Сонячна система і її походження - реферат, сторінка 1

2. Походження Сонячної системи ................................................... 14

Тисячоліттями допитливе людство звертало свої погляди на навколишній світ, прагнуло осягнути його, вирватися за межі мікросвіту в макросвіт. Протягом століть і навіть тисячоліть вчені намагалися з'ясувати минуле, сьогодення і майбутнє Всесвіту, в тому числі і Сонячної системи. Рішення проблеми походження Сонячної системи має природно-наукове, світоглядне і філософське значення.

Довгий час єдиним джерелом відомостей про зірок і Всесвіту був для астрономів видиме світло. Спостерігаючи неозброєним оком або за допомогою телескопів, вони використовували тільки дуже невеликий інтервал хвиль з усього різноманіття електромагнітного випромінювання, що випускається небесними тілами. Астрономія перетворилася з середини xx століття, коли прогрес фізики і техніки надав їй нові прилади та інструменти, що дозволяють вести спостереження в самому широкому діапазоні хвиль - від метрових радіохвиль до гамма-променів. Це викликало наростаючий потік астрономічних даних.

Зіставляючи численні дані спостережень з фізичними процесами, які можуть відбуватися при різних умовах в космічному просторі, вчені намагаються пояснити, як виникають небесні тіла. Єдиної, завершеної Сонячної системи поки не існує. Проблеми, з якими зіткнулися вчені, часом важко вирішувані. Вирішення питання про походження Землі і Сонячної системи в цілому значно ускладнюється тим, що інших подібних систем ми поки не спостерігаємо. Нашу сонячну систему ні з чим поки ще порівнювати, хоча системи, подібні до неї, мають бути досить поширені і їх виникнення повинно бути не випадковим, а закономірним явищем.

Метою даної роботи є розгляд будови Сонячної системи і вивчення гіпотез її походження.

1. БУДОВА сонячної системи

Сонячна система складається із Сонця, планет, супутників планет, астероїдів і їх осколків, комет і міжпланетної середовища. Зовнішня межа, мабуть, знаходиться на відстані близько 200 тис. А.о. від сонця. Вік Сонячної системи близько 5 млрд. Років. Розташована поблизу площині галактики на відстані близько 26 тис. Світлових років (близько 250 тис. Млрд. Км) від галактичного центру і обертається навколо нього з лінійною швидкістю близько 220 км / с

Сонячна система являє собою групу небесних тіл, вельми різних за своїми розмірами і фізичній будові. У цю групу входять: Сонце, вісім великих планет із супутниками, понад 100000 планет (астероїдів), близько десяти комет, а також незліченна безліч метеорних тіл, що рухаються як роями, так і у вигляді окремих частинок.

Всі ці тіла об'єднані в одну систему завдяки силі тяжіння центрального тіла - Сонця. Маса сонця приблизно в 750 разів перевершує масу всіх інших тіл, що входять в цю систему. Гравітаційне тяжіння зірки є головною силою, яка визначає рух всіх обертаються навколо нього тіл Сонячної системи. Середня відстань від сонця до найдальшої від нього планети Плутон 39,5 а.е. що дуже мало в порівнянні з відстанню до найближчих зірок. Тільки деякі комети віддаляються від сонця на 10 5 а.о. і піддаються впливу притягання зірок.

У Сонячній системі спостерігається величезний діапазон мас, особливе, якщо врахувати наявність в міжпланетному просторі космічного пилу. Різниця в масах між сонцем і який-небудь порошиною в тисячну частку міліграма становитиме близько 40 порядків (інакше кажучи, ставлення їх мас буде виражатися числом з 40 нулями.).

1.1 Сонце - центральне тіло планетної системи

Сонце - найближча до Землі зірка, що представляє собою розпечений плазмовий кулю. Це гігантський джерело енергії: потужність випромінювання його дуже велика - близько 3,8610 23 кВт. Щомиті Сонце випромінює стільки тепла, якого цілком вистачило б, щоб розтопити шар льоду, що оточує земну кулю, товщиною в тисячу км. Сонце грає виняткову роль у виникненні і розвитку життя на Землі. На Землю потрапляє незначна частина сонячної енергії, завдяки якій підтримується газоподібний стан земної атмосфери, постійно нагріваються поверхні суші і водойм, забезпечується життєдіяльність тварин і рослин. Частина сонячної енергії запасена в надрах Землі у вигляді кам'яного вугілля, нафти, природного газу.

В даний час прийнято вважати, що в надрах Сонця при найбільших температурах - близько 15 млн. Градусів - і жахливих тисках протікають термоядерні реакції, які супроводжуються виділенням величезної кількості енергії. Однією з таких реакцій може бути синтез ядер водню, при якому утворюються ядра атома гелію. Підраховано, що в кожну секунду в надрах Сонця 564 млн т водню перетворюються в 560 млн т гелію, а решта 4 млн т водню перетворюються в випромінювання. Термоядерна реакція буде відбуватися до тих пір, поки не вичерпаються запаси водню. В даний час вони складають близько 60% маси Сонця. Такого резерву повинно вистачити щонайменше на кілька мільярдів років.

