Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Астрономія.doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
24.04.2019
Размер:
4.23 Mб
Скачать

  1. Температура в надрах Землі з глибиною: А. Зменшується, бо Сонце нагріває тільки поверхню. Б. Зменшується к« поверхнею розташований шар вічної мерзлоти. В. Збільшується, бо в ° Під Землі протікають хімічні реакції. Г. Збільшується, бо в надрах відбув діоактивний розпад ядер важких хімічних елементів. Д. Залишається " ^

  2. Тропосфера — це нижній шар земної атмосфери, де температура з ви 0К>' А. Збільшується, бо верхні шари атмосфери розташовані ближче до г °Ю: Б. Збільшується, бо у верхніх шарах атмосфери немає хмар. В. Зменшу ^

бо атмосфера нагрівається від Землі. Г. Зменшується, бо у верхніх

шарах

атмосфери менше кисню. Д. Залишається сталою.

3. Сьогодні на Землі спостерігається затемнення Місяця. Що побачать \ на Місяці космонавти?

А. Схід Сонця. Б. Кульмінацію Сонця. В. Затемнення Сонця. Г. Затемнення М-сяця. Д. Захід Сонця.

4. Повний Місяць розміщується на горизонті. У який час доби можна спостері- гати таке явище в Україні?

А. Вранці. Б. Вдень. В. Ввечері. Г. Опівночі. Д. Ніколи.

  1. Якими з цих приладів космонавти можуть користуватися на поверхні Місяця? А. Компас. Б. Телескоп. В. Радіоприймач. Г. Телевізор. Д. Барометр.

  2. До якої групи планет належить Земля?

  3. Чому на материках протягом року не спостерігається різкого перепаду тем­

ператур?

8. Як змінюється з висотою температура в тропосфері?

9- Сьогодні Місяць спостерігався у першій чверті. Чи буде завтра Місяць світи­

ти опівночі?

  1. Чому вода на поверхні Місяця не може існувати в рідкому стані?

  2. Чому з поверхні Землі ми бачимо тільки одну півкулю Місяця?

  3. За допомогою рухомої карти зоряного неба визначте, на тлі якого сузіря спостерігався Місяць у день вашого народження поточного року? Коли ві сходив і заходив у цей день?

У Цей час

Диспути на запропоновані теми "

13. Що ви могли б запропонувати для освоєння Місяця в майбутньому?

Завдання для спостережень

14. Виміряйте кут між напрямком на Сонце та Місяць і визначте його фазУ-ша чверть настане, коли цей кут дорівнюватиме 90°, повня 180 •

Ключові поняття і терміни:

Екологічна катастрофа, затемнення Місяця, затемнення Сонця, кратеР' виковий період, парниковий ефект, реголіт, сидеричний місяць, синодичні

Планети земної групи

9 о.

Вивчивши цей параграф, ми:

  • дізнаємося, які умови існують на поверхні планет земної групи;

  • довідаємося, чому на Венері і вдень, і вночі неймовірна спека;

  • побачимо, чи є життя на Марсі.

Р Загальна характеристика планет земної групи

Планети земної групи — Меркурій, Венера, Земля і Марс у по­рівнянні з планетами-гігантами мають відносно невеликі розміри, тверду поверхню та значну густину (близько 5 г/см3), бо складають­ся переважно з важких хімічних елементів (рис. 8.1). Ці планети мають гаряче металеве ядро, яке оточене мантією із силікатних по­рід. Верхній шар планет — кора, формується під дією як внутріш­нього тепла, так і зовнішніх (космічних) факторів. Але температура на поверхні планет земної групи суттєво відрізняється, бо вони отри­мують від Сонця різну кількість енергії. До того ж в атмосферах Меркурія, Венери і Марса майже немає кисню, а тиск суттєво від­різняється від атмосферного тиску на Землі. Якщо на поверхні Зем­лі є умови для існування життя, то на поверхні інших планет поки Що не виявлено навіть примітивних бактерій.

|| Меркурій

^ Меркурій є найменшою планетою Сонячної системи, яку рід­кому випадало спостерігати неозброєним оком, тому що вона роз-на ВйНа близько ВЇД Сонця. Меркурій дуже повільно обертається ло своєї осі — сонячна доба вдвічі довша, ніж період його

Риі- Відносні розміри планет

земної групи

обертання навколо Сонця. Отже, протягом майже трьох місЯців світить Сонце і стільки ж триває ніч.

Знімки поверхні Меркурія, які були зроблені за допом0 АМС «Марінер-10» (США), вражають схожістю його рельєфу 3

верхнею Місяця — така ж величезна кількі-

кратерів, що свідчить про однакову природу ^

космічних тіл (рис. 8.2). Кратери на Меркурії аа-звані іменами відомих поетів, письменників, Ху. дожників, композиторів. Один із великих крате.

рів названий на честь Тараса Шевченка.

На поверхні Меркурія були виявлені так величезні рівнини, які заповнені застиглою баз _

товою лавою. Це свідчить, що планета була коли розігріта, внаслідок чого в той час відбувалася тенсивна вулканічна діяльність (рис. 8.3).

Меркурій

9

Радіус

0,38 йв

Маса

0,06 /И0

Густина

5,4 г/см3

Прискорення

вільного падіння

0,38дв

Орбіта а-

0,39 а. о.

Рік

88 з. діб

Сонячна доба

176 з. діб

Температура,°С:

Вдень

+430

Вночі

-170

Для допитливих

Тривалість дня і ночі та погода на Меркурії не змінюються, бо його

обертання майже перпендикулярна до площини орбіти, і змін пір Р°КУ на ^ му не відбувається. Денна температура сягає +430 °С, але протягом тримі ^ ночі поверхня цієї планети сильно охолоджується, і температура на світа жується до -170 °С. Ґрунт Меркурія дуже роздрібнений і має низьку те ^ ^.

відність, тому вже на глибині кількох десятків сантиметрів температ^раовЄ| нюється. Меркурій не може утримувати сталу атмосферу, але біля ^ планети вдалося виявити присутність атомів Гелію — це пояснюється таК «сонячним вітром», який складається з елементарних частинок та окр

легких хімічних елементів. У гравітаційному полі Меркурія атоми Гелі»' рухатися не більше 200 діб, а потім губляться в міжпланетному проС ив атмосфера цієї планети трохи подібна до ріки, складові якої постійно від Сонця мимо Меркурія до Землі та більш далеких планет.

се

Венера

Венера привертає увагу людей тим, що на нашому небі її яскра-

десятки разів перевищує блиск зір першої зоряної величини.

"V ка народна назва цієї планети — Вечірня або Вранішня зо-

украі пешною з'являється на вечірньому небосхилі й останньою „а бо вона іі^р

«гне на світанку.

Довгий час Венеру називали планетою за-, йо густі хмари приховують її поверхню 1 д 4) Тільки недавно радюспостереження ви-' вили що Венера повільно обертається навколо осі ^зворотному напрямку (порівняно з обертанням Землі), і сонячна доба там триває 117 земних діб.

На перший погляд, Венера дуже схожа на Землю, бо ці планети мають майже однакові роз­міри та масу. Астрономи сподівалися, що клімат на Венері трохи тепліший в порівнянні із зем­ним, а фантасти навіть писали про буйне життя на цій таємничій планеті... Уперше в історії люд­ства АМС серії «Венера» (СРСР) зробили м'яку посадку на поверхню іншої планети і передали на Землю телевізійне зображення поверхні Вене­ри (рис. 8.5, 8.6).

У хмарах на Венері крім пари води утворю­ються краплини сірчаної кислоти, але до поверхні ці кислотні дощі не долітають, бо під хмарами тем­пература різко підвищується (на поверхні +480 °С) 1 кРаплі випаровуються. Основний шар хмар розта­шовується на значній висоті (50—60 км), що пояс­нюється великим атмосферним тиском, який біля поверхні досягає 90 атм — такий тиск на Землі

нера-і4»' н°РаМа повеРхні Венери, яку передала АМС «Ве-ХмаР і по °.8день тьмя«е, як на Землі перед дощем. Колір пРоміниоВЄРХН' чеРвоний, бо атмосфера поглинає сонячне я у син'й частині спектра

вість У

Венера 9

Радіус 0,95 Я®

Маса 0,8 Ме

Густина 5,2 г/см3

Прискорення

вільного падіння 0,9 дф Орбіта о=0,72 а. о.

Рік 225 з. діб

Сонячна доба 117 з. діб Атмосфера: С02, М2, Н20 Атм. тиск 90 атм.

