Астрономия. 10-11 классы. Атлас
Покупка
Новинка
ФПУП
Тематика:
Физика. Астрономия
Издательство:
Просвещение
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 59
Дополнительно
Вид издания:
Атлас
Уровень образования:
Основное общее образование
ISBN: 978-5-09-114796-4
Артикул: 834917.01.99
Данное пособие предназначено для учащихся, изучающих предмет по учебнику «Астрономия. 10-11 классы» Б. А. Воронцова-Вельяминова, Е. К. Страута, разработанного в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования, в редакции Приказа Министерства просвещения Российской Федерации № 732 от 12.08.2022 г.
Тематика:
ББК:
УДК:
- 3731: Учебники и учебные пособия
- 520: Астрономия. Астрофизика. Исследование космичечского пространства
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ДОРОГИЕ РЕБЯТА! Всё чаще в новостях, популярных передачах и даже художественных фильмах мы слышим названия инопланетных кратеров, астероидов, звёзд, экзопланет и других внеземных объектов; средства массовой информации обсуждают поражающие воображение явления, происходящие за пределами нашей Земли – космос с древних времён притягивал внимание учёных и философов, сейчас же эта тема волнует каждого. Современные технологии позволяют заглядывать всё дальше и дальше в глубь Вселенной, открывать и изучать всё новые и новые объекты и явления. Ежегодно учёные совершают тысячи открытий в дальнем кос мосе. Сейчас учёные заняты поиском экзопланет земного типа, на которых возможна жизнь. Но и наша Солнечная система ещё не до конца изучена – составляются подробные карты планет и их спутников, исследуются физические свойства небесных тел, их геологические и иные особенности. Развитие астрономии и космонавтики даёт импульс в освоении новых технологий, побуждает искать альтернативные источники энергии, познавать биологические возможности человека. Вы держите в руках современный школьный атлас по астрономии; заглянув в него, вы поймёте, что астрономия – это очень увлекательно! Атлас поможет вам лучше понять внеземелье, изучить и нашу Солнечную систему, и дальние, неведомые нам пока миры. Космонавт-испытатель, Герой Российской Федерации С. Н. Рязанский З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Н. Н. ГОМУЛИНА, И. П. КАРАЧЕВЦЕВА, А. А. КОХАНОВ А С Т Р О Н О М И Я К Л А С С Ы 6-е издание, переработанное Учебное пособие, разработанное в комплекте с учебником Москва «Просвещение» 2024 10–11 Допущено Министерством просвещения Российской Федерации З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
С O Л Н Е Ч Н А Я С И С Т Е М А Расстояния от Солнца до других объектов Солнечной системы НЕБЕСНЫЕ ТЕЛА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ С О Л Н Ц Е — единственная звезда Солнечной системы. Помимо центральной звезды, в Солнечную систему входят разные космические объекты, которые обращаются вокруг Солнца и удерживаются его гравитационным притяжением: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы, а также космическая пыль. Наша Солнечная система сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого протопланетного облака примерно 5 млрд лет назад. П Л А Н Е ТА — это небесное тело, вращающееся вокруг Солнца, достаточно массивное (до 1027 кг), чтобы иметь шарообразную форму под воздействием собственной гравитации. Кроме того, планета должна иметь вблизи своей орбиты пространство, свободное от других тел. В Солнечной системе всего 8 планет: • 4 планеты земной группы • 4 планеты-гиганта. П Л А Н Е Т Ы З Е М Н О Й Г Р У П П Ы массой до 1025 кг и средней плотностью вещества 4—5,5 г/см3 образовались в горячей зоне протопланетного облака и состоят в основном из тяжёлых химических элементов — соединений металлов, силикатов и т. д. Планеты земной группы — Меркурий, Венера, Земля и Марс — расположены во внутренней области Солнечной системы (внутренние планеты). П Л А Н Е Т Ы - Г И ГА Н Т Ы массой до 1027 кг и средней плотностью 0,7—1,7 г/см3 образовались в холодной зоне протопланетного облака и состоят в основном из водорода, гелия и лёгких химических соединений. Планеты-гиганты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — расположены во внешней области Солнечной системы (внешние планеты). Солнце Меркурий Венера Земля Марс Церера Юпитер г е л и о п а у з а Сатурн Уран Нептун Плутон главный пояс астероидов пояс Койпера облако Оорта 1 а. е. 10 а. е. 100 а. е. 1 000 а. е. 10 000 а. е. 0.4 а. е. 0.7 а. е. 1.0 а. е. 1.5 а. е. 2.8 а. е. 5.2 а. е. 9.5 а. е. 19.5 а. е. 30.1 а. е. 39.8 а. е. Плос Сатурн Комета Галлея Юпитер Карликовая планета Церера Марс Земля Меркурий Венера Уран Плоскость орбиты Плут по яс а ст е р о и д о в Строение Солнечной системы З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
