Земля-планета Солнечной системы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования



ИРКУТСКИЙ НАУЧНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт недропользования, кафедра прикладной геологии







Допускаю к защите

  Руководитель  Е.Е.Кононов



«Земля-планета Солнечной системы»











ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

Геология и литология



1.01.00.00.ПЗ



Выполнил студент группы НДб-16-4     _______      Дягилева А. А.







Нормоконтроль  ______________Е.Е.Кононов



Курсовая работа  защищена с оценкой______________________

















Иркутск 2016 г.









Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАУЧНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ







ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВУЮ РАБОТУ



По курсу: Геология и литология

Студенту: Дягилевой А.А.  



Тема работы: Земля-планета Солнечной системы

Рекомендуемая литература

1. Общая геология . Учеб. пособие для вузов / Л. А. Рапацкая. М. : Высшая школа, 2005.  447 с.________________________________________________

2.   Космос: Сборник. Научно - популярная литература./ Сост. Ю. И. Коптев и С.А. Никитин.  Л.: Дет.лит.,1987.  223 с.





Дата выдачи задания « 27.10.2016 г.»

Дата представления работы руководителю « 7 »  декабря  2016 г.

Руководитель курсовой работы         









Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………	4

Глава 1.Планетная космогония…………...…………………………………………………..…4

	Глава 2. Состав Солнечной системы ……………………………………………….………….	6

	2.1.Планеты………………………………………………………………..…...9

	2.2.Малые планеты……………………………………………………….......15

	Глава 3. Планета Земля…………………….……………………………………………..……18

	Глава 4. Другие объекты Солнечной системы…………………………….……………….....20

	ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………....22

	СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………22





























































Введение



Последнее десятилетие принципиально изменило наши представления о строении, динамической эволюции и устойчивости Солнечной системы. Привычными стали сообщения об открытии новых объектов, выявлении новых динамических структур, проявлении свойств неустойчивости движения или хаотического поведения у тех или иных групп объектов.

Это вызвано несколькими причинами: появление новых инструментов и модернизация старых, применение высокочувствительных ПЗС–матриц и новых методов математической обработки результатов наблюдений. Все это позволяет наблюдать новые объекты, имеющие очень малую яркость и существенное собственное движение.

Новые аналитические и численные методы небесной механики в совокупности с современными вычислительными системами дают возможность моделировать движение тел Солнечной системы на интервалах времени, сравнимых с ее возрастом и даже многократно превышающих его.

На наших глазах происходит смена представлений о динамике Солнечной системы: от регулярной и устойчивой к хаотической и неустойчивой. Все это напоминает ситуацию в физике начала XX века, когда совершался переход от классической картине Мирак релятивистской. Нам предстоит разобраться где, когда и при каких условиях мы можем рассматривать Солнечную систему регулярной и устойчивой, а в каких случаях проявляются признаки хаоса и неустойчивости.

	Глава 1. Планетная космогония

	Космогония (греч.??????????, от греч. ?????? — мир, Вселенная и греч. ???? — рождение), область науки, в которой изучается происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы и всех входящих в неё тел — Солнца, планет (включая Землю), их спутников, астероидов (или малых планет), комет, метеоритов. Изучение космогонических процессов является одной из главных задач астрофизики. Поскольку все небесные тела возникают и развиваются, идеи об их эволюции тесно связаны с представлениями о природе этих тел вообще. В современной космогонии широко используются законы физики и химии.

	Космогонические гипотезы XVIII—XIX веков относились главным образом к происхождению Солнечной системы. Лишь в XX веке развитие наблюдательной и теоретической астрофизики и физики позволило начать серьёзное изучение происхождения и развития звёзд. В 1960-х началось изучение происхождения и развития галактик, природа которых была выяснена только в 1920-е.