Температура поверхні, °С: вдень +480

вночі +480

в океані на глибині 900 м. Хмари на Венері, Ско • нагадують слабку імлу, в якій видно предмети на стані до 1 км. Загадкою Венери залишається пит чому в атмосфері планети так багато вуглекислого

зу і так мало води? Дослідження показують, щ0

на кількість вуглекислого газу та води, яка виділу

при виверженні вулканів на Землі й Венері, була' лись приблизно однакова. Виникає природне запит ня: куди поділася вода з поверхні Венери? Чи була

лись на Венері океани та моря?

Астрономи створили детальну карту Венери, на якій позна чено сотні кратерів, більшість з яких колись були вулканами бо майже 80 % поверхні Венери вкриті вулканічною лавою (рис. 8 7)

Деякі кратери утворились після падіння астероїдів. За традицієц

назви кратерів на Венері даються на честь видатних жінок,

зробили суттєвий внесок у поступ нашої цивілізації. Один із в канів назвали на честь астронома Харківської астрономічної серваторії Валентини Федорець.

Рис. 8.7. За допомогою радіолокатора вдалося зазирнути під хмари. Поверхня Венери вкри­та лавою від вивержен­ня вулканів

Для ДОПИТЛИВИХ

про-

Температура поверхні Венери становить +480°С, залишається стало ^

тягом доби і не змінюється залежно від відстані до полюса чи емЯХ0£й'е ура-ких умов на Венері не відбувається різких змін погоди — ніколи не ^ераТура ганів, а швидкість вітру біля поверхні не перевищує 1 м/с. Висока те атМос-біля поверхні планети зумовлена парниковим ефектом. Головна склад ів<,ни* фери Венери — вуглекислий газ (С02) — близько 97% за об'ємом. Не^поСТЄріг»-виявилося те, що протягом двомісячної ночі на поверхні Венери не в0д*У ється абсолютної темряви. Крім постійних спалахів блискавок, які су ^чНе ються гуркотом грому, там уночі видно свічення верхніх шарів а™ _ння ^ освітлення підсилюють вогні від діючих вулканів, які внаслідок залом менів в атмосфері видно на відстані сотень кілометрів.

для майбутніх космонавтів

0

поверхні Венери людина вижити не зможе, бо сучасні скафандри не ви-- Атмосферний тиск у 90 атм. Можливо, що космонавти будуть користува-

тримакль^ _ п0Вітряними кулями, які зможуть літати у верхніх шарах атмосфе-туіся літакти на ВИСОті майже 50 км, де температура та тиск такі, як на Землі. рИ плаН^цена МОЖЛИвість існування чужих форм життя, які пристосувалися до Не ВИКЛ Венері, адже навіть деякі види земних бактерій могли б вижити у хмарах умов нависота^ фаНтасти пропонують поселити у хмарах бактерії, які будуть Н3 ЦИ*ати вуглекислий газ і виділяти кисень. Із часом на Венері може знизитися П°Гпература, на поверхню випадуть дощі, потечуть ріки і знову утворяться моря.

п Марс

Названий колись за свій червоний колір на честь бога війни, «кривавий» Марс під час протистоянь за яскравістю поступається тільки Венері. Хоча маса та радіус Марса менші, ніж Землі, але три- валість доби (24,6 год) і зміна пір року (вісь обер- тання нахилена під кутом 65° до площини орбі- Марсе/

ти) нагадують нашу планету. Правда, тривалість сезонів на Марсі майже у 2 рази довша, ніж на Землі. Навіть у невеликі телескопи на Марсі вид­но білі полярні шапки (рис. 8.8), які свідчать про наявність води в атмосфері планети.

Марс привернув особливу увагу людей після того, як у 1877 р. італійський астроном Д. Скіа-пареллі відкрив «канали». Тоненькі, ледве помітні лінії, які з'єднували темні ділянки поверхні Мар­са, нагадували людству зрошувальні системи на Землі, тому фантасти висунули ідею про висо­кий інтелект марсіанської цивілізації. Ці пові-омлення зачарували американського мільйонера

Ц. Ловелл;

Радіус 0,53 /?„

Маса 0,11 Мф

Густина 3,9 г/см3

Прискорення

вільного падіння 0,37 д@ Атмосфера С02, N2

Тиск 0,006 атм

Орбіта о = 1,52 а. о.