К А Р Л И К О В Ы Е П Л А Н Е Т Ы уступают планетам по размеру и массе, их орбиты сильно вытянуты и наклонены к эклиптике на угол более 10°. Такие параметры орбит более характерны для астероидов, од нако карликовые планеты превосходят астероиды по размеру и массе, а их форма близка к сферической. Сейчас к карликовым отнесены всего 5 планет, хотя кандидатов много больше. ГЛ А В Н Ы Й П О Я С А С Т Е Р О И Д О В — массивное сосредоточение астероидов между Марсом и Юпитером. Орбиты некоторых проходят столь близко к орбите Земли, что делает их потенциально опасными. Их даже выделили в отдельную группу — околозе́мные астероиды. Изучению таких астероидов уделяется особое внимание, чтобы избежать возможного столкновения с Землёй. П О Я С К Ó Й П Е РА — область Солнечной системы от орбиты Нептуна (30 а. е.) до расстояния около 55 а. е. от Солнца. Хотя пояс Койпера похож на пояс астероидов, он шире и массивнее. Как и пояс астероидов, он состо ит в основном из малых тел. В отличие от объектов пояса астероидов, которые в основном состоят из горных пород и металлов, объекты пояса Койпера состоят главным образом из летучих веществ, таких как метан, аммиак и вода. М Е Т Е О Р О И Д А М И называют объекты, которые по размеру меньше астероидов, но больше пыли. Астероиды и частицы, влетая в атмосферу Земли на большой скорости, сгорают в атмосфере, образуя «падающие звёзды» — метео́ры. Крупные метеоры, оставляющие за собой яркий след в атмосфере, на зывают боли́дами. Когда метеор настолько большой, что не полностью сгорает в атмосфере, то долетевшие до земли фрагменты называют метеори́тами. Получается, что одно и то же тело в разные периоды своего существования называется по-разному. О Б Л А К О О О Р ТА — гипотетическая сферическая область Солнечной системы. Предположительно облако Оорта — остаток туманности, из которой путём «слипания» частичек под действием взаимного тяготения образовались Солнце и планеты. Хотя подтверждённых наблюдений облака Оорта нет, астрономы считают, что оно является источником всех долгопериодических комет (с орбитальным перио дом более 200 лет). Предполагаемое расстояние до внешних границ облака Оорта от Солнца составляет один световой год. Это примерно четверть расстояния до Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды. Во внешней части облака Оорта гравитационное притяжение Солнца уже сравнимо по величине с влиянием других звёзд, поэтому объекты там не имеют стабильной орбиты. скость эклиптики Нептун Все планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца против часовой стрелки Карликовая планета Плутон тона Пояс Ко йпе ра А С Т Р О Н О М И Ч Е С К И Е Е Д И Н И Ц Ы И З М Е Р Е Н И Я Р А С С Т О Я Н И Й : АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА (а. е.) = 149 597 870,7 км расстояние от Солнца до Земли. 1 СВЕТОВОЙ ГОД (св. год) = 9,5 · 1012 км ≈ 63 000 а. е. расстояние, которое проходит солнечный свет в вакууме за 1 земной год. 1 ПАРСЕК (пк) = 3,1 · 1013 км ≈ 3,3 св. года расстояние, с которого отрезок длиной в 1 а. е. виден под углом в одну угловую секунду (1˝). З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
С O Л Н Е Ч Н А Я С И С Т Е М А СОЛНЦЕ Солнце — ближайшая звезда и центр нашей планетной системы, главный источник света и тепла. Солнце состоит из водорода (73% от массы и 92% от объёма), гелия (25% от массы и 7% от объёма) и других элементов с меньшей концентрацией: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, углерода, неона, кальция и хрома. Средняя плотность Солнца составляет 1,4 г/см³. СТРОЕНИЕ СОЛНЦА Основным источником энергии Солнца является термоядерный синтез гелия из водорода, происходящий в ядре. При этом высвобождается такое количество энергии, что температура в ядре может достигать 14—15 млн °С. Эта энергия переносится к поверхности Солнца через две основные зоны: • зону излучения или переноса лучистой энергии, где энергия переносится с помощью излучения и поглощения фотонов; • зону конвекции, где перенос энергии происходит «перемешиванием» самого вещества за счёт быстрого охлаждения верхних слоёв. Видимая поверхность Солнца называется фотосферой. Её толщина всего около 300 км, а температура составляет 5000— 6000 °С. За фотосферой следует хромосфера толщиной около 14 000 км. Её название связано с красноватым