Исследование планет Солнечной Системы

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2013 в 00:40, реферат

Описание работы

Наконец, третий, нынешний, этап освоения космоса характеризуется: систематическими исследованиями во всех упомянутых направлениях. Исследованный к настоящему времени космос оказался безжизненным, но тем не менее многообещающим. Он труден для освоения, но уже открывает человеку множество своих богатств - энергетических, вещественных, пространственных. Все мы хотели бы верить, что раскрытие грандиозности задач и возможностей, открываемых перед человечеством космической наукой и техникой, космонавтикой, будет способствовать социальному единению жителей планеты Земля на принципах гуманизма, разума, справедливости, то есть тех качеств, которые единственно достойны для человека, вступившего в космическую эру.

Содержание

Введение
1. Исследование планет земной группы
2. Исследование планет-гигантов Солнечной Системы и их спутников
3. Перспективы исследования космоса
Заключение

Работа содержит 1 файл

Исследование планет солнечной системы2.docx

— 60.25 Кб (Скачать)

Нептун находится чрезвычайно  далеко – в 4,5 млрд. км от Солнца, что  в 30 раз дальше, чем Земля. Поэтому  мы знаем о его строении крайне мало, и пока до него добрался только один посланец с нашей планеты. В  августе 1989 года рядом с Нептуном пролетела американская автоматическая станция «Вояджер-2». Она покинула Землю 20 августа 1977 года, стартовав  с космодрома на мысе Канаверал, и  провела в пути к Нептуну ровно 12 лет, пролетев мимо остальных трех планет-гигантов – Юпитера, Сатурна  и Урана – в 1979, 1981 и 1986 годах. Каждая из этих планет гравитационным воздействием изменяла курс станции и придавала  ей дополнительную скорость. За время, когда станция находилась в окрестностях Нептуна, было получено огромное количество абсолютно новых сведений об этой планете. Были впервые обнаружены магнитное  поле и система колец Нептуна, шесть его небольших спутников, достоверно установлено, что один оборот вокруг оси планета делает за 16 часов.

Одно из самых холодных тел в Солнечной системе –  это Тритон, наибольший из спутников  Нептуна. Достоверные сведения о  нем появились лишь в 1989 году после  исследований со станции «Вояджер-2». Даже диаметр этого спутника, определенный наблюдениями в телескоп, был сильно преувеличен – вместо 4 000 км он оказался равным 2 700 (это 3/4 диаметра нашей Луны). Вокруг спутника имеется сильно разреженная  атмосфера толщиной около 10 км, которая  состоит из азота с небольшой примесьюметана. Давление этой атмосферы в 70 тысяч раз ниже, чем на Земле. Вместо ожидавшихся морей и озер жидкого азота на Тритоне обнаружилось царство льдов. Значительная территория вокруг его южного полюса покрыта льдом и инеем, поэтому отражает от 70 до 95% падающего на ее поверхность света. Причем льды и иней весьма экзотические – азотные, поскольку температура на этом спутнике чрезвычайно низкая, около –240°С (а азот замерзает при –210°С). Однако Тритон – не просто глыба льда. Средняя плотность этого спутника – 2 г/см3. Поэтому считается, что он состоит из каменного ядра диаметром 2 000 км, окруженного слоем водного льда толщиной 350 км.

Главным сюрпризом Тритона  оказалась его современная геологическая  активность, которую до полета «Вояджера» никто и не предполагал. На снимках  обнаружены газовые гейзеры – темные столбы азота, идущие строго вертикально до высоты 8 км, где они начинают стелиться параллельно поверхности Тритона и вытягиваться в «хвосты» длиной до 150 км. Обнаружено десять действующих гейзеров. Все они «дымят» в южной полярной области, над которой Солнце в этот период находилось в зените. Причиной активности газовых гейзеров считают нагрев Солнцем, приводящий к плавлению азотного льда на некоторой глубине, где имеются также водный лед и метановые соединения темного цвета. Давление газовой смеси, возникающее в глубинном слое при его нагреве всего на 4°C, хотя и небольшое, но вполне достаточное, чтобы выбросить газовый фонтан высоко в разреженную атмосферу Тритона.

Современные астрономические  данные подтверждают наличие у Нептуна  системы колец. Самое первое сообщение  о кольце вокруг Нептуна сделал британский астроном Уильям Ласселл в октябре 1846 года – спустя несколько дней после открытия этой планеты. Наблюдал он кольцо неоднократно и лишь через шесть лет пришел к выводу, что это – оптическая иллюзия, обусловленная недостатком его нового телескопа. Первый реальный намек на то, что Нептун окружен кольцами, появился почти полтора века спустя. В 1984 году французский астроном Андрэ Браик проводил наблюдения Нептуна на обсерватории Серро-Тололо, расположенной в Чили. Обнаружилось, что при прохождении Нептуна на фоне далекой звезды свет от нее трижды прерывался какими-то объектами, расположенными на одном и том жерасстоянии от Нептуна. Пять лет спустя на фотографиях, полученных со станции «Вояджер-2», действительно были обнаружены кольца, окружающие планету. Их оказалось шесть, и все они очень темные, отражают менее 3% падающего на них света. А вот при взгляде «сзади», с неосвещенной стороны, кольца выглядят гораздо светлее. Этот парадокс, обнаружившийся на снимках с «Вояджера-2», объясняется тем, что кольца состоят из очень мелких темных частиц, пылинок, плохо отражающих свет назад, но из-за своей малости хорошо рассеивающих его вперед. Кольца Нептуна получили названия в честь астрономов, причастных к открытию этой планеты. Самое удаленное от Нептуна кольцо называется Адамс, оно узкое (50 км), но ярче остальных. Затем следует блеклое безымянное кольцо шириной 500 км, внутри которого движется небольшой, диаметром 180 км, спутник Галатея. Еще ближе к планете расположено самое широкое (4 000 км) и наиболее прозрачное кольцо Ласселл, к которому вплотную примыкают более яркие кольца шириной по 100 км — внешнее названо Араго, а внутреннее – Леверье. Далее находятся орбиты трех небольших спутников – Деспины, Талассы и Наяды, а затем – самое ближнее к планете кольцо Галле, не особенно яркое, но широкое (2 000 км). По иронии судьбы четырем наиболее ярким участкам, так называемым дугам, в пределах «английского» кольца Адамс присвоены французские названия Liberte, Egalite, Fraternite и Courage (Свобода, Равенство, Братство и Отвага). Объясняется это тем, что их открыл французский астроном Андрэ Браик. А сообразительный немецкий студент д`Арре остался неувековеченным в названиях колец Нептуна, хотя без его смекалки эта планета, возможно, и не была бы открыта столь быстро.

 

 

Перспективы исследования космоса

К счастью, в современной истории мирного освоения космоса дух "Космической гонки" всё больше и больше уступает тенденции международного сотрудничества. Так, например, несколько значимых результатов было получено европейским аппаратом "Венера-Экспресс", запущенным с Байконура и содержащим ряд российских приборов. Исследования Меркурия (американским космическим зондом Мессенджер), возобновленные после 30-летнего перерыва, также принесли несколько интересных открытий. В системе Сатурна продолжает трудиться американский зонд "Кассини". Помимо самого Сатурна и его крупнейшего спутника Титана большой интерес ученых вызвала небольшая сатурнианская луна Энцелад, выбрасывающая в космос ледяные фонтаны и, по-видимому, обладающая подледным океаном. На отдаленных рубежах Солнечной системы продолжаются исследования пояса Койпера. Продолжает свой полет к Плутону американский зонд "Новые Горизонты". Продолжились и исследования самой отдаленной границы Солнечной системы - там, где солнечный ветер сталкивается с межзвездной средой, порождая ударную волну.

К исследованиям ближайшего к Земле небесного тела - Луны - активно подключились азиатские  государства: к Японии и Китаю, выславшим  на окололунную орбиту автоматические зонды, занимавшиеся картографированием нашей соседки, присоединилась теперь и Индия. Серьезных успехов достигли астрономы, проводившие мониторинг околоземного пространства на предмет  выявления опасных астероидов и  крупных метеоритов. В начале октября  впервые удалось предсказать  падение болида, вошедшего в земную атмосферу над Суданом.

Планомерное исследование ближнего и дальнего космоса продолжается. Кто знает, какие сюрпризы оно ещё может нам принести.

 

Телескоп Кеплер - исследователь земных миров

6 марта 2009 года в космос был  выведен спутник с телескопом "Кеплер" на борту. Задачи, поставленные  перед миссией, уникальны: телескоп  будет искать в космосе планеты,  похожие на Землю. Это проект  НАСА стоимостью в 600 млн. долларов, и рассчитан на три-четыре года. Свое наименование спутник получил  в честь великого немецкого  ученого Иоганна Кеплера. 

Вековое стремление человечества найти  миры, похожие на Землю, резко активизировалось из-за открытия множества экзопланет у других звезд, за последние годы. К настоящему времени уже открыто более трехсот экзопланет трех типов: газовые гиганты, горячие супер-Земли с коротким периодом орбитального вращения и ледяные гиганты. Основная задача миссии заключается в поиске планет земной группы (т. е. с размером от половины до двух радиусов Земли), особенно тех, что находятся в обитаемой зоне своей звезды, где вода может находиться в жидком состоянии, и, в принципе, может существовать жизнь. Миссия Кеплер создана специально для обследования близких окрестностей Млечного Пути с целью сотен землеподобных планет и определения у скольких из миллиардов звезд в нашей Галактике имеют такие планеты. Результаты этой миссии позволят понять какое место занимает наша Солнечная система в семействе планетных систем Галактики в целом.

Для обнаружения планет, Кеплер наблюдает еле заметное уменьшение блеска звезды, поверхность которой будет затмеваться диском проходящей перед ней планетой. Такое событие называется транзитом (Для планет Солнечной системы обычно используется термин "прохождение".) Транзит планет земного типа вызывает очень небольшие изменения в яркости звезды - примерно 0.01% от значения яркости звезды. Это изменение блеска, если оно вызвано прохождением именно планеты, должно быть строго периодическим, т.е. повторяться на каждом обороте экзопланеты. Кроме того, все транзиты одной и той же планеты должны вызывать одинаковые изменения яркости и быть одинаковой продолжительности. Для надежности выявления нужно зафиксировать по крайней мере несколько транзитов одной и той же планеты. Таким образом, продолжительность миссии должна быть не менее трех с половиной лет.

Для того, чтобы можно было обнаружить много планет, необходимо пронаблюдать тысячи звезд. В программу наблюдений телескопа Кеплер включено около 100 000 звезд, чтобы полученный результат был бы значимым. Но скорее всего телескоп Кеплер сможет обнаружить около сотни планет Земного типа. На текущий момент это число пока равно 7. Первое такое долгожданное событие случилось спустя всего 10 дней работы телескопа.

Телескоп Кеплера обладает самым  большим разрешением и углом  обзора из построенных ранее: он состоит  из мозаики 42 CCD-приемников общей площадью в 95 мегапикселей. Он непрерывно направлен  в район созвездий Лебедь и  Лира, обозревая небо под углом 105 квадратных градусов. Миссия рассчитана на 3,5 года, но может быть продлена до 6 лет, если для этого возникнет  необходимость.

Если ожидаемое и действительное количество планет совпадет, то миссия Кеплер уже даст статистически значимые результатытакие как распределение планет для одиночных звезд и кратных звездных систем. Ожидаемые результаты будут настолько разнообразны, что существенно повысят понимание устройства внесолнечных планетарных систем.

 

Заключение

Тысячелетиями миром человека оставалась Земля, и этого ему  до поры до времени было вполне достаточно. Однако уже в первые десятилетия  нашего века хозяйственная деятельность человека на Земле стала соразмерна по своим масштабам с глобальными  естественными процессами.

Познавая мир, раскрывая  тайны природы и бытия, восходя  к новым вершинам знания, человек  формируется как личность. Одиссей  не был бы Одиссеем без своего плавания. Конечно, космическая «одиссея» должна сохранить и самого Одиссея - человека. Но реальная космонавтика отнюдь не противоречит, а напротив, всецело соответствует нуждам Земли. К этому можно добавить, что космонавтика - великолепный воспитатель личности именно в этом «земном» дyxе. Несколько сотен космонавтов мира видели нашу, бело-голубую планету в жесткой черноте космоса. Достоянием всех «оставшихся на Земле» были лишь фотоснимки и кинокадры Земли из космоса. Но этого оказалось достаточно для гигантского психологического «отпечатка», который сыграл не последнюю роль в том, что миллионы людей по-новому видят Землю и активно выступают за бережное и разумное отношение к ней. Космонавту Виталию Севастьянову был задан вопрос: «Как вы полагаете, изменил ли выход человека в космос стиль и образ его мышления?» Он ответил: «Изменил. Мы и раньше знали, что, например, человек рубит больше деревьев, чем выхаживает. Знали, но как-то абстрактно. А поднялись на сотни километров, увидели плешины, потертости на зеленой коже планеты - и только тогда поняли, что это значит».

Космический век - в принципе век оптимизма. Он настолько раскрыл  человеческие горизонты, что исчезли  сами горизонты в своем качестве границ и ограничений; в космосе - «горизонтов» нет. Это обстоятельство в чем-то напоминает кругосветное плавание Магеллана, который не обнаружил края Земли. Но не к растерянности и дезориентации побуждает отсутствие границ, а к ощущению и осознанию безграничных возможностей творчества, созидания и открытия.

 

Список  использованных материалов

  1. Сайт любителей астрономии «Два Стрельца» (http://www.shvedun.ru/)
  2. Журнал «Наука и Жизнь» (http://www.nkj.ru/)
  3. Российская астрономическая сеть (http://www.astronet.ru/)
  4. Астрономический сайт (http://astro-world.narod.ru)
  5. Сайты аэрокосмического агентства НАСА (http://www.nasa.gov, http://kepler.nasa.gov и другие.)
  6. Человек и космос (http://www.cosmonautics.ru/)

 

 

 

 


Информация о работе Исследование планет Солнечной Системы