	После общих идей о развитии небесных тел, высказанных ещё греческими философами IV—I веках до н. э. (Левкипп, Демокрит, Лукреций), наступил многовековой период господства теологии. Лишь в XVII веке Рене Декарт отбросил миф о сотворении мира и нарисовал картину образования всех небесных тел в результате вихревого движения мельчайших частиц материи. Фундамент научной планетной Космогонии заложил И. Ньютон, который обратил внимание на закономерности движения планет. В 1745г. Бюффон высказал гипотезу, что планеты возникли из сгустков солнечного вещества, исторгнутых из Солнца ударом огромной кометы (в то время кометы считались массивными телами). В 1755г. Кант опубликовал книгу «Всеобщая естественная история и теория неба…», в которой впервые дал космогоническое объяснение закономерностям движения планет. В конце XVIII века на основании наблюдений Гершеля возникла гипотеза об образовании звёзд из туманностей путём их «сгущения» и гипотеза Лапласа о происхождении Солнечной системы.

	На протяжении XIX и XX веков возникали и разрабатывались многие космогонические теории и гипотезы (гипотеза Мультона и Чемберлина, гипотеза Джинса), проводились исследования, давшие толчок современной науке (Гельмгольц, 1854; У. Томсон, 1862, К. Вейцзеккер, Х. Бете.)

	В разработке космогонии галактик делаются лишь первые шаги. Проводится классификация галактик и их скоплений. Изучаются эволюционные изменения звёзд и газовой составляющей галактик, их химического состава и других параметров, природа начальных возмущении, развитие которых привело к распаду расширяющегося газа Метагалактики на отдельные сгущения, природа мощного радиоизлучения, которым обладают некоторые галактики, и связь его с взрывными процессами в ядрах.

	В 1940-х, после крушения гипотезы Джинса, планетная космогония вернулась к классическим идеям Канта и Лапласа об образовании планет из рассеянного вещества (гипотеза Шмидта). В настоящее время является общепризнанным, что большинство планет аккумулировалось из твёрдого, а Юпитер и Сатурн также и из газового вещества.

	Рост планет земной группы прекратился тогда, когда они вобрали в себя практически всё твёрдое вещество, имевшееся в районе их орбит (только у Марса часть вещества из его «зоны питания», вероятно, была поглощена массивным Юпитером). Но у планет-гигантов рост прекратился тогда, когда они действием своего притяжения выбросили из зоны своего формирования все «промежуточные» тела и их обломки, а также газы (в рассеянии последних важную роль могло сыграть интенсивное корпускулярное излучение молодого Солнца).

	При аккумуляции планет происходил их разогрев, но у планет земной группы средняя температура поверхности определялась в основном нагревом от Солнца с влиянием парникового эффекта. Из более глубоких слоев тепло выходит медленно. Достаточно было остатка в 3—4 %, чтобы нагреть недра Земли и Венеры до 1000—1500°С, а недра планет-гигантов до десятков тысяч градусов. Начальный разогрев Земли и Луны был связан как с выделением гравитационной энергии при их сжатии, так, вероятно, и с приливными деформациями этих двух первоначально близких тел. Дальнейшая эволюция их и других планет земной группы определялась в основном накоплением тепла, выделившегося при медленном распаде радиоактивных элементов — урана, тория и других, имеющихся в ничтожно малых количествах во всех горных породах. Разогрев и частичное расплавление недр этих планет привело к выплавлению коры и выделению газов и паров. Последние у планет малой массы (Меркурий, Марс, Луна) полностью или в значительной мере рассеялись в пространство, а у более массивных планет в основном сохранились, образовав атмосферу и гидросферу (Земля) либо только атмосферу (Венера).

Глава 2.Состав Солнечной системы

Солнечная система образовалась около 15 млрд. лет назад. Солнце – это обыкновенная небольшая звезда, каких в Галактике миллиарды, и относится к типу долгоживущих звезд. 

Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака.

В Солнечной системе живут самые разнообразные обитатели. Если не говорить о Солнце, в свете которого меркнет все, то главными членами Солнечной системы являются планеты. Планеты являются вторыми по значимости, потому что они – самые массивные тела, находящиеся на орбитах вокруг Солнца.

Планеты в Солнечной системе собрались в две компании. Более близкой к Солнцу является четверка планет земной группы. Они получили свое название за сходство с нашей планетой Земля. На уже почтенных расстояниях от центрального светила расположились планеты-гиганты. Их тоже четыре. Давайте посмотрим, чем же эти две группы друг от друга отличаются.

Планеты земной группы

К планетам земной группы относятся Меркурий, Венера, Земля и Марс. Мы их перечислили в порядке удаленности от Солнца. При исследовании этих планет выяснилось, что все они обладают малыми размерами и, главное, массами. Самая массивная из планет земной группы – Земля – в 330 000 раз легче Солнца. Однако плотность планет земной группы довольно велика: в среднем, она в пять раз больше плотности воды.

Обратите внимание на то, как Солнце расположено относительно орбит. Видно, что для орбит Земли и Венеры Солнце находится почти в центре (рис.1). По меньшей мере, на глаз увидеть то расстояние, на которое Солнце от центра отстоит, трудно. Для Меркурия и Марса очевидна эллиптичность их орбит, от центра которых Солнце заметно удалено. Орбиты Марса и, особенно, Меркурия существенно вытянуты. Посмотрите, как в разных точках орбиты Марса меняется расстояние до орбиты Земли



Рис.1. Орбиты планет

Планеты земной группы довольно-таки по-разному вращаются вокруг своей оси: один оборот длится от 24 часов для Земли и до 243-х суток у Венеры.

Атмосфера – газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него гравитацией. Поскольку не существует резкой границы между атмосферой и межпланетным пространством, то обычно атмосферой принято считать область вокруг небесного тела, в которой газовая среда вращается вместе с ним как единое целое. Глубина атмосферы некоторых планет, состоящих в основном из газов (газовые планеты), может быть очень большой. У планет есть атмосферы: довольно плотная у Венеры (Рис.2) и почти незаметная у Меркурия (Рис.3). Можно даже, не боясь сильно ошибиться, сказать, что Меркурий атмосферы не имеет. Земля (Рис.4) в этом показателе ближе к Венере, а Марс (Рис.5) занимает промежуточное положение между нашей планетой и Меркурием. Состоят эти атмосферы из веществ, молекулы которых относительно тяжелы. В атмосферах Земли, Венеры, Марса можно обнаружить углекислый газ, водяные пары, азот. Меркурий забирает частицы для своей воздушной оболочки из солнечного ветра, а потому в атмосфере планеты, напротив, много легкого гелия. Но гелий в атмосфере не задерживается и улетучивается, на место утраченных частиц Меркурий "приглашает" из окружающего пространства новые. Атмосфера у Меркурия, как бы, не своя.




Рис.2. Атмосфера Венеры



Рис.3. Атмосфера Меркурия



Рис.4. Атмосфера Земли



Рис.5. Атмосфера Марса

Схож и химический состав планет первой четверки. Они, в основном, состоят из соединений кремния (силикатов) и железа. Остальные элементы, конечно, тоже присутствуют, но их относительно немного.

Строение планет земной группы также одинаково. В центре планет есть железные ядра разной массы. По-видимому, только Венера не имеет расплавленного железного ядра. У остальных часть его находится в жидком состоянии. Выше ядра находится слой, который называют мантией. Это те самые соединения кремния, о которых было сказано чуть раньше. Мантия тоже может подразделяться на слои: внешний твердый и внутренний жидкий. Верхний слой мантии называют корой. Он подвергается различным внешним воздействиям и несколько отличается от более близких к центру планет слоев мантии (Рис.6).

	

	Рис.6.  Строение 5 планет (Земля, Марс, Меркурий, Венера и Луна), с одинаковым  внутренним строением

	2.1.Планеты

	Планета -  это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции.

Звёздная система, в которой мы живем,  с центральной звездой Солнцем и вращающимися вокруг неё космическими объектами образовалась 4,6 млрд. лет назад. Планеты солнечной системы имеют округлую форму, вращаются вокруг своей оси и некоторые из них имеют свои спутники.

Вот их имена по порядку, по мере удаления от Солнца:

Меркурий     Венера     Земля      Марс     Юпитер      Сатурн      Уран       Нептун

Есть еще, конечно, Плутон – планета спорная, и по последнему решению астрономов не может называться планетой, а причислена к карликовым планетам, каких еще очень много в Солнечной системе (Рис.7).

Первые планеты в этом списке (Меркурий, Венера, Земля и Марс) – так называемые планеты земной группы резко отличаются от планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна), которые составляют  99,6% суммарной массы всех планет Солнечной системы.

	

	Рис.7. Планеты Солнечной системы

	Солнце

	Солнце – это звезда, которая дала начало всему живому в Солнечной системе. Вокруг него обращаются планеты, карликовые планеты и их спутники, астероиды, кометы, метеориты и космическая пыль.

	Солнце представляет собой сферический, раскаленный плазменный шар и имеет массу, которая более чем в 300 тыс. раз превышает массу Земли. Температура на поверхности составляет более 5000 градусов Кельвина, а температура ядра – более 13 млн. К.

	Солнце является одной из самых больших и самых ярких звезд в нашей галактике, которая носит название галактика Млечного Пути. Солнце находится на расстоянии около 26 тыс. световых лет от центра Галактики и делает полный оборот вокруг него примерно за 230-250 млн. лет! Для сравнения, Земля делает полный оборот вокруг Солнца за 1 год (Рис.8).

			

			

			

			

			

			

			

			

			

			

			Рис.8. Солнце

			Меркурий

Меркурий – это самая маленькая планета системы, которая находится ближе других к Солнцу. У Меркурия нет спутников.

Поверхность планеты покрыта кратерами, возникшими около 3,5 млрд. лет назад вследствие массированных бомбардировок метеоритами. Диаметр кратеров может составлять от нескольких метров до более, чем 1000 км. Атмосфера Меркурия сильно разряжена, состоит в основном из гелия и раздувается солнечным ветром. Так как планета расположена очень близко к Солнцу и не имеет атмосферы, которая бы сохраняла тепло по ночам, температура на поверхности колеблется от -180 до +440 градусов Цельсия.

По земным меркам, полный оборот вокруг Солнца Меркурий совершает за 88 суток. Зато меркурианские сутки равняются 176 земным (Рис.9).



Рис.9. Планета Меркурий

	Венера

	Венера – вторая по близости к Солнцу планета Солнечной системы. Своими размерами Венера лишь немного уступает Земле, поэтому ее иногда называют «сестрой Земли». Спутников не имеет. Атмосфера состоит из углекислого газа с примесями азота и кислорода. Давление воздуха на планете составляет более 90 атмосфер, что в 35 раз больше земного. Углекислый газ и, как следствие, парниковый эффект, уплотненная атмосфера, а также близость к Солнцу позволяют Венере носить титул «самой горячей планеты». Температура на ее поверхности может достигать 460°С.Венера – один из самых ярких объектов на земном небе после Солнца и Луны (Рис.10).



		

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	Рис.10. Планета Венера

	Марс

	Марс – седьмая по размеру планета в Солнечной системе. «Красная планета», как его еще называют благодаря наличию большого количества оксида железа в грунте. У Марса есть два спутника: Деймос и Фобос.Атмосфера Марса сильно разряжена, а расстояние до Солнца почти в полтора раза больше, чем у Земли. Поэтому среднегодовая температура на планете равняется -60°С, а перепады температур в некоторых местах достигают 40 градусов в течение суток.

	Отличительными чертами поверхности Марса являются ударные кратеры и вулканы, долины и пустыни, ледяные полярные шапки наподобие земных. На Марсе расположена самая высокая гора в Солнечной системе: потухший вулкан Олимп, высота которого — 27 км. А также самый крупный каньон: Долина Маринера, глубина которого достигает 11 км, а протяженность – 4500 км (Рис.11).

	

	Рис.11. Планета Марс

	Юпитер

	Юпитер – это самая большая планета Солнечной системы. Она в 318 раз тяжелее Земли, и почти в 2,5 раза массивнее, чем все планеты нашей системы вместе взятые. По своему составу Юпитер напоминает Солнце – он состоит преимущественно из гелия и водорода – и излучает огромное количество тепла, равное 4*1017 Вт. Однако для того, чтобы стать звездой наподобие Солнца, Юпитер должен быть еще в 70-80 раз тяжелее.

	У Юпитера целых 63 спутника, перечислить из которых имеет смысл лишь самые большие – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. Ганимед является самым крупным спутником в Солнечной системе, он превосходит в размерах даже Меркурий.

	Вследствие определенных процессов во внутренней атмосфере Юпитера, в его внешней атмосфере возникает множество вихревых структур, например, полосы облаков коричнево-красных оттенков, а также Большое красное пятно – гигантский шторм, известный с XVII века (Рис.12)

	

	Рис.12. Планета Юпитер

	

	Сатурн

	Сатурн – вторая по размеру планета Солнечной системы. Визитная карточка Сатурна – это, конечно же, его система колец, которая состоит в основном из ледяных частиц разного размера (от десятых долей миллиметра до нескольких метров), а также горных пород и пыли. У Сатурна 62 спутника, крупнейшие из которых – Титан и Энцелад.

	По своему составу Сатурн напоминает Юпитер, однако по плотности он уступает даже обыкновенной воде. Внешняя атмосфера планеты выглядит спокойной и однородной, что объясняется очень плотным слоем тумана. Однако скорость ветра местами может достигать 1800 км/ч (Рис.13).

	

	Рис.13. Планета Сатурн

	Уран

	Уран – это первая планета, обнаруженная с помощью телескопа, а также единственная планета в Солнечной системе, которая оборачивается вокруг Солнца, «лежа на боку». У Урана 27 спутников, которые названы в честь шекспировских героев. Наибольшие из них – Оберон, Титания и Умбриель.

	Состав планеты отличается от газовых гигантов наличием большого количества высокотемпературных модификаций льда. Поэтому, наряду с Нептуном, ученые определили Уран в категорию «ледяных гигантов». И если Венера обладает титулом «самой горячей планеты» Солнечной системы, то Уран – это самая холодная планета с минимальной температурой около -224°С (Рис.14).

	

	Рис.14. Планета Уран

	Нептун

	Нептун – самая удаленная от центра планета Солнечной системы. Интересна история его открытия: прежде чем наблюдать планету в телескоп, ученые с помощью математических расчетов вычислили ее положение на небе. Произошло это после обнаружения необъяснимых изменений при движении Урана по собственной орбите.

	На сегодня науке известны 13 спутников Нептуна. Самый крупный из них – Тритон – единственный спутник, который движется в направлении, обратном вращению планеты. Против вращения планеты дуют также самые быстрые ветра в Солнечной системе: их скорость достигает 2200 км/ч.

	По составу Нептун очень похож на Уран, поэтому является вторым «ледяным гигантом». Однако, подобно Юпитеру и Сатурну, Нептун обладает внутренним источником тепла и излучает в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца.
Синий цвет планете придают следы метана во внешних слоях атмосферы (Рис.15).

	(

	Рис.15. ПланетаНептун

	2.2. Малые планеты

	Малые планеты Солнечной системы - тела естественного происхождения, вращающиеся вокруг Солнца по собственным орбитам, имеют размер более 50 метров и не относятся к планетам и карликовым планетам. Кроме того, они не должны быть кометами. 

	В итоге, к малым планетам Солнечной системы относятся как планетеземали (зародыши планет) вроде Весты и Гигеи, так и более мелкие астероиды. 

	Большинство людей, далёких от астрономии, даже не знают о существовании малых планет Солнечной системы, полагая, что она состоит только из Солнца и 8-9 основных планет. Благодаря СМИ в последние годы люди слышат о сравнительно небольших астероидах, угрожающих Земле, но это не в счёт. 

	То, что совсем немаленькие небесные тела движутся по собственным орбитам вокруг Солнца, как полноценные планеты, - для подавляющего большинства людей это является настоящим откровением. 

	На сегодняшний день известно более четырёхсот тысяч малых планет. Согласно некоторым оценкам, общее их число исчисляется миллиардами. 

	Небольшие размеры и масса малых планет Солнечной системы не позволяют им удерживать гидростатическое равновесие и иметь округлую форму. Поэтому они имеют форму огромных бесформенных гор, подобно астероидам. 

	Названия самых крупных малых планет Солнечной системы: 

	Планета Церера (диаметр 770 км.) - переведена в группу карликовых планет. 

	Планета Паллада (диаметр 490 км.) 

	Астероид Веста (диаметр 385 км.) 

	Более мелкие планеты: 

	Юнона, Астрея, Геба, Ирида, Флора, Метида, Гигея, Парфенопа, Виктория, Эгерия, Ирена, Эвномия, Психея, Фетида, Мельпомена, Фортуна, Массалия, Лютеция, Каллиопа, Талия, Фемида, Фокея, Прозерпина, Эвтерпа, Беллона, Амфитрита, Урания и др.

	Малые планеты Солнечной системы можно поделить на несколько классов, в основном в зависимости от их орбит. 

	Вулканоиды - теоретически располагаются между Солнцем и Меркурием, где согласно расчётам есть гравитационно-стабильная область. Близость к Солнцу затрудняет наблюдения, поэтому пока ни одного из них не обнаружено. 

	Названы так по имени планеты Вулкан, которую здесь усердно пытались найти в 19-м веке. Астрономы искали её на том основании, что орбита Меркурия имела не совсем "правильную" орбиту. Однако позже эти отклонения нашли другое объяснение. 

	Атоны - большая полуось их орбит меньше одной астрономической единицы. То есть большинство из них обращаются вокруг Солнца внутри орбиты Земли. 

	Троянцы Марса - находятся в точках либрации Марса (так же называются точками Лагранжа - L1,L2...). 

	Известны 4 астероида этого класса. 

	Далее, между орбитами Марса и Юпитера расположен Главный пояс астероидов. Его малые планеты имеют более-менее круговые орбиты и вращаются вокруг Солнца. Основная часть малых планет вращается именно здесь. 

	Выделяются группы Аполлонов и Амуров. Амуры приближаются к орбите Земли на 0,3 а.е, но не пересекают её, в противоположность Аполонам. Крупнейший из Аполлонов, Сизиф, имеет в поперечнике 8,2 км. 

	Троянцы Юпитера сгруппированы около точек либрации Юпитера. Часто именно их называют просто "троянцами". 

	Кентавры расположены между орбитами Юпитера и Нептуна. 

	Троянцев Нептуна известно всего шесть штук. 

	Далее идут объекты из пояса Койпера

	Несколько особняком стоят Дамоклоиды. Их орбиты похожи на кометные, то есть в афелии (в ближайшей точке к Солнцу), они подходят ближе Юпитера или Марса, а в перигелии уходят дальше Урана. Но, хвостов и ком, как кометы, они не образуют.

	Плутон

	Плутон — крупнейшая известная карликовая планета Солнечной системы (Рис.16), транснептуновый объект и десятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца — после восьми планет и Эриды. Первоначально Плутон причисляли к обычным планетам, но сейчас он считается карликовой планетой и самым крупным объектом в поясе Койпера.

	Как и большинство тел пояса Койпера, Плутон состоит в основном из камня и льда и он относительно мал: его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объём — в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России. У орбиты Плутона большой эксцентриситет и большой наклон к плоскости эклиптики.

	

	Рис. 16. Плутон

	В 1943 году Гленн Сиборг назвал недавно созданный элемент плутонием в соответствии с традицией называть новые элементы в честь недавно обнаруженных планет: нептуний в честь Нептуна, уран в честь Урана, а также церий и палладий в честь поначалу считавшихся планетами Цереры и Паллады.

	Глава 3. Планета Земля

	Земля — третья от Солнца планета. Пятая по размеру среди всех планет Солнечной системы. Она является также крупнейшей по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы (Рис. 17).

	

	Рис.17. Планета Земля

	Иногда упоминается как Мир, Голубая планета, иногда Терра (от лат.Terra).Единственное известное человеку на данный момент тело Солнечной системы, в частности и Вселенной вообще, населённое живыми организмами.