цветом, видным при солнечных затмениях. Хромосфера не имеет выраженной гладкой внешней поверхности, а её температура с высотой снова растёт: от 4000 °С у границы с фотосферой до 15 000 °С. Внешняя оболочка Солнца — корона, состоит из ионизированного газа — плазмы. Температура короны превышает 1 млн °С. Корона распространяется на огромные расстояния в пять радиусов Солнца, но увидеть её, как и хромосферу, можно только во время полного солнечного затмения, когда яркая фотосфера закрыта Луной. СОЛНЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ Период изменения солнечной активности принято считать равным около 11,2 года. В годы повышенной активности Солнца на нём появляются пятна, вспышки, протуберанцы. Их возникновение связано с маг нитными процессами. Когда Солнце активно, магнитное поле искажено сильнее и пятен становится больше. Пятна появляются парами в тех местах, где линии искажённого магнитного поля выходят из поверхности и входят в неё. В годы «спокойного» Солнца пятен может не быть вовсе. Пятна могут существовать несколько часов или месяцев, их форма и размеры бывают различными. Температура пятен на 1000 — 1500 °С ниже, чем у остальной поверхности, и поэтому они кажутся тёмными. Протуберанец высотой более 50 тыс. км над поверхностью Солнца Д И А М Е Т Р 1,39 · 106 км М А С С А 1,99 · 1030 кг П Л О Т Н О С Т Ь 1409 кг/м3 Строение Солнца Корона Фотосфера Хромосфера Зона излучения Зона конвекции Ядро Солнечные пятна и вспышки Солнечная корона З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ПЛАНЕТ • П Л А Н Е Т Ы З Е М Н О Й Г Р У П П Ы , расположенные ближе к Солнцу, и внешние планетыгиганты отличаются не только расстоянием до нашего светила, но и внутренним строением. Меркурий, Венера, Земля вместе с Луной, а также Марс имеют общие черты и состоят из ядра, мантии и коры, которую окружает атмосфера. Строение внешних планет различается, поэтому они подразделены на две группы: • ГА З О В Ы Е Г И ГА Н Т Ы (Юпитер и Сатурн) • Л Е Д Я Н Ы Е Г И ГА Н Т Ы (Уран и Нептун). ПЛАНЕТЫ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ ПЛАНЕТЫ–ГИГАНТЫ Сатурн Юпитер Уран Атмосфера Ядро Мантия Кора Атмосфера Ядро Оболочка из жидкого водорода Оболочка из металлического водорода Атмосфера Ядро Ледяная мантия Нептун Меркурий Венера Земля Луна Марс Твёрдые спутники внешних планет по составу и строению схожи с планетами земной группы и Луной. Ниже представлено внутреннее строение и диаметр планет Солнечной системы. Рисунки отражают относительные размеры планет в своей группе. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
С O Л Н Е Ч Н А Я С И С Т Е М А ОСВОЕНИЕ КОСМОСА С наступлением космической эры, которая началась с запуска в СССР первого спутника и первого полёта в космос советского лётчика Юрия Гагарина, произошла настоящая революция в изучении Солнечной системы, и на картах внеземных территорий появилось более 15 тыс. названий, половина которых присвоена совсем недавно, во втором десятилетии XXI в. Первый человек в космосе — советский космонавт Ю. А. Гагарин, облетевший Землю 12 апреля 1961 г., и главный конструктор советской космической программы С. П. Королёв НАЗВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ТЕРРИТОРИЙ Названия для внеземных территорий утверждает Международный астрономический союз. Астрономы как международный язык используют латынь, и сегодня для обозначения планетных форм рельефа употребляется уже более 50 латинских терминов. Часть из них происходит из названий земных форм, а более 20 служат для наименования деталей рельефа, найденных только на внеземных территориях. Это, например, ха́осы (Chaos) на Марсе и Европе, характеризующие районы сильно разрушенного рельефа, или тессе́ры (Tesserae) на Венере, обозначающие территории, узор которых напоминает черепицу. Помимо характеристик форм рельефа, на картах показывают такие особенности небесных тел, как альбе́дные образования, характеризующие разные отражательные свойства поверхности, хорошо видимые на космических снимках как светлые или тёмные пятна. Области и земли представляют не формы рельефа, а участки планетного ландшафта. Такие названия, как Болото, Залив, Озеро, Море, Океан, Мыс, можно встретить на Луне как дань исторической традиции, поскольку они не отображают рельеф в явной форме. В прошлом их появление было связано с тем, что обширные тёмные вулканические равнины Луны трактовались как водные поверхности, отсюда Море Дождей, Море Ясности, Океан Бурь и другие лунные названия. Только недавно, когда на Титане, спутнике Сатурна, открыли резервуары, заполненные жидким метаном, на картах внеземных территорий появились названия настоящих морей и озёр. Внешние планеты-гиганты не имеют твёрдой поверхности, поэтому у них нет и названий форм рельефа, в отличие от их твёрдых спутников. 