Майже вся енергія Сонця генерується в його центральній області, звідки переноситься випромінюванням, а потім в зовнішньому шарі - передається конвекцією. Ефективна температура поверхні Сонця - фотосфери - близько 6000 К.

Наше Сонце - джерело не тільки світла і тепла: його поверхня випромінює потоки невидимих ​​ультрафіолетових і рентгенівських променів, а також елементарних частинок. Хоча кількість тепла і світла, що посилається на Землю Сонцем, на протяг багатьох сотень мільярдів років залишається постійним, інтенсивність його невидимих ​​випромінювань значно змінюється: вона залежить від рівня сонячної активності.

Спостерігаються цикли, протягом яких сонячна активність досягає максимального значення. Їх періодичність становить 11 років. У роки найбільшої активності збільшується число плям і спалахів на сонячній поверхні, на Землі виникають магнітні бурі, посилюється іонізація верхніх шарів атмосфери і т. Д. Довжина спалаху може досягати до і трохи понад 100.000 км. Під час спалаху відбувається викид заряджених частинок, які долітають навіть до віддалених планет.

Сонце робить помітний вплив не тільки на такі природні процеси, як погода, земний магнетизм, а й на біосферу - тваринний і рослинний світ Землі, в тому числі і на людину.

Передбачається, що вік Сонця не менше 5 млрд. Років. Таке припущення грунтується на тому, що відповідно до геологічними даними наша планета існує не менше 5 млрд. Років, а Сонце утворилося ще раніше.

Діаметр сонця дорівнює 1500000 км. Зараз не можна сказати, що діаметр сонця 5 млрд. Років тому був таким же, як і зараз і його температура 5 млрд. Років була теж не такий як зараз. Після народження сонця кожні 1 мільярд років воно стає все більше, все гаряче.

Через 5 млрд. Років сонце почне розширюватися, перетворюючись на червоного гіганта. Червоне світло зірки пояснюється його охолодженням. Але швидкість розширення сонця буде у багато разів вище швидкості охолодження. Тому, чим більше сонце, тим вище його температура. Коли сонце скине з себе всю масу, розпечене ядро ​​розкриється, а потім згасне, перетворившись в карлика.

1.2 Планети земної групи

Планети земної групи - 4 планети Сонячної системи: Меркурій, Венера, Земля і Марс. Планети земної групи мають високу щільністю і складаються переважно з силікатів і металевого заліза (на відміну від газових планет і кам'яно-крижаних карликових планет, об'єктів пояса Корпера і хмари Оорта). Найбільша планета земної групи - Земля - ​​більш ніж в 14 разів поступається по масі найменш масивної газовій планеті - Урану, але при цьому приблизно в 400 разів масивніше найбільшого відомого об'єкта пояса Койпера.

Планети земної групи складаються головним чином з кисню, кремнію, заліза, магнію, алюмінію та інших важких елементів.

Всі планети земної групи мають наступну будову:

в центрі ядро ​​із заліза з домішкою нікелю.

мантія, складається з силікатів.

кора, що утворилася в результаті часткового плавлення мантії і складається також із силікатних порід, але збагачена несумісними елементами.

З планет земної групи кори немає у Меркурія, що пояснюють її руйнуванням в результаті метеоритного бомбардування. Земля відрізняється від інших планет земної групи високим ступенем хімічної диференціації речовини і широким поширенням гранітів в корі.

Дві далекі з планет земної групи (Земля і Марс) мають супутники і (на відміну від усіх планет-гігантів) жодна з них не має кілець.

Меркурій - це найближча до Сонця планета. Температура поверхні боку планети, поверненою до світила, досягає 427 ° С. Через відсутність атмосфери поверхню в тіні швидко остигає до -173 ° С на «нічний» стороні. У полюсів до деяких кратери ніколи не заглядає Сонце, тому під поверхнею там може зберігатися лід. Вода могла потрапити на Меркурій при зіткненнях з крижаними кометами.

Знімки космічного зонда «Марінер-10» 1974-1975гг. показали, що поверхня планети схожа на місячну. Вона покрита кратерами і басейнами. У Меркурія величезний залізне ядро, ймовірно, служить джерелом магнітного поля, яке в 100 разів слабше земного.

Рік на Меркурії триває 88 земних діб, а земну добу в 59 разів довше земних. Астронавт на планеті побачить світанок раз в 176 земних діб.

ЧОМУ ТАК НАЗИВАЄТЬСЯ

Меркурієм римляни звали вісника богів