62. Юпитер массивнее всех остальных планет, вместе взятых. Самая отдалённая планета от Солнца – Нептун.

Планеты Солнечной системы

Звезды и источники их энергии

На небе (в одном пулушарии) мы можем увидеть 2500 звезд. Солнце – ближайшая к нам звезда. Из-за близости Земли к Солнцу мы имеем возможность изучать на нем процессы и по ним судить об аналогичных процессах в звездах, которые не видимы из-за их удаления. Солнце влияет на жизненные процессы на Земле. Судить о температуре Солнца (и звезд) мы можем только по его (их) излучению. Температура на поверхности Солнца T=6000⁰ К. Оно является источником излучения различных длин волн – от радио — до рентгеновского и гамма-излучения.

Звезды — раскаленные газовые шары, отличающиеся цветом, массой, светимостью и радиусом. Звезды по их спектрам и цвету разбиваются на спектральные классы: M(кр)-3000⁰К, G(желт)-6000⁰К, A(бел)-10000⁰К, B(голуб). Солнце называют желтым карликом из-за цвета и радиуса. Звезды (они выделены на диаграмме «спектр — светимость»)делятся на группы: красные гиганты, сверхгиганты, белые карлики.

Спектральный класс

Источником энергии Солнца и звезд  главной последовательности являются термоядерные реакции синтеза гелия из водорода. Солнце состоит на 70% из водорода. Реакции протекают в центре, в ядре звезды при температурах свыше 10⁶ K.

Галактика

Наблюдения установили, что все звезды образуют огромную звездную систему — Галактику (от греческого слова галактикос — молочный). Млечный Путь – наша Галактика представляет собой гигантскую спиральную галактику, заполненную звездными скоплениями, газом и пылью. Солнечная система входит в нее.  В Галактике около 100 млрд звезд! Среднее расстояние между звездами в Галактике 5 св. лет. Галактика вращается. Солнце, находящееся на расстоянии 26 000 св. лет от центра Галактики, обращается со скоростью 220 км/ч вокруг центра Галактики. Газ и пыль скрывают от нас центр Млечного Пути, где спрятана массивная черная дыра.

Наряду со спиральными галактиками существуют эллиптические и неправильные галактики. Эллиптические галактики не вращаются, в них отсутствуют газ и пыль. Они состоят в основном из старых звезд.