Планеты земной группы. Презентация по астрономии.

  Меркурий почти не имеет атмосферы. Она настолько разрежена, что её давление в 500 миллиардов раз слабее земной.

Разреженная атмосфера не способна создавать на Меркурии «парниковый эффект» и задерживать с его помощью солнечное тепло. Поэтому поверхность планеты быстро нагревается и столь же быстро остывает.

Перепады дневных и ночных температур здесь поражают воображение. На экваторе они составляют от –173° по Цельсию ночью до +427° днём. Близ полюсов этот диапазон несколько меньше: от –193° ночью до +107° днём.

У него почти не имеется и наклона оси – значит, не существует и смены времён года.

Спутников у Меркурия нет.

Меркурий – история изучения и исследований

В связи с близостью Меркурия к Солнцу и его слабым притяжением посылка космических аппаратов к нему – весьма непростая задача. Поэтому он исследован хуже многих других планет.

Первой приблизившейся к Меркурию станцией был американский «Маринер-10». В 1974-1975 годах он трижды пролетел мимо планеты, сделав снимки почти половины её поверхности.

Вторым посланным к Меркурию аппаратом стал зонд НАСА « Мессенджер ».

В январе 2008 г. он впервые совершил облёт Меркурия, а в марте 2011 вышел на его орбиту как первый искусственный спутник.

При помощи «Мессенджера» была составлена полная карта планеты, исследована её атмосфера, сделаны замеры магнитного поля. В 2015 г. «Мессенджер» упал на Меркурий.

В октябре 2018 г. собственную миссию к Меркурию – «BepiColombo» – запустило Европейское Космическое Агентство. Она доберётся до планеты лишь в 2025 г.

Венера ρ=5,24г/см 3 Солнечные сутки- 117 земных; год –225 суток магнитного поля нет Температура дневного и ночного полушария + 470˚ + 480˚ Спутников нет.

За исключением размера, Венера вообще ничем больше не похожа на Землю. Хотя бы тем, что в атмосфере Венеры крайне много парниковых газов. Эти газы ответственны за то, что погодные условия на Венере очень не гостеприимные. Адские в прямом смысле слова. Она настолько жаркая, что даже суровые спутники и зонды долго не живут. Самая долгая жизнь зонда составляла 127 минут, пока он не умер страшной смертью искореженного и расплавленного металла.

Космологи называют Венеру углеродной планетой (97% углерода в атмосфере) Небо по утрам на таких планетах не кристально чистое и не голубое. Представьте себе жёлтый туман с черными облаками сажи. Спускаясь вниз в атмосферу, вы найдёте моря из нефти и дёгтя. На поверхности планеты пузырятся метановые ямы и чёрная слизь. Прогноз погоды тоже не самый приятный: ожидаются бензиновые дожди и асфальтовый град. Как вы уже догадались, во всей этой гуще углерода нередко встречаются драгоценные и очень крупные алмазы. Нет худа без добра, как ни крути.

Новое исследование, предполагает, что Венера была совсем иной в далеком прошлом. Майкл Вэй из космического центра НАСА разработал климатологическую модель Венеры, которая показала, что 2,9 миллиардов лет назад на Венере был океан, занимавший около 10% её поверхности. Температура держалась на уровне 11 градусов по Цельсию.

30 октября 1982 года Советский зонд впервые достиг поверхности Венеры и начал передачу: за несколько минут в центре управления увидели движение, но затем аппарат резко отключился. 

Первую станцию, «Венеру-1» направили к цели еще в 1961 году. И только в 70-м, уже «Венера-7» наконец смогла передать первые данные об этой планете.

Речь еще не шла о визуальном ряде: в центр управления поступали сухие цифры. Давление у поверхности Венеры — 90±15 атмосфер, температура — 475°±20°С, — передала станция. 

Учёными было установлено, что Венера обладает необычайно сильно разогретой атмосферой, плотность которой у поверхности примерно в 60 раз превышает плотность атмосферы у поверхности Земли. «Венера-7» зондировала атмосферу с высоты 55 километров и на поверхности функционировала всего 23 минуты. Требовалась новая миссия. 

Только «Венера-13» впервые передала на Землю изображение венерианского пейзажа. Камера зафиксировала 14 цветных и 8 черно-белых снимков поверхности планеты.   «Венере-14» повезло больше. Аппарат спустился в области Фебы и стал передавать уже более отчетливые кадры, после чего отключился. Скорее всего, станция не выдержала условий планеты. После 1985 года человечество ещё ни разу не заглянуло под плотные облака Венеры. Следующая миссия состоится не раньше, чем в 21 веке.

Кто и когда отправит к Венере космические аппараты, чтобы проверить планету на наличие жизни?

14 сентября 2020г. ученые объявили, что в верхнем облачном слое Венеры, на высоте 50-65 километров, где условия напоминают земные, они обнаружили следы фосфина — ядовитого газа, который на Земле производят анаэробные бактерии.

Известно, что эти бактерии могут жить и получать энергию даже без кислорода. Открытие было сделано при помощи инфракрасного телескопа Джеймса Кларка Максвелла на Гавайях и комплекса радиотелескопов ALMA в чилийской пустыне Атакама.

Приборы телескопов показали содержание фосфина в облаках Венеры около 20 молекул на миллиард.

Сразу же после публикации результатов исследования несколько космических держав рассказали о планах отправить к Венере свои аппараты. 

- США. NASA сообщило, что два из четырех финалистов программы Discovery, зонды DAVINCI + и VERITAS, могут полететь к соседке Земли в 2026 году. 

- РОССИЯ. 15 сентября 2020г. глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин анонсировал программу исследования Венеры, состоящую из нескольких миссий. По словам представителей корпорации, ближайший полет  российского аппарата состоится не ранее 2027 года.

- ЕВРОПЕЙСКИЙ СОЮЗ. В начале 2030-х годов ESA планирует отправить к Венере зонд EnVision, который будет оборудован масс-спектрометром — прибором для анализа органических и неорганических соединений в атмосфере планеты.

Фото: NASA / Снимок Венеры, сделанный аппаратом Pioneer Venus Orbiter

ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Самая крупная и плотная из внутренних планет.

Среди планет земной группы уникальна (прежде всего -гидросферой), в атмосфере- свободный кислород, имеет спутник – Луна.

Строение: имеет 3 оболочки:

- атмосфера и её облака;

- гидросфера (вода);

- литосфера и её природные покровы.

(Им соответствуют 3 агрегатные состояния вещества).

Атмосфера есть на всех планетах. Твёрдая оболочка - на планетах земной группы. Гидросфера – только на Земле.

ρ=5,24г/см 3

Скорость движения вокруг Солнца - 30км/с

Внутреннее строение Земли

Атмосфера планеты является её продолжением, потому как газовая масса движется вместе с Землёй. И лишь постепенно и плавно перетекает в космическое пространство.

Окружающая нас газовая сфера является не просто тонким слоем воды и воздуха планеты. Это некое облачное одеяло. Оно укрывает и защищает нас от воздействия сил космоса.

Тропосфера . Э то основной, нижний слой воздушной оболочки. В его составе более 80% общей массы воздуха, и примерно 90% всего водяного пара, который есть во всей атмосфере. Верхняя граница данной окружной части может располагаться на высоте от 6 до 20 км.

Стратосфера находится на высоте от 11 до 50 км. Важно, что здесь лежит озоновый слой. Он оберегает нас от ультрафиолетового излучения.

Стратосфера составляет примерно 20% общей массы земной оболочки.

Мезосфера. Здесь протекает лучистый теплообмен, сложные фотохимические процессы порождают свечение атмосферы Земли.

Термосфера. На этом участке отмечают полярные сияния. По всей вероятности они появляются в результате ионизации воздуха, которая возникает под действием радиации Солнца и космического излучения. Главные и основные области ионосферы располагаются как раз здесь.

Экзосфера -   сферой рассеяния . Она является внешней частью термосферы. В данной зоне в вышей степени разреженный газ. На уровне 2000-3000 км экзосфера медленно сливается с межпланетной территорией. Поэтому часто этот участок называют ближнекосмическим вакуумом. В нём пространство заполнено редкими частицами газа, в основном атомами водорода.

Земля. День и ночь из космоса.

Терминатор – линия на диске планеты или спутника, отделяющая освещённое (дневное)полушарие от тёмного (ночного). Размытая линия терминатора говорит о наличии у планеты атмосферы.

ПЛАНЕТА МАРС

Спутники Марса

Вокруг Красной планеты, как ещё называют Марс, летают две небольшие луны: Фобос и Деймос