	Научные данные указывают на то, что Земля образовалась из солнечной туманности около 6-7 млрд. лет назад и вскоре после этого приобрела свой единственный естественный спутник — Луну. Предположительно жизнь появилась на Земле примерно 3,9 млрд. лет назад, то есть в течение первого миллиарда после её возникновения. С тех пор биосфера Земли значительно изменила атмосферу и прочие абиотические факторы, обусловив количественный рост аэробных организмов, а также формирование озонового слоя, который вместе с магнитным полем Земли ослабляет вредную для жизни солнечную радиацию, тем самым сохраняя условия существования жизни на Земле. Радиация, обусловленная самой земной корой, со времён её образования значительно снизилась благодаря постепенному распаду радионуклидов в ней. Кора Земли разделена на несколько сегментов, или тектонических плит, которые движутся по поверхности со скоростями порядка нескольких сантиметров в год. Изучением состава, строения и закономерностей развития Земли занимается наука геология.

	Приблизительно 70,8 % поверхности планеты занимает Мировой океан, остальную часть поверхности занимают континенты и острова. На материках расположены реки, озёра, подземные воды и льды, вместе с Мировым океаном они составляют гидросферу. Жидкая вода, необходимая для всех известных жизненных форм, не существует на поверхности какой-либо из известных планет и планетоидов Солнечной системы, кроме Земли. Полюсы Земли покрыты ледяным панцирем, который включает в себя морской лёд Арктики и антарктический ледяной щит.

	Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек (коры, крайне вязкой мантии), и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя — твёрдая. Внутренние области Земли достаточно активны и состоят из толстого, очень вязкого слоя, называемого мантией, которая покрывает жидкое внешнее ядро, являющееся источником магнитного поля Земли, и внутреннее твёрдое ядро, предположительно, состоящее из железа и никеля (рис.18). Физические характеристики Земли и её орбитального движения позволили жизни сохраниться на протяжении последних 3,5 млрд. лет. По различным оценкам, Земля будет сохранять условия для существования живых организмов ещё в течение 0,5 — 2,3 млрд. лет.

	

	Рис.18. Внутреннее строение Земли

	Земля взаимодействует (притягивается гравитационными силами) с другими объектами в космосе, включая Солнце и Луну. Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 солнечных суток — сидерический год. Ось вращения Земли наклонена на 23,44° относительно перпендикуляра к её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год — 365,24 солнечных суток. Сутки сейчас составляют примерно 24 часа. Луна начала своё обращение на орбите вокруг Земли примерно 4,53 миллиарда лет назад. Гравитационное воздействие Луны на Землю является причиной возникновения океанских приливов. Также Луна стабилизирует наклон земной оси и постепенно замедляет вращение Земли. Некоторые теории полагают, что падения астероидов приводили к существенным изменениям в окружающей среде и поверхности Земли, вызывая, в частности, массовые вымирания различных видов живых существ.

	Планета является домом для миллионов видов живых существ, включая человека. Территория Земли разделена на 195 независимых государств, которые взаимодействуют между собой путём дипломатических отношений, путешествий, торговли или военных действий. Человеческая культура сформировала много представлений об устройстве мироздания — таких, как концепция о плоской Земле, геоцентрическая система мира и гипотеза Геи, по которой Земля представляет собой единый суперорганизм.

	Существует ряд гипотез возникновения жизни на Земле. 

	Около 3,5—3,8 млрд. лет назад появился «последний универсальный общий предок», от которого впоследствии произошли все другие живые организмы.

	Развитие фотосинтеза позволило живым организмам использовать солнечную энергию напрямую. Это привело к наполнению кислородом атмосферы, начавшейся примерно 2500 млн. лет назад, а в верхних слоях — к формированию озонового слоя. Симбиоз мелких клеток с более крупными привёл к развитию сложных клеток — эукариот. Примерно 2,1 млрд. лет назад появились многоклеточные организмы, которые продолжали приспосабливаться к окружающим условиям. Благодаря поглощению губительного ультрафиолетового излучения озоновым слоем жизнь смогла начать освоение поверхности Земли.