Рік 687 зем. діб

Доба 24 год 37 хв

Температура поверхні, °С: вдень максимальна +22 вночі -60,

мінімальна

(на полюсі) -133

а, який залишив торгівлю і спеціально

ву аП0Шуків життя на Марсі побудував величез- Мар^ІР°Н0МІЧНУ обсеРваторію. Після дослідження 'канали*. Д0П0М0Г0Ю Амс бУло встановлено, що СТВоРюютьЄ °воєрідною оптичною ілюзією, яку ту окремі ділянки марсіанського ландшаф-

Із б*' Д°ЛИНИ' кРатери (рис. 8.9).

Мі

°яць, ніжЬК01 ВІДСТані МаРс більше-схожий на

Рів Свід'чать На Землю' бо безліч круглих крате->>8ва 8 ми ПР° Інтенсивне метеоритне бомбарду-*ратєрів виУЛ°МУ" На деяких схил&х метеоритних М°*Лив0) ПАН° застиглі потоки якоїсь рідини,— ^а°тім іт'тч,,1^480 вибУху з надр виділялася вода,

температурі знову замерзала

кратерів на Марсі назвали

(Рас. в.^11-11113^16

8-П). Ряд

Рис. 8.9. «Канали» на Марсі виявилися своє­рідною оптичною ілюзі­єю, яку створюють окремі ділянки марсіан­ського ландшафту. Рису­нок італійського астро­нома Д. Скіапареллі

на честь українських астрономів: Барабашов, Герасимович, Сімей-кін, Струве, Фесенков.

Чи є життя на Марсі? Розріджена атмосфера та великі до­бові перепади температури роблять неможливим існування висо-корозвинених форм життя — рослин або тварин. На знімках по­верхні (рис. 8.12) видно червону пустелю з дюнами піску, який переноситься вітром на тисячі кілометрів. Червоний колір марсі­анського ґрунту пояснюють значним вмістом (до 16%) оксидів за­ліза (звичайної іржі). Про відсутність життя на поверхні Марса свідчать також результати експериментів, які безпосередньо про­водились за допомогою АМС — присутність мікроорганізмів на по­верхні не зареєстрована.

Рис. 8.10. Марс із висо­ти кількох сотень кіло­метрів. На горизонті — тонкий шар розрідженої атмосфери. Ліворуч — дивний кратер, який на­гадує обличчя людини, що усміхається

Рис. 8.11. Вулкан Олімп, розташований недалеко від екватора Марса,— найвища гора Сонячної системи. Діаметр вулка­нічної платформи сягає 700 км, вершина має висоту 27 км, а діаметр жерла вулкана — 75 км

На Марсі ніколи не випадає дощ, бо пари води в атмосфері у 100 разів менше, ніж на Землі. На самій поверхні Марса вода в рід­кому стані не помічена, бо при тискові 0,006 атм температура ки­піння води знижується до +3°С. Тобто як тільки на поверхні утво­рюється невелика калюжа, то вода закипає і випаровується. Запасів води у вигляді снігу та льоду під поверхнею Марса може бути наба­гато більше — якби рівномірно її розподілити по поверхні, то гли­бина такого моря могла б сягати кілька сотень метрів. Русла висох­лих річок на поверхні свідчать, що в минулому на Марсі була більш

атмосФеРа' випадали дощі, і ймовірно існувало життя. Клімат арсі міг змінитися через зіткнення з астероїдом.

Для ДОПИТЛИВИХ

На Марсі виявлена дуже розріджена атмосфера. Головна її складова — вуглекислий газ С02 (95% за об'ємом). Атмосферний тиск не перевищує 0,006 атм ии малий тиск у земній атмосфері на висоті 20 км), тому парниковий ефект невеликим — цим пояснюються значні добові коливання температури. Най-ч температура влітку поблизу екватора на темних ділянках ґрунту підні­сся С" Я° +^°^' але 8 Т0МУ ж місці температура перед світанком опуска-Гог "° ~50°С. Взимку біля полюсів, де полярна ніч триває 8 місяців, мороз ає -іог

За це є наинижчою можливою температурою на поверхні Марса.

тепло*11"* ^М0В починається конденсація вуглекислого газу, коли виділяється °° Температура залишається сталою, доки весь вуглекислий газ із атмо-

не перетвориться у твердий стан.

