Планеты земной группы

Планеты земной группы.

Внутреннее строение. Совокупность имеющихся наблюдательных данных говорит о том, что по своему внутреннему строению планеты земной группы похожи на Землю характерным повышением плотности при переходе к более глубоким слоям. Внутреннее строение этих планет в общих чертах можно представить так: их поверхность образована лёгкой корой, под которой расположена относительно твёрдая мантия, а ниже мантии находится твёрдое или жидкое ядро. Эта структура сформировалась после фазы аккреции в результате внутренней переплавки только что образовавшейся планеты. Источником нагрева при этом служит потеря потенциальной энергии в результате сжатия и энергия распада короткоживущих радиоактивных элементов. Фаза переплавки в дальнейшем сменилась фазой осаждения. Именно этим и объясняется, что земное ядро состоит в основном из сплава железа и никеля, а мантия из более лёгких соединений: оксидов кремния и марганца. Считается, что также устроены и другие планеты земной группы.

Поверхность. Поверхность планет земной группы образовалась в результате первичной вулканической деятельности. Первые сотни миллионов лет, когда планеты были ещё очень горячими, вулканы действовали чрезвычайно активно. В дальнейшем поверхность планет изменялась под действием тектонической активности, извержений вулканов и падения метеоритов.

Атмосфера. Почти сразу же после образования планет земной группы у каждой из них появилась первичная атмосфера, которая состояла в основном из двуокиси углерода, выделившегося в период послойной дифференциации (разделения), последовавшей за аккреционной стадией. Появление жизни на Земле существенно изменило химический состав её атмосферы: в ней появился кислород и уменьшилось содержание двуокиси углерода. Луна и меркурий оказались недостаточно массивными для удержания первичной атмосферы. Атмосферы Венеры и Марса в основном состоят из двуокиси углерода – в противоположность земной атмосфере, состоящей из азота и кислорода .

Меркурий.

Меркурий – самая близкая к Солнцу планета солнечной системы. Это мёртвая планета, ядро которой представляет лишь слабые признаки активности. Плотность меркурия очень близка к средней плотности Земли, и это даёт основание считать, что по своему внутреннему строению (в настоящее время без признаков активности) он также напоминает нашу планету.

Поверхность Меркурия в основном похожа на поверхность Луны. Единственное её отличие - редкие, почти плоские области. Они древнее

чем подобные области на Луне, поскольку образовались на стадии метеоритной бомбардировки (о чём свидетельствует большое число возникших на них позднее кратеров). Тектоническая активность ограничивается крупными складчатыми разломами. Они встречаются во всех частях планеты и образовались уменьшении её объёма в ходе быстрого первичного охлаждения, результатом которого стало появление ”складок” на поверхности. Следовательно, в целом поверхность Меркурия древнее поверхности Луны, поскольку за последние 3,5 млрд. лет не претерпела каких-либо изменений.

У поверхности Меркурия есть крайне разреженный газ, в основном водород и гелий, источником которого является радиоактивный распад вещества планеты и солнечный ветер; однако планета этот газ не удерживает.

Венера

Венера – вторая по удалённости от Солнца планета солнечной системы. В отличие от Земли у неё нет чётко выраженных континентальных плит, но отмечается несколько крупных возвышенностей размером с небольшие материки (типа Австралии). На её поверхности множество метеоритных кратеров и вулканических куполов.

Атмосфера Венеры состоит из двуокиси углерода – в противоположность земной атмосфере, состоящей из азота и кислорода. Из-за высокой температуры всё имеющееся на Венере небольшое количество воды сосредоточено в атмосфере, облака которой состоят из капелек серной кислоты.

Земля.

Единственный спутник – Луна.

Вся информация по планете Земля Здесь.

Марс

Спутники Фобос и Деймос.

Планету Марс в древности назвали в честь бога войны за свой кроваво-красный цвет, который сразу же бросается в глаза и еще более заметен при наблюдениях в телескоп. Во времена Пифагора (VI в. до н.э.) греки называли эту планету «Фаэтон», что означает «блистающий, лучезарный», Аристотель (IV в. до н.э.) назвал Марс «Аресом» по имени бога войны.

Совершенствовались методы исследований, сменяли друг друга астрономы разных поколений, изменялся и сам характер дискуссий. В XIX веке спорили, главным образом, о каналах на Марсе, о наличии там разумных обитателей – марсиан. Спорили о существовании на Марсе растительности и вообще органической жизни.

Сейчас, в XXI веке, количество загадок Марса не уменьшилось, а, наоборот, возросло.

Марс – четвёртая по удалённости от Солнца планета Солнечной системы.