1. Равнина Спутника на Плутоне. Новое название утверждено 8 августа 2017 г. 2. Кратер Гагарин на обратной стороне Луны Первый искусственный спутник Земли, запущенный в СССР 4 октября 1957 г. 1 2 Уступ кольцевой структуры на Каллисто Хаос на Европе Э Т О И Н Т Е Р Е С Н О ПРАВИЛА НАИМЕНОВАНИЙ ВНОВЬ ОТКРЫВАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ: • на Меркурии присваиваются имена деятелей искусств (писателей, художников, композиторов, архитекторов и т. п.); • на Венере используются женские имена разных народов и культур; • на Луне и Марсе объекты называют в честь представителей естественных наук (учёных, инженеров, конструкторов); • на спутниках внешних планет, карликовых планетах, астероидах и кометах используются имена из древней истории, мифов, а также героев эпосов, известных литературных произведений и т. п. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Активный вулкан на Ио Светлая деталь альбедо на Ганимеде Лентикулы и линии на Европе Тессера на Венере Венец на Венере Гигантский каньон на Марсе Светлая лучевая система на Луне Цепочка кратеров на Ганимеде УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ К КАРТАМ З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
С O Л Н Е Ч Н А Я С И С Т Е М А М Е Р К У Р И Й — ближайшая к Солнцу и самая маленькая планета Солнечной системы, уступает в размерах даже некоторым спутникам планет — газовых гигантов. На Меркурии происходят самые резкие перепады температуры от 430 °C до −170 °C. Это вызвано, во-первых, тем, что орбита планеты не круговая, а эллиптическая, с самым большим эксцентриситетом (0,205) из всех планет в Солнечной системе, поэтому Меркурий то нагревается, приближаясь к Солнцу, то остывает, отдаляясь от него. Во-вторых, из-за медленного вращения Меркурий делает три оборота вокруг своей оси за два меркурианских года, а тонкая атмосфера не способна сохранить тепло ночью или предотвратить перегрев днём. Слабая атмосферная оболочка Меркурия часто меняется из-за влияния солнечного ветра. На Меркурии нет сезонных колебаний температуры из-за того, что ось вращения имеет очень малый наклон и почти перпендикулярна плоскости орбиты. Там, как и на Луне, обнаружены признаки наличия воды в виде залежей льда, поскольку из-за практически полного отсутствия атмосферы и сильного нагрева планеты в жидком виде вода не смогла бы существовать, быстро испаряясь. Кратер Аполлодор и борозды Пантеон на равнине Жары. Длина борозд достигает 230 км, а ширина зачастую превышает 1 км. Подобная структура — единственная известная в настоящее время в Солнечной системе МЕРКУРИЙ Д И А М Е Т Р 4879 км М А С С А 3,33 · 1023 кг П Л О Т Н О С Т Ь 5430 кг/м3 Планета названа в честь древнегреческого бога торговли — Меркурия, поскольку она движется по небесной сфере вокруг Солнца быстрее других планет. Н А К Л О Н О Р Б И Т Ы 7,0° Н А К Л О Н О С И В Р А Щ Е Н И Я 0,03° У С К О Р Е Н И Е С В О Б О Д Н О Г О П А Д Е Н И Я 3,7 м/с² З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
1:45 000 000 Н А Б Л Ю Д Е Н И Е М Е Р К У Р И Я Так как орбита Меркурия очень близка к Солнцу, он никогда не отходит далеко на небосклоне от нашей главной звезды, поэтому его звёздная величина составляет всего −2,4. Если Меркурий догоняет Солнце, то его совсем недолго видно над горизонтом сразу после захода дневного светила. Когда же Меркурий лидирует, его можно увидеть перед восходом Солнца. П О В Е Р Х Н О С Т Ь М Е Р К У Р И Я Ядро Меркурия составляет 83% от всего объёма планеты. Из-за того что огромное железное ядро сжимается, охлаждаясь, планета покрылась огромными уступами высотой до 3 км и протяжённостью в сотни километров. Меркурий покрыт огромным количеством кратеров ударного происхождения. Одна из крупнейших ударных структур в Солнечной системе — Равнина Жары, возникшая в результате столкновения с астероидом. Другой особенностью Меркурия являются километровые поля маленьких, но глубоких провалов. Крупнейший кратер на северном полюсе Меркурия носит имя русского композитора Прокофьева П Е Р И О Д О Б Р А Щ Е Н И Я В О К Р У Г С О Л Н Ц А 88 земных суток П Е Р И О Д В Р А Щ Е Н И Я В О К Р У Г С В О Е Й О С И 59 земных суток З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .