Империя космоса (презентация)

Федеральное государственное казённое общеобразовательное учреждение
«Московское Суворовское военное училище
Министерства Обороны Российской Федерации»
Конкурс ученических рефератов «Кругозор»
Империя Космоса
Выполнил:
Суворовец 3 учебного курса Казаев Иван
Руководитель:
преподаватель физики
Демёхина Татьяна Валентиновна.
2014
Солнечная система
Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все
естественные космические объекты, вращающиеся вокруг неё.
Большая часть массы объектов, связанных с Солнцем гравитацией, содержится в восьми относительно уединённых
планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска — плоскости
эклиптики. Четыре меньшие внутренние планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс, также называемые планетами
земной группы, состоят в основном из силикатов и металлов. Четыре внешние планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и
Нептун, также называемые газовыми гигантами, в значительной степени состоят из водорода и гелия и намного
массивнее, чем планеты земной группы.
В Солнечной системе имеются две области, заполненные малыми телами. Пояс астероидов, находящийся между
Марсом и Юпитером, сходен по составу с планетами земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов.
Крупнейшими объектами пояса астероидов являются Церера, Паллада и Юнона. За орбитой Нептуна располагаются
транснептуновые объекты, состоящие из замёрзших воды, аммиака и метана, крупнейшими из которых являются
Плутон, Седна, Хаумеа, Макемаке и Эрида. Дополнительно к тысячам малых тел в этих двух областях другие
разнообразные популяции малых тел, таких как кометы, метеороиды и космическая пыль, перемещаются по
Солнечной системе.
Шесть планет из восьми и три карликовые планеты окружены естественными спутниками. Каждая из внешних
планет окружена кольцами пыли и других частиц.
Солнечная система входит в состав галактики Млечный Путь.
Понятия, применяемые для
характеристики орбиты планеты
Далее вы познакомитесь с новыми понятиями, применяемыми для
характеристики орбиты планеты, такими как :
 Перигелий
 Афелий
 Сидерический и Синодический периоды обращения
 Орбитальная скорость
 Альбедо
А также с Кеплеровыми элементами орбиты:
 Большая полуось
 Орбитальный эксцентриситет
 Аргумент перицентра
 Долгота восходящего узла
 Средняя аномалия
Перигелий и Афелий
Перицентр и апоцентр (др.-греч. περί «пери» — вокруг,
около, возле, др.-греч. από «апо» — из, от
(часть сложного слова, означающая отрицание и отсутствие
чего-либо), лат. centrum — центр) — точки орбиты
перигелий
небесного тела — ближайшая к центральному телу и
наиболее удалённая от центрального тела, вокруг которого
совершается движение.
Иногда вместо слова «центр» используется сочетание «пери-» («апо-»)
+ название тела, вокруг которого происходит вращение (гелиос — солнце, гео — земля, астра — звезда и т. п.). В этих
случаях иногда используются названия:
В орбитах тел, движущихся вокруг Солнца (например,
планет, астероидов и комет) перицентр и апоцентр называют,
соответственно, перигелий и афелий (апогелий).
В орбитах Луны и искусственных спутников Земли —
перигей и апоге́й.
В орбитах двойных звёзд — периастр и апоастр.
афелий
Также в орбитах спутников других планет — перипланет и апопланет, а также иногда:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
периселений и апоселений — относительно Луны,
перигерме́сий и апогерме́сий — относительно Меркурия,
перигеспе́рий и апогеспе́рий — относительно Венеры,
периа́рий и апоа́рий — относительно Марса,
перийо́вий и апойо́вий — относительно Юпитера,
перикро́ний и апокро́ний — относительно Сатурна,
периура́ний и апоура́ний — относительно Урана,
перипосе́йдий и апопосе́йдий—относительно Нептуна,
перига́дий и апога́дий — относительно Плутона.
Апоцентр определён только для эллиптических орбит.
Параболические и гиперболические орбиты имеют только
перицентр.
Ранее для обозначения этих двух крайних точек орбиты также
использовалось обобщающее понятие апсида (от др.-греч. ἁψίς
— дуга, петля, свод, выступ).
Линия апсид — линия, соединяющая перицентр и апоцентр
орбиты; для эллиптической орбиты линия апсид совпадает с
большой осью эллипса и проходит также через фокус.
Невозмущённая орбита симметрична относительно линии
апсид.
1 Земля
2 орбита спутника
3 спутник Земли
4 линия земного экватора
5 ось вращения Земли
6 перигей
7 апогей
8 линия апсид
Сидерический период обращения
Сидерический период обращения (от лат.
sidus, звезда; род. падеж sideris) — промежуток
времени, в течение которого какое-либо небесное
тело-спутник совершает вокруг главного тела
полный оборот относительно звёзд.
Понятие «сидерический период обращения»
применяется к обращающимся вокруг Земли телам
— Луне (сидерический месяц) и искусственным
спутникам, а также к обращающимся вокруг
Солнца планетам, кометам и др.
Сидерический период также называют годом. Например, Меркурианский год, Юпитерианский год, и т. п. При этом не
следует забывать, что словом «год» могут называться несколько понятий. Так, не следует путать земной сидерический год
(время одного оборота Земли вокруг Солнца) и год тропический (время, за которое происходит смена всех времён года),
которые различаются между собой примерно на 20 минут (эта разница обусловлена, главным образом, прецессией
земной оси).
Синодический период обращения
Синодический период обращения (от греч.
σύνοδος — соединение) — промежуток времени
между двумя последовательными соединениями
Луны или какой-нибудь планеты Солнечной
системы с Солнцем при наблюдении за ними с
Земли.
При этом соединения планет с Солнцем должны
происходить
в
фиксированном
линейном
порядке, что существенно для внутренних планет:
например, это будут последовательные верхние
соединения, когда планета проходит за Солнцем.
Синодический период Луны равен промежутку времени между двумя новолуниями или двумя любыми другими
одинаковыми последовательными фазами.
Орбитальная скорость
Орбитальная скорость тела (обычно планеты, естественного или искусственного спутника, кратной звезды) —
это скорость, с которой оно вращается вокруг барицентра системы, как правило вокруг более массивного тела.
Альбедо
Альбе́до (лат. albus — белый) — характеристика
отражательной (рассеивающей) способности
поверхности.
Значение альбедо для данной длины волны или
диапазона длин волн зависит от спектральных
характеристик отражающей поверхности, поэтому
альбедо отличается для разных спектральных
диапазонов
(оптическое,
ультрафиолетовое,
инфракрасное
альбедо)
или
длин
волн
(монохроматические альбедо).
В оптике и астрономии в зависимости от геометрии
отражающей поверхности различают несколько видов
альбедо:
•Ламбертово (истинное, плоское) альбедо
•Геометрическое альбедо
•Бондовское (сферическое) альбедо
Кеплеровы элементы орбиты
Кеплеровы элементы — шесть
основных элементов
орбиты, определяющих положение небесного тела в
пространстве в задаче двух тел:






большая полуось ,
эксцентриситет,
наклонение,
аргумент перицентра,
долгота восходящего узла,
средняя аномалия.
Первые два определяют форму орбиты, третий, четвёртый и пятый — ориентацию по отношению к базовой
системе координат, шестой — положение тела на орбите.
Большая полуось
Большая полуось — это половина
главной оси эллипса
AB (обозначена
на рисунке как a)
В астрономии характеризует среднее
расстояние небесного тела от фокуса
Орбитальный эксцентриситет
Эксцентриситет (обозначается «e» или «ε») — числовая характеристика конического сечения,
показывающая степень его отклонения от окружности. Эксцентриситет инвариантен относительно
движений плоскости и преобразований подобия. Эксцентриситет характеризует «сжатость»
орбиты.
Он выражается по формуле:
где b — малая полуось (см. рисунок)
Можно разделить внешний
вид орбиты на пять групп:
— окружность
— эллипс
— парабола
— гипербола
— прямая
(вырожденный случай)
Аргумент перицентра
Аргумент перицентра — определяется как угол между направлениями из притягивающего центра на восходящий узел
орбиты и на перицентр (ближайшую к притягивающему центру точку орбиты спутника), или угол между линией узлов и
линией апсид. Отсчитывается из притягивающего центра в направлении движения спутника, обычно выбирается в
пределах 0°-360°. Для определения восходящего и нисходящего узла выбирают некоторую (так называемую базовую)
плоскость, содержащую притягивающий центр. В качестве базовой обычно используют плоскость эклиптики (движение
планет, комет, астероидов вокруг Солнца), плоскость экватора планеты (движение спутников вокруг планеты) и т. д.
При исследовании экзопланет и двойных звёзд в качестве базовой используют картинную плоскость — плоскость,
проходящую через звезду и перпендикулярную лучу наблюдения звезды с Земли. Орбита экзопланеты, в общем случае
случайным образом ориентированная относительно наблюдателя, пересекает эту плоскость в двух точках. Точка, где
планета пересекает картинную плоскость, приближаясь к наблюдателю, считается восходящим узлом орбиты, а точка, где
планета пересекает картинную плоскость, удаляясь от наблюдателя, считается нисходящим узлом. В этом случае аргумент
перицентра отсчитывается из притягивающего центра против часовой стрелки.
Обозначается (
)
Долгота восходящего узла
Долгота восходящего узла — один из основных элементов орбиты, используемых для
математического описания формы орбиты и её ориентации в пространстве. Определяет точку, в
которой орбита пересекает основную плоскость в направлении с юга на север. Для тел,
обращающихся вокруг Солнца, основная плоскость — эклиптика, а нулевая точка — Первая точка Овна
(точка весеннего равноденствия).
Обозначается ☊ или Ω.
Кеплеровские элементы орбиты, включая аргумент перицентра
Средняя аномалия
Средняя аномалия для тела,
В звёздной динамике средняя аномалия вычисляется по следующим формуле:
где:
— средняя аномалия на эпоху
— начальная эпоха,
— эпоха, на которую производятся вычисления, и
— среднее движение.
движущегося по невозмущённой
орбите — произведение его
среднего движения и интервала
времени после прохождения
перицентра. Таким образом,
средняя аномалия есть угловое
расстояние
от
перицентра
гипотетического
тела,
движущегося
с
постоянной
угловой
скоростью,
равной
среднему движению.
Обозначается буквой M (от англ.
mean anomaly)
Центр солнечной системы
Солнце — центральная и единственная звезда Солнечной системы, вокруг которой обращаются другие объекты этой
системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая
пыль.
Строение Солнца. В центре Солнца находится
солнечное ядро. Фотосфера — это видимая
поверхность Солнца, которая и является основным
источником излучения. Солнце окружает солнечная
корона, которая имеет очень высокую температуру,
однако она крайне разрежена, поэтому видима
невооружённым глазом только в периоды полного
солнечного затмения.
Изображение поверхности и короны Солнца,
полученное Солнечным оптическим телескопом
(SOT) на борту спутника Hinode. Получено 12
января 2007 года.
Солнце в рентгеновских лучах
Масса Солнца составляет 99,866 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Солнечное излучение поддерживает жизнь на Земле
(фотоны необходимы для начальных стадий процесса фотосинтеза), определяет климат. Солнце состоит из водорода (~73 % от
массы и ~92 % от объёма), гелия (~25 % от массы и ~7 % от объёма) и следующих, входящих в его состав в малых концентрациях,
элементов: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, углерода, неона, кальция и хрома. На 1 млн атомов водорода
приходится 98 000 атомов гелия, 851 кислорода, 398 углерода, 123 неона, 100 азота, 47 железа, 38 магния, 35 кремния, 16 серы, 4 аргона,
3 алюминия, по 2 атома никеля, натрия и кальция, а также совсем немного всех прочих элементов. По спектральной классификации
Солнце относится к типу G2V («жёлтый карлик»). Температура поверхности Солнца достигает 6000 K, поэтому Солнце светит почти белым
светом, но из-за более сильного рассеяния и поглощения коротковолновой части спектра атмосферой Земли прямой свет Солнца у
поверхности нашей планеты приобретает некоторый жёлтый оттенок.
Солнечный спектр содержит линии ионизированных и нейтральных металлов, а также ионизированного водорода. В нашей галактике
Млечный Путь насчитывается свыше 100 миллиардов звёзд класса G2. При этом 85 % звёзд нашей галактики — это звёзды, менее яркие,
чем Солнце (в большинстве своём красные карлики). Как и все звёзды главной последовательности, Солнце вырабатывает энергию путём
термоядерного синтеза гелия из водорода.
Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра Млечного Пути и обращается вокруг него, делая один оборот
более чем за 200 миллионов лет. Орбитальная скорость Солнца равна 217 км/с — таким образом, оно проходит один световой год за
1400 земных лет, а одну астрономическую единицу за 8 земных суток. В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава
Ориона нашей Галактики, между рукавом Персея и рукавом Стрельца, в так называемом «Местном межзвёздном облаке» — области
повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность «Местном пузыре» — зоне рассеянного
высокотемпературного межзвёздного газа. Из звёзд, принадлежащих 50 самым близким звёздным системам в пределах 17 световых лет,
известным в настоящее время, Солнце является четвёртой по яркости звездой (его абсолютная звёздная величина +4,83m).
(на рисунке: Солнечная корона во время солнечного затмения 1999 года)
Планеты солнечной системы
Меркурий — самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы, обращается вокруг Солнца за 88 земных суток.
Меркурий относится к внутренним планетам, так как его орбита проходит ближе к Солнцу, чем основной пояс
астероидов. После лишения Плутона в 2006 году статуса планеты Меркурию перешло звание самой маленькой планеты
Солнечной системы.
О планете пока известно сравнительно немного. Аппарат Маринер-10, изучавший Меркурий в 1974—1975 годах, успел
картографировать лишь 40—45 % поверхности. Только в 2009 году ученые составили первую полную карту Меркурия,
используя снимки аппаратов Маринер-10 и MESSENGER. Упомянутая межпланетная станция MESSENGER совершила
первый пролёт мимо Меркурия в январе 2008 года, планируется, что она выйдет на орбиту вокруг планеты в 2011 году и
её наблюдения пополнят наши знания о Меркурии.
По своим физическим характеристикам Меркурий напоминает Луну, сильно кратерирован. У планеты нет
естественных спутников, но есть очень разреженная атмосфера. Планета обладает крупным железным ядром,
являющимся источником магнитного поля по своей совокупности составляющим 0,1 от земного. Ядро Меркурия
составляет 70 процентов от всего объёма планеты. Температура на поверхности Меркурия колеблется от 90 до 700 К (от
−180 до +430 °C). Солнечная сторона нагревается гораздо больше, чем полярные области и обратная сторона планеты.
Несмотря на меньший радиус, Меркурий всё же превосходит по массе такие спутники планет-гигантов, как Ганимед и
Титан.
Астрономический символ Меркурия представляет собой стилизованное изображение крылатого шлема бога
Меркурия с его кадуцеем.
Орбитальные характеристики
Перигелий
Афелий
Большая полуось (a)
Орбитальный эксцентриситет (e)
Сидерический период обращения
Синодический период обращения
Орбитальная скорость (v)
Средняя аномалия (Mo)
Долгота восходящего узла (Ω)
Аргумент перицентра (ω)
46 001 210 км
69 816 927 км
57 909 068 км
0,20530294
87,969 дней
115,88 дней
47,87 км/с
174,795884°
48,330541°
29,124279°
Физические характеристики
Экваториальный радиус
Окружность большого круга
Масса (m)
Ускорение свободного
падения на экваторе (g)
Вторая космическая скорость (v2)
Альбедо
2439,7 км
15329,1 км
3,3022×1023 кг
3,7 м/с²
4,25 км/с
0,119 (Бонд) 0,106 (геом. альбедо)
Атмосфера:
31,7 % калий 24,9 % натрий 9,5 %, А. кислород 7,0 % аргон 5,9 % гелий
5,6 %, М. кислород 5,2 % азот
3,6 % углекислый газ 3,4 % вода 3,2 % водород
М
Е
Р
К
У
Р
И
Й
Меркурий (снимок MESSENGER)
Меркурий в натуральном цвете (снимок
Mariner 10)
Поверхность планеты напоминает
лунную
(снимок MESSENGER)
Сравнительные размеры Меркурия,
Венеры, Земли и Марса
Кратер Койпер (чуть ниже центра). Снимок
КА MESSENGER
Снимок участка поверхности Меркурия,
полученный аппаратом MESSENGER
Венера — вторая внутренняя планета Солнечной системы с периодом обращения в 224,7 земных
суток. Планета получила своё название в честь Венеры, богини любви из римского пантеона.
Венера классифицируется как землеподобная планета и иногда её называют «сестрой Земли»,
потому что обе планеты похожи размерами, силой тяжести и составом. Однако условия на двух
планетах очень разнятся. Поверхность Венеры скрывает чрезвычайно густая облачность из облаков
серной кислоты с высокими отражательными характеристиками, что не даёт возможности увидеть
поверхность в видимом свете (но её атмосфера прозрачна для радиоволн, с помощью которых
впоследствии и был исследован рельеф планеты). Споры о том, что находится под густой облачностью
Венеры, продолжались до двадцатого столетия, пока многие из тайн Венеры не были приоткрыты
планетологией. У Венеры самая плотная среди прочих землеподобных планет атмосфера, состоящая
главным образом из углекислого газа. Это объясняется тем, что на Венере нет никакого круговорота
углерода и органической жизни, которая могла бы перерабатывать его в биомассу.