Для майбутніх космонавтів

На поверхні Марса теж треба одягати скафандри, але досвід к

експедицій на Місяць показує, що люди зможуть працювати на цій планеті МіЧНи* ною проблемою марсіанських експедицій буде велика тривалість косміцн^СНов" рельотів Земля — Марс — Земля (див. §5), бо космонавти більше лиоу „ их пе~

н°ид Років к

дуть перебувати за межами Землі. Міжпланетний корабель із масою кілька *

тон будуть монтувати на орбіті навколо Землі, і можливо на Марс полетить^"4

10 космонавтів. У майбутньому на Марсі можи

будівельним матеріалом служитимуть гірські по

народна експедиція з 5-

створити космічну базу

а джерелом енергії — сонячні промені. Воду можна використати для добу1'"'"1'

кисню і водню, які будуть додатковим джерелом енергії. Не виключена м„аННЯ ... " можли-

вість, що під поверхнею Марса можуть існувати поклади нафти і газу... Нарещ

марсіанські експедиції розгадають найбільшу таємницю цієї планети — чи

вали там розумні марсіани?

існу-

Висновки

заР03'

Хоча планети земної групи Меркурій, Венера, Земля і Марс сх°^еркурія' мірами, масою і внутрішньою будовою, але фізичні умови на поверхні ^ Венери і Марса дуже відрізняються від земних, тому там не виявлені о отЯго" тя. На Меркурії відсутня стала атмосфера, тому коливання температур1,1 с(іоГО г*" доби там майже такі, як на Місяці. На Венері густа атмосфера з вуглеки

створює пекельні умови для існування живих істот — там і вдень і вночі тем-3У а +480°С. Марс буде першою планетою, яку в недалекому майбутньому пають люди, але жити там можна тільки в скафандрах. Є припущення, що ко-на Марсі була густіша атмосфера, випадали дощі, текли ріки і, можливо,

ПИСЬ На г ...

■ ало життя. Не виключено, що і тепер живі організми існують під поверхнею планети, де виявлена велика кількість криги.

Тести -

і із поверхні якої планети земної групи ніколи не можна побачити Сонце? А. З Меркурія. Б. З Венери. В. Із Землі. Г. З Марса.

  1. На яких планетах земної групи у хмарах виявлена сірчана кислота? А. На Меркурії. Б. На Венері. В. На Землі. Г. На Марсі.

  2. На поверхні якої планети земної групи спостерігається найдовший день? А. На Меркурії. Б. На Венері. В. На Землі. Г. На Марсі.

  3. Яка планета земної групи має найгустішу атмосферу? А. Меркурій. Б. Венера. В. Земля. Г. Марс.

  4. На поверхні якої планети земної групи найбільша тривалість сонячної доби? А. На Меркурії. Б. На Венері. В. На Землі. Г. На Марсі.

  1. Чому Меркурій не може утримувати сталу атмосферу?

  1. Яка планета обертається навколо осі у протилежному в порівнянні із Землею напрямку?

  1. На яких планетах земної групи відбувається зміна пір року?

9- Венера розміщується далі від Сонця, ніж Меркурій, але чому температура на

її поверхні вища, ніж на Меркурії? 10. Які є докази того, що на поверхні Марса колись була вода в рідкому стані? 11- На яких планетах земної групи можливе існування життя?

  1. Обчисліть свою вагу на поверхні Меркурія, Венери і Марса.

  2. Обчисліть найменшу і найбільшу відстані між Землею та Марсом (див. Дод. З, 4).

Диспути на запропоновані теми ==================================

4- Чи могли б розумні марсіани, спостерігаючи Землю у свої телескопи, вияви­ти докази існування життя? Існування розумної цивілізації на Землі?

Завдання для спостережень

15

арисуйте положення Венери відносно горизонту та відносно зір і спосте-Р'гайте, як змінюється це положення протягом кількох тижнів. Зробіть ви­сновок, як змінюється яскравість планети за цей час.

'Д час протистоянь Марса визначте моменти, коли планета зупиняється і по­чинає рухатися відносно зір у зворотному напрямку — зі сходу на захід.

іб.

Юч°ві поняття і терміни:

"оляпГ; °б° Вранішня зоря, Марсіанські канали, пилові бурі, планети земної групи, у>н\ шапки.