Эта планета обращается вокруг Солнца по орбите радиусом 1,524 а.е. за 687 земных суток. Эксцентриситет 0,093 сравнительно высок, поэтому орбита Марса вытянута. Расстояние до Солнца меняется в течение года на 21 миллион километров, а энергия, которую получает Марс, изменяется в 1,45 раза. Наклонение орбиты к эклиптике – 1°51?, а средняя скорость движения составляет 24,1 км/с. Расстояния от Земли меняется от 56 до 400 миллионов км. Расстояния между Землей и Марсом в моменты противостояний изменяются от 55 до 102 миллионов км, при этом все противостояния, когда расстояние между двумя планетами меньше 60 млн. км, называются великими противостояниями, они повторяются каждые 15–17 лет.

Период вращения вокруг оси – звездные сутки – равен 24,62 часа – всего на 41 минуту больше периода вращения Земли. Наклон экватора к орбите: 25°12? (у Земли – около 23°). Это значит, что смена дня и ночи и смена времён года на Марсе протекает почти так же, как на Земле. Есть там и климатические пояса, подобные земным. Но есть и отличия. Прежде всего, из-за удалённости от Солнца климат, вообще, суровее земного. Далее, год Марса почти вдвое длиннее земного, а значит, дольше длятся и сезоны. Наконец, из-за эксцентриситета орбиты длительность и характер сезонов заметно отличаются в северном и южном полушариях планеты. Таким образом, в северном полушарии лето долгое, но прохладное, а зима короткая и мягкая, тогда как в южном полушарии лето короткое, но тёплое, а зима долгая и суровая.

Внутреннее строение Марса. Предполагают, что несколько миллиардов лет назад на Марсе была атмосфера плотностью 1–3 бар; при таком давлении вода должна находиться в жидком состоянии, а углекислый газ должен испаряться. Мог возникнуть парниковый эффект (как на Венере), могли протекать реки, которые и оставили русла, наблюдаемые в настоящее время. Особенностью марсианских рек была их взаимосвязь с явлениями, похожими на карст, – уход под поверхность в какой-нибудь точке. Но Марс постепенно терял атмосферу из-за своей малой массы. Парниковый эффект уменьшался, появилась вечная мерзлота и полярные шапки, которые наблюдаются и поныне. Вулканы Олимп и Альба, гора Аскрийская, Павлина и Арсия извергали лаву, вероятно, около 1,5 млрд. лет назад. В настоящее время не найдено ни одного действующего вулкана на Марсе. Следы вулканического пепла на склонах других гор позволяют предположить, что раньше Марс был вулканически активным.

Поверхность четвертой планеты имеет красноватый цвет из-за значительного количества примесей окислов железа. В целом, южное полушарие Марса в большей степени покрыто кратерами. Неведомая катастрофа, возможно, стерла почти все следы древних кратеров к северу от экватора. А может здесь был просто океан?

На Марсе раньше текли реки, от которых остались лишь сухие русла. Кроме этих ископаемых рек, поверхности Марса примечательна высокими вулканы, один из которых - Олимп - высочайшая гора в Солнечной системе, его высота - 28 км.

Планета изобилует именно щитовыми вулканами, образованными застывшими потоками лавы. Такие вулканы имеют очень пологие склоны и основания большой площади. В прошлом, Марс проявлял завидную вулканическую активность.

На Марсе также засняты песчаные дюны, гигантские каньоны и разломы, метеоритные кратеры. Кроме воздействия ударов метеоритов, поверхность Красной планеты подвержена влиянию атмосферы и, пусть мало активной, гидросферы. На Марсе имеет место выветривание, пусть и не столь ощутимое, как на Земле. На Марсе присутствуют осадочные породы. В прошлом, выветривание, видимо, было заметнее и усиливалось действием некогда существовавшей жидкой воды, более высокими температурами и атмосферным давлением. Некоторые разломы поверхности планеты - следствие давнишней тектонической активности Марса.

Поверхность Марса в геологическом отношении разнообразнее поверхности Луны и Меркурия. Южное полушарие возвышается над средним уровнем на 1-3 км, и на нём видны многочисленные ударные кратеры – их больше в одних областях и меньше в других. В противоположность Южному полушарию, поверхность Северного расположена на более низком уровне, на ней мало кратеров, и её структура беднее. В долинах средних широт Северного полушария встречаются ландшафты с неровным рельефом, с обрывами и плато неправильной формы, образовавшимися, по-видимому, из-за изменений температуры и испарения летучих элементов. Район с наиболее пересечённым рельефом на Марсе – это область Фарсида, расположенная в Южном полушарии вблизи экватора. Недалеко от этой области, в Северном полушарии, начинается сложная система разломов и оврагов (самый заметный из них называется Долиной Маринера, его протяжённость 5000 км, а глубина 6 км) – свидетельство заметной тектонической активности.

Измерения глобального гравитационного поля Марса, проведённые межпланетными станциями, свидетельствуют о наличии под 50-километровой корой твёрдого слоя толщиной около 200 км. Под ним расположена мантия, а в центре планеты находится ядро, радиус которого оценивается от 1300 до 2000 км.

Северный полюс летом. Полярная шапка состоит в это время большей частью из воды.

В настоящее время на Марсе нет жидкой воды. Однако, скорее всего, белые полярные шапки, обнаруженные в 1704 году, состоят из водяного льда с примесью твердой углекислоты. Зимой они простираются на треть (южная полярная шапка – на половину) расстояния до экватора. Весной этот лед частично тает, а от полюсов к экватору распространяется волна потемнения, которую раньше принимали за марсианские растения. По современным представлениям, общий объем заключенного в полярной шапке северного полушария льда – примерно 1,5 млн. км3, следовательно, в талом виде этот лед никак не мог образовывать гигантский океан, который, по мнению многих исследователей, некогда покрывал чуть ли не все северное полушарие Марса. Таким образом, остается загадочным, куда подевалась вода, которая некогда изобиловала на ныне засушливой планете.

Древние русла рек.

Среди образований, обнаруженных на поверхности Марса, особое внимание привлекают руслообразные протоки, или меандровые долины. Их внешний вид, наличие «притоков» вряд ли можно объяснить иначе, чем предложив, что это – русла рек. Однако на Марсе в настоящее время реки течь не могут, там вообще не может быть жидкой воды. При таком небольшом давлении, которое действует в настоящее время на планете, она закипает при очень низких температурах. Никакая другая жидкость не могла образовать наблюдаемых русел: лава быстро застывает, а жидкая углекислота даже в земных условиях не может существовать. Итак, меандры появились из-за существоваших ранее водных потоков, рек. Сейчас для этого нет необходимых условий – значит, они были в прошлом. Для этого нужно допустить, что в более ранние эпохи атмосферное давление на Марсе было значительно выше, чем в настоящее время. Марс претерпел значительные климатические изменения, но в далеком прошлом он был более теплой и влажной планетой, на которой вполне могла возникнуть жизнь.

Пылевая буря на Марсе.

Впрочем, есть и другое объяснение меандрам. Возможно, их оставили движущиеся массы льда наподобие ледников, оставляющих глубокие борозды на поверхности Земли. Выяснилось, что темные области не являются впадинами. Некоторые из них, включая Большой Сирт, представляют собой возвышенное плато с уклонами во все стороны. Тонкая пыль между камнями создает условия для продолжительных пылевых бурь. Для подъёма пыли нужна скорость ветра в 80 м/с, и на Марсе имеются области, где такие скорости наблюдаются. Смерчи образуются преимущественно вблизи перигелия, когда интенсивность инсоляции на 23 % больше, чем во время «среднего» противостояния, и на 47 % больше, чем в афелии. Вот почему пылевые бури чаще всего бывают в периоды великих противостояний, когда лето в южном полушарии совпадает с прохождением Марса через перигелий. Продолжительность бурь может достигать 50–100 суток. Меняющийся цвет поверхности сейчас объясняется именно бурями, тогда как раньше причиной этих изменений считался рост марсианских растений.

В 1976 году американский космический аппарат «Вояджер» передал на Землю фотографию, на которой четко просматривалось геологическое образование, напоминавшее часть человеческого лица. Специалисты НАСА опровергали мнения, что снимок доказывает существование на Марсе цивилизации в прошлом. По их словам, сходство имело случайный характер, и его причиной была игра света и тени. Тем не менее, некоторые приверженцы гипотезы существования внеземных цивилизаций не согласились с этими доводами и начали собственное расследование. Используя методы геологии, картографии, компьютерного моделирования, математической статистики и других наук, они пришли к выводу, что сфотографированное «Вояджером» «лицо» находилось внутри марсианского города, который был назван ими Кидония. Одному из экспертов удалось даже построить трехмерную модель марсианского «портрета гуманоида», которая не теряла сходства с лицом при любом освещении. Но 6 апреля 1998 года представители НАСА официально заявили, что огромное «лицо» на поверхности Марса на самом деле представляет собой огромную скалу размером больше мили. Большинство ученых на

Основании анализа свежих фотографий теперь однозначно считают, что «все увиденное на Марсе имеет естественное происхождение».

Марс имеет 2 спутника – Фобос и Деймос.

DIGITA.ru: LCD-экраны, телевизоры, магнитолы, музыкальные центры, проекционные телевизоры... Hi-End аппаратура. VIP-обслуживание