	В 1960 году была выдвинута гипотеза Земли-снежка, утверждающая, что в период между 750 и 580 млн. лет назад Земля была полностью покрыта льдом. Эта гипотеза объясняет кембрийский взрыв — резкое повышение разнообразия многоклеточных форм жизни около 542 млн. лет назад. В настоящее время эта гипотеза получила подтверждение.

	Глава 4. Другие объекты Солнечной системы

	Кометы и астероиды являются остатками небесных тел, образовавшимися при формировании Солнечной системы. Когда мы думаем о Солнечной системе, то представляем себе планеты и их спутники и собственно само Солнце. Но в ней намного больше небесных тел. Солнечная система буквально наполнена более мелкими объектами — астероидами и кометами. Они представляют собой огромные глыбы из камня и льда, сформированные в то время, когда образовалась сама Солнечная система (рис.19).

	

	

	

	

	

	Рис.19. Кометы и астероиды

	

	Кометы были известны людям с древних времен. Их огненные хвосты хорошо было видно в течение долгого времени, когда орбита кометы проходила близко от нашей планеты. Секрет огненного хвоста заключался в том, что ядро кометы нагревается от Солнца, а с Земли видно огненный хвост, который образуется в результате движения раскаленного ядра кометы. Появление такого хвоста в небе в древности считалось предзнаменованием различных бедствий — засухи, неурожая, войн и эпидемий.

	Кометы движутся по своей орбите и поэтому они появляются в небе над Землей через определенное время. Пожалуй, самой известной кометой является комета Галлея, она приближается к Земле раз в 76 лет. Астероиды в большинстве случаев остаются незамеченными при приближении к Земле и становятся заметными, если входят в верхние слои атмосферы и нагреваются от трения с воздухом. Но несколько астероидов в Солнечной системе являются достаточно крупными и их можно видеть с Земли. Первым заметили астероид Церера. Ее в 1801 году открыл сицилийский монах Джузеппе Пьяцци. И с того времени было обнаружено еще множество подобных объектов (рис.20).

	

	Рис.20. Кометы

	Астероиды представляют собой огромные скалы, перемещающиеся в космосе. Их размер составляет от нескольких метров до нескольких километров в диаметре. Их орбиты различны, но все они вращаются вокруг Солнца. Большинство астероидов расположено между орбитами Марса и Юпитера, это место и зовется Поясом Астероидов. Здесь находятся порядка 30 тыс. таких гигантских скал. Происхождение пояса астероидов связывают с наличием в этом месте планеты миллиарды лет назад, которая разрушилась по какой-то причине и это её осколки. Другая теория связывает происхождение пояса астероидов с формированием самой Солнечной системы, когда все планеты появились из таких осколков, а огромная сила тяжести Юпитера не позволила этим осколкам соединиться в еще одну планету (рис.21)

	

	Рис.21. Астероиды

	Заключение

	Мы знаем строение Вселенной в огромном объеме пространства, для пересечения которого свету требуются миллиарды лет. Но пытливая мысль человека стремится проникнуть дальше. Что лежит за границами наблюдаемой области мира? Бесконечна ли Вселенная по объему? И её расширение - почему оно началось, и будет ли оно всегда продолжаться в будущем? А каково происхождение «скрытой» массы? И наконец, как зародилась разумная жизнь во Вселенной? Есть ли она ещё где-нибудь кроме нашей планеты? Окончательные и полные ответы на эти вопросы пока отсутствуют. Вселенная неисчерпаема. Неутомима и жажда знания, заставляющая людей задавать всё новые и новые вопросы о мире и настойчиво искать ответы на них.

	Список используемой литературы

Общая геология. Учеб.пособие для вузов /Л. А. Рапацкая. М.: Высшая школа, 2005. 447 с.

Космос: Сборник. Научно - популярная литература/Сост.: Ю.И. Коптев и С.А. Никитин.  Л.: Дет. лит.,1987. 223 с.

И. А. Климишин. Астрономия наших дней. М.: «Наука».,1976. 453 с.

https://ru.wikipedia.org

1.......................