Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПОПКОВ В.И. КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАН...doc
Скачиваний:
24
Добавлен:
26.08.2019
Размер:
2.6 Mб
Скачать

3.5.2.3. Меркурий

Меркурий – ближайшая к Солнцу и самая маленькая планета Солнечной системы. По сравнению с другими планетами его орбита имеет значительный эксцентриситет. В перигелии Меркурий находится от Солнца на расстоянии 45,9 млн. км, в афелии – 69,7 млн. км. Несмотря на то, что Меркурий виден с Земли невооруженным глазом, он является самой неизученной из планет земной группы, так как телескопы не могут его хорошо исследовать из-за близости к Солнцу. Большая часть информации о Меркурии получена в 1974 – 1975 гг. с помощью космического аппарата «Маринер-10», совершившего три пролета мимо планеты и сфотографировавшего около 45% его поверхности. Период обращения Меркурия вокруг Солнца составляет 88 земных суток. Средняя скорость движения планеты по орбите 47,87 км/с (в афелии – 38,7 км/с, в перигелии – 56,6 км/с). Период вращения вокруг собственной оси – 58 суток 16 часов. Ось вращения почти перпендикулярна плоскости эклиптики.

Масса Меркурия составляет 0,055 массы Земли – 3,3∙1023 кг. Диаметр Меркурия – 4878 км (0,38 диаметра Земли). Ускорение свободного падения на поверхности 3,72 м/с2. Плотность – 5,43 г/см3. Это значит, что большая часть планеты состоит из тяжелых элементов. Предполагается, что 70% массы планеты составляет железосодержащее ядро радиусом 1800 км. Часть ядра вероятно расплавлена. Наличием железосодержащего ядра объясняется магнитное поле Меркурия, оно в 100 раз слабее земного. Кора и мантия достаточно тонкие, состоят из силикатов.

Поверхность планеты напоминает лунную, она усеяна кратерами. Диаметр кратера Бетховен достигает 643 км. Характерной чертой рельефа Меркурия являются крупные уступы. Ими изрезаны сотни километров поверхности. Высота уступов достигает 3 км. Температура на поверхности Меркурия меняется от –180°С до +430°С. Так как ось вращения перпендикулярна плоскости орбиты, на Меркурии не существует смены времен года. Около полюсов есть места, куда никогда не проникает солнечный свет. В этих местах имеются льды толщиной до 2 м. Атмосфера Меркурия имеет крайне низкую плотность (как в земной атмосфере на высоте 700 км).

3 августа 2004 г. с космодрома на мысе Канаверал запущен космический аппарат MESSENGER, предназначенный для исследования Меркурия. Аппарат достигнет Меркурия в 2008 г., пролетит мимо, затем сделает это в 2009 г., а в 2011 году выйдет на орбиту вокруг планеты, на которой будет вести непрерывные наблюдения в течение года.

3.5.2.4.Венера

Венера – вторая по расстоянию от Солнца и ближайшая к Земле планета Солнечной системы. После Солнца и Луны Венера самое яркое светило на небе. Исследования Венеры проводились советскими автоматическими станциями серий «Венера» и «Вега» и американскими станциями «Пионер-Венера». С помощью межпланетной автоматической станции «Магеллан» была составлена подробная карта Венеры.

Среднее расстояние Венеры от Солнца 108,2 млн. км (минимальное – 107,4 млн. км, максимальное – 109 млн. км). Орбита Венеры больше других планет приближена к круговой, ее эксцентриситет меньше 1%. Период обращения Венеры вокруг Солнца 224,7 земных суток. Орбитальная скорость составляет 35 км/с. Период обращения Венеры вокруг своей оси равен 243 земным суткам. Венера, в отличие от других планет Солнечной системы, вращается вокруг своей оси с востока на запад. Обычно планеты вращаются вокруг собственной оси в том же направлении, что и вокруг Солнца – с запада на восток. Наклонение экватора к плоскости орбиты около 3°, поэтому сезонные вариации температуры почти отсутствуют.

Диаметр Венеры по экватору 12103 км (0,95 диаметра Земли). Масса Венеры 4,87∙1024 кг (0,82 массы Земли). Средняя плотность – 5,25 г/см3. По своим размерам и массе Венера близка к Земле. Предполагается, что и по внутреннему строению Венера похожа на Землю. Железосодержащее ядро имеет радиус примерно 3000 – 3200 км. Мантия толщиной 2800 км представляет собой расплавленное вещество. Толщина коры около 20 км. Температура на поверхности Венеры достигает 470°С. Кора ослаблена высокой температурой, дает возможность лаве изливаться наружу. Данные, полученные космическим аппаратом Магеллан, показывают, что большая часть поверхности Венеры покрыта потоками лавы. Межпланетные космические станции зафиксировали следы недавней вулканической деятельности, обнаружено несколько небольших вулканов.

Поверхность Венеры представляет собой каменистую пустыню, освещенную желтоватым светом с преобладанием оранжевых и коричневых тонов рельефа. На поверхности имеются волнообразные равнины и большие горные массивы, превышающие по размерам Тибет. Их называют материками. Одной из самых обширных равнин является архипелаг Иштар. Он представляет собой огромное вцлканическое плато размером с Австралию. Самая высокая вершина планеты – потухший вулкан Максвелл высотой более 11 км. Обнаружено около 1000 ударных кратеров. На Венере нет мелких метеоритных кратеров, мелкие метеориты сгорают в атмосфере до достижения поверхности. Горные породы по своему составу схожи с земными базальтовыми породами. Грунт Венеры состоит на 50% из кремнезема, 16% алюминиевых квасцов, 11% окиси магния.

Венера обладает мощной атмосферой, наличие которой впервые установил М.В.Ломоносов в 1761 г. У поверхности плотность атмосферы достигает 1/15 плотности воды, а давление около 90 атмосфер. Основными компонентами атмосферы являются углекислый газ (до 96%) и азот (3 – 4%). Имеется незначительная примесь паров воды, угарного газа, двуокиси серы, паров соляной и фтористоводородной кислот, аргона. Содержание Н2О в глубоких слоях атмосферы очень мало, поэтому на Венере нет океанов. Вероятно, когда-то на Венере были запасы воды, но она вся испарилась. Поверхность Венеры покрыта многокилометровым слоем облаков, состоящих из капелек серной кислоты, частиц серы и кристалликов солей серной кислоты. На высоте 50 – 70 км температура в облаках около 230К. На этой высоте над экватором постоянно дуют ураганные ветры со скоростью до 300 м/с. Самый верхний слой атмосферы Венеры состоит почти целиком из водорода, он простирается до высоты 5500 км.

Большое количество углекислого газа в атмосфере препятствует пропусканию инфракрасного излучения с поверхности Венеры, что приводит к сильному «парниковому эффекту» и повышению температуры на поверхности Венеры до 470°С. Межпланетные станции наблюдали в атмосфере Венеры молнии на высоте от 2 до 32 км. Как и Земля Венера обладает ионосферой. Наибольшая концентрация ионов и электронов находится на высоте 150 км. У Венеры отсутствует собственное магнитное поле.