В глубокой древности Венера, как полагают, настолько разогрелась, что подобные земным океаны,
которыми, как считается, она обладала, полностью испарились, оставив после себя пустынный пейзаж с
множеством плитоподобных скал.
Атмосферное давление на поверхности Венеры в 92 раза больше, чем на Земле. Детальное
картографирование поверхности Венеры проводилось в течение последних 22 лет и в частности
проектом «Магеллан». Поверхность Венеры носит на себе яркие черты вулканической деятельности, а
атмосфера содержит большое количество серы. Некоторые эксперты полагают, что вулканическая
деятельность на Венере продолжается и сейчас.
Венера — единственная в Солнечной системе планета, получившая своё имя в честь женского
божества (Церера и Эрида — карликовые планеты).
Орбитальные характеристики
Перигелий
Афелий
Большая полуось
Орбитальный эксцентриситет
Сидерический период обращения
Синодический период обращения
Орбитальная скорость
Долгота восходящего узла
Аргумент перицентра
107 476 259 км
108 942 109 км
108 208 930 км
0,0068
224,70069 дней
583,92 дней
35,02 км/с
76,67069°
54,85229°
Физические характеристики
Средний радиус
Объём
Масса
Ускорение свободного падения
на экваторе
Вторая космическая скорость
Альбедо
6051,8 ± 1,0 км
9,38×1011 км³
4,8685×1024 кг
8,87 м/с²
10,46 км/с
0,65
Атмосфера
Атмосферное давление
9,3 МПа
~96,5 % углекислый газ ~3,5 % азот
0,015 % диоксид серы 0,007 % аргон
0,002 % водный пар
0,0017 % угарный газ
0,0012 % гелий
0,0007 % неон
(следы) сероксид углерода (следы) хлороводород (следы) фтороводород
В
Е
Н
Е
Р
А
Венера в естественном цвете
Кратеры на поверхности Венеры
Топографическая карта Венеры
Изображение поверхности Венеры на
основе радиолокационных данных
Внутреннее строение Венеры
Венера на диске Солнца
Планета Земля
Земля (лат. Terra) — третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди
планет земной группы.
Чаще всего упоминается как Земля, планета Земля, Мир. Единственное известное человеку на данный момент тело
Солнечной системы в частности и Вселенной вообще, населённое живыми существами.
Научные данные указывают на то, что Земля образовалась из Солнечной туманности около 4,54 миллиардов лет назад,и
вскоре после этого приобрела свой единственный естественный спутник — Луну. Жизнь появилась на Земле около 3,5
миллиардов лет назад. С тех пор биосфера Земли значительно изменила атмосферу и прочие абиотические факторы,
обусловив количественный рост аэробных организмов, так же как и формирование озонового слоя, который вместе с
магнитным полем Земли ослабляет вредную солнечную радиацию, тем самым сохраняя условия для жизни на Земле. Кора
Земли разделена на несколько сегментов, или тектонических плит, которые постепенно мигрируют по поверхности за
периоды во много миллионов лет. Приблизительно 70,8% поверхности планеты занимает Мировой океан, остальную
часть поверхности занимают континенты и острова. Жидкая вода, необходимая для всех известных жизненных форм, не
существует на поверхности какой-либо из известных планет и планетоидов Солнечной системы.
Земля взаимодействует с другими объектами в космосе, включая Солнце и Луну. Земля обращается вокруг Солнца и
делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 дней. Этот отрезок времени — сидерический год, который равен
365,26 солнечным суткам. Луна — начала своё обращение на орбите вокруг Земли примерно 4,53 миллиарда лет назад,
что стабилизировало осевой наклон планеты и является причиной приливов, которые замедляют вращение Земли.
Кометная бомбардировка во время ранней истории планеты сыграла свою роль в формировании океанов. Более поздние
воздействия астероидов приводили к существенным изменениям в окружающей среде и поверхности Земли. В частности,
падения астероидов могут быть причиной нескольких массовых вымираний различных видов живых существ
Орбитальные характеристики
Перигелий
147 098 074 км
Афелий
152 097 701 км
Большая полуось (a)
149 597 887,5 км
Орбитальный эксцентриситет (e)
0,016710219
Сидерический период обращения
365 дн. 6 ч. 9 мин. 10 сек.
Орбитальная скорость (v)
107 218 км/ч
Долгота восходящего узла (Ω)
348,73936°
Аргумент перицентра (ω)
114,20783°
Спутники
Луна
Физические характеристики
Полярный радиус
6 356,8 км
Окружность большого круга
40009,88 км
Объём (V)
10,832073×1011 км³
Масса (m)
5,9736×1024 кг
Ускорение свободного падения на экваторе (g)9,780327 м/с²
Вторая космическая скорость (v2)
11,186 км/с
Альбедо
0,367
Атмосфера
78,08 % Азот (N2)
20,95 % Кислород (O2)
0,93 % Аргон
0,038 % Углекислый газ
Около 1 % водного пара (в зависимости от климата)
З
Е
М
Л
Я
Вращение Земли
Фотография Земли с космического корабля
Аполлон-17
Вид Земли и Луны с Марса, фото с Mars
Global Surveyor.
Вращение Земли
Первое в истории изображение целой Земли
(реставрация). Выполнено с помощью
орбитальной станции Lunar Orbiter V 8 августа
1967 года.
Вид Земли с орбиты Луны
Снимок Земли, сделанный космическим аппаратом
Вояджер-1 с расстояния в 6 млрд км от Земли.
Луна
Луна — единственный естественный спутник Земли. Это второй по яркости объект на земном
небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник планет Солнечной системы.
Также является первым и единственным внеземным объектом естественного происхождения, на
котором побывал человек. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны — 384 467 км.
Видимая звёздная величина полной Луны на земном небе −12m,71. Освещённость, создаваемая
полной Луной возле поверхности Земли при ясной погоде, составляет 0,25 лк.
Полная Луна отражает только 7 % падающего на неё солнечного света. Так как Луна не светится
сама, а лишь отражает солнечный свет, с Земли видна только освещённая Солнцем часть лунной
поверхности. Луна обращается по орбите вокруг Земли, и тем самым угол между Землёй, Луной и
Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл лунных фаз. Период времени между
последовательными новолуниями составляет 29,5 дней (709 часов) и называется синодический месяц.
То, что длительность синодического месяца больше, чем сидерического, объясняется движением
Земли вокруг Солнца: когда Луна относительно звёзд совершает полный оборот вокруг Земли, Земля
к этому времени проходит уже 1/13 часть своей орбиты, и чтобы Луна снова оказалась между Землёй
и Солнцем, ей нужно дополнительно около двух суток.
Орбитальные характеристики
Перигей
363 104 км
Апогей
405 696 км
Большая полуось(a)
384 399 км
Орбитальный эксцентриситет (e)
0.0549
Сидерический период обращения
27 д 7 ч 43,1 мин
Синодический период обращения
29 д 12 ч 44,0 мин
Орбитальная скорость (v)
1,022 км/с
Долгота восходящего узла (Ω)
(убывание) 1 оборот за 18,6 лет
Аргумент перицентра(ω)
(возрастание) 1 оборот за 8,85 лет
Чей спутник
Земли
Физические характеристики
Приплюснутость
0,00125
Экваториальный радиус
1738,14 км
0,273 земных
Объём (V)
2,1958×10 км³
0,020 земных
Масса (m)
7,3477×10 кг
0,0123 земных
Ускорение свободного падения на
экваторе (g)
1,62 м/с²
Первая космическая скорость (v1)
1,68 км/с
Вторая космическая скорость (v2)
2,38 км/с
Период вращения (T)
синхронизирован (всегда повёрнута к Земле одной стороной)
Альбедо
0,12
Видимая звёздная величина
−2,5/−12,9
−12,74 (при полной Луне)
10
22
Л
У
Н
А
Связь фаз Луны с её положением относительно Солнца и Земли. Зелёным цветом выделен угол, на который Луна повернётся с
момента окончания сидерического месяца до момента окончания синодического месяца.
Марс
Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Эта планета названа в честь Марса
— древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «Красная планета» из-за
красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей оксидом железа.
Марс — планета земной группы с разреженной атмосферой. Особенностями поверхностного рельефа Марса можно считать ударные
кратеры наподобие лунных и вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки наподобие земных. Марсианский потухший
вулкан гора Олимп — самая высокая гора в Солнечной системе, а долины Маринер — самый крупный каньон. Помимо этого, в июне
2008 три статьи, опубликованные в Nature, представили доказательства существования в северном полушарии Марса самого крупного
известного ударного кратера в Солнечной системе. Его длина 10 600 км, а ширина 8500 км, что примерно в четыре раза больше, чем
крупнейший ударный кратер, до того также обнаруженный на Марсе, вблизи его южного полюса.
Вплоть до первого пролёта у Марса космического аппарата Маринер-4 в 1965 году многие исследователи всерьёз полагали, что на его
поверхности есть вода в жидком состоянии. Это мнение было основано на наблюдениях за периодическими изменениями в светлых и
тёмных участках, особенно в полярных широтах, которые были похожи на континенты и моря.
Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на поверхности Марса, но вполне вероятно, что в прошлом
условия были иными, и поэтому наличие примитивной жизни на планете исключать нельзя. 31 июля 2008 года вода в состоянии льда
была обнаружена на Марсе космическим аппаратом НАСА «Феникс».
В настоящее время орбитальная исследовательская группировка на орбите Марса насчитывает три функционирующих космических
аппарата: «Mars Odyssey», «Mars Express» и «Mars Reconnaissance Orbiter», и это больше, чем около любой другой планеты, кроме Земли.
Поверхность Марса в настоящий момент исследуют два марсохода: Spirit и Opportunity. Геологические данные, собранные всеми этими
миссиями, позволяют предположить, что часть поверхности Марса ранее покрывала вода.
Марс можно увидеть с Земли невооружённым глазом при максимальном сближении с Землёй, он уступает по яркости лишь Юпитеру,
Венере, Луне и Солнцу.
Орбитальные характеристики
Перигелий
206,62×106 км
Афелий
249,23×106 км
Большая полуось (a)
227,92×106 км
Орбитальный эксцентриситет (e)
0,093315
Сидерический период обращения
686,971 дней
Синодический период обращения
779,94 дней
Орбитальная скорость (v)
24,13 км/с
Долгота восходящего узла (Ω)
49,57854°
Аргумент перицентра (ω)
286,46230°
Спутники
Фобос и Деймос
Физические характеристики
Экваториальный радиус
3396,2 км
Объём (V)
1,6318×1011 км³
Масса (m)
6,4185×1023 кг
Ускорение свободного падения на экваторе (g)
3,711 м/с²
Вторая космическая скорость (v2)
5,027 км/с
Период вращения (T)
24 часа 39 минут и 36 секунд
Альбедо
0,25(Бонд) 0,15(геом.альбедо)
Атмосфера
Атмосферное давление
0,6-1,0 кПа (0,006-0,01 атм)
95,72 % Угл. Газ 2,7 % Азот 1,6 % Аргон 0,2 % Кислород
0,07 % Угарный газ 0,03 % Водяной пар
0,01 % Окись азота
М
А
Р
С
Снимок Марса космическим телескопом
«Хаббл»
Атмосфера Марса
Сравнение размеров Земли и Марса
Иней на поверхности Марса (снимок
аппарата «Викинг-2»)
Т. н. «чёрная дыра» (колодец) диаметром более
150 м на поверхности Марса. Видна часть
боковой стенки. Склон горы Арсия (фото Mars
Reconnaissance Orbiter)
Закат на Марсе
Панорама кратера Виктория, снятая марсоходом Оппортьюнити
Панорама поверхности Марса, снятая марсоходом Спирит
Спутники Марса
У планеты Марс есть два спутника: Фобос (греч. φόβος «страх»)
и Деймос (греч. δείμος «ужас»).
Оба спутника вращаются вокруг своих осей с тем же периодом, что и вокруг Марса,
поэтому всегда повёрнуты к планете одной и той же стороной. Приливное
воздействие Марса постепенно замедляет движение Фобоса, и в конце концов приведёт
к падению спутника на Марс. Напротив, Деймос удаляется от Марса.
Оба спутника имеют форму, приближающуюся к трёхосному эллипсоиду, Фобос
(26,6×22,2×18,6 км) несколько крупнее Деймоса (15×12,2×10,4 км). Поверхность Деймоса
выглядит гораздо более гладкой за счёт того, что большинство кратеров покрыто
тонкозернистым веществом. Очевидно, на Фобосе, более близком к планете и более
массивном, вещество, выброшенное при ударах метеоритов, либо наносило
повторные удары по поверхности, либо падало на Марс, в то время как на Деймосе оно
долгое время оставалось на орбите вокруг спутника, постепенно осаждаясь и скрывая
неровности рельефа.
Фобос (сверху)
и Деймос (снизу)
Интересные факты
Наличие двух спутников у Марса более чем за 150 лет
до
их
официального
открытия
случайно
«предсказал» Дж. Свифт в одной из своих книг
про Гулливера.
…внутренний удалён от центра планеты в точности на
3 её диаметра, а внешний — на 5; первый
обращается в пространстве за 10 часов, а второй —
за 21,5 таким образом, что отношение квадратов этих
периодов очень близко к отношению кубов их
расстояний
от
центра
Марса;
это
было
убедительным для них доказательством проявления
того же закона гравитации, который управляет
движением и возле других массивных тел
В его времена Фобос и Деймос не были известны, и
писатель таким образом сатирически описал
астрономов Лапуты.
Одно из объяснений — теория об увеличении
количества спутников по мере удаления от Солнца. У
Земли — спутник Луна, уЮпитера — четыре спутника
(известных на тот момент), у Сатурна — пять.
Соответственно, у Марса должно быть два. Если
учесть, что на тот момент считалось, что между
Марсом и Юпитером есть планета Фаэтон, то в
«предсказании» нет ничего удивительного.
Юпитер






Юпитер — пятая планета от Солнца, крупнейшая в Солнечной системе. Наряду
с Сатурном, Ураном и Нептуном Юпитер классифицируется как газовый гигант.
Планета была известна людям с глубокой древности, что нашло своё отражение в
мифологии и религиозных верованиях различных
культур: месопотамской, вавилонской, греческой и других. Современное название
Юпитера происходит от имени древнеримского верховного бога-громовержца.
Ряд атмосферных явлений на Юпитере — такие, как штормы, молнии, полярны
сияния, — имеют масштабы, на порядки превосходящие земные. Примечательным
образованием в атмосфере является Большое красное пятно — гигантский шторм,
известный с XVII века.
Юпитер имеет, по крайней мере, 63 спутника, самые крупные из которых —
Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты Галилео Галилеем в 1610 году.
Исследования Юпитера проводятся при помощи наземных и орбитальных телескопов; с
1970-х годов к планете было отправлено восемь межпланетных аппаратов НАСА:
«Пионеры», «Вояджеры», «Галилео» и другие.
Во время великих противостояний (одно из которых происходило в сентябре 2010 года)
Юпитер виден невооружённым глазом как самый яркий объект на ночном небосклоне
после Луны и Венеры. Диск и спутники Юпитера являются популярным объектом
наблюдения для астрономов-любителей , сделавших ряд открытий (например,
кометы Шумейкеров-Леви, которая столкнулась с Юпитером в 1994 году, или
исчезновения Южного экваториального пояса Юпитера в 2010 году) .
Орбитальные характеристики
Перигелий
740 520 000 км
Афелий
816 620 000 км
Большая полуось (a)
778 570 000 км
Орбитальный эксцентриситет (e)
0,0489
Сидерический период обращения
4332,589 дней (11,86 лет)
Синодический период обращения
398,88 дней
Орбитальная скорость (v)
13,07 км/с (средн.)
Долгота восходящего узла (Ω)
100,55615°
Аргумент перицентра (ω)
275,66°
Спутники
63
Физические характеристики
Экваториальный радиус
71 492 ± 4 км
Масса (m)
1,8986×10
Ускорение свободного падения на экваторе (g)
24,79 м/с²
Вторая космическая скорость (v2)
59,5 км/с
Экваториальная скорость вращения
12,6 км/с или 45 300 км/ч
Период вращения (T)
9,925 часов
Прямое восхождение северного полюса (α)
17 ч 52 мин 14 с
268,057°
Альбедо
0,343 (Бонд)
0,52 (геом. альбедо)
27
кг
Ю
П
И
Т
Е
Р
Список использованных ресурсов:
1. «Пятьдесят лет космических исследований», по материалам
Международного Форума, посвященного пятидесятилетию
запуска первого искусственного спутника Земли, МОСКВА,
ФИЗМАТЛИТ,2009
2. «Обратный отсчет», Издательство ИКИ РАН, 2010
3. «Я познаю мир. Космос», Энциклопедия, Москва АСТ, 2001
4. Энциклопедия для любознательных, Москва «Олма-Пресс»,
2001
5. Энциклопедический словарь юного астронома, Издательство
«Педагогика», 2006
6. http://www.iki.rssi.ru/sw.htm
7. http://heasarc.nasa.gov/docs/heasarc/missions/images/
8. http://www.dipity.com/TheAgenda/Space-Exploration/
9. http://ilwsonline.org/
10. http://www.astronet.ru/db/msg/1236801
11. http://tesis.lebedev.ru
12. http://ru.wikipedia.org/
13. http://www.izmiran.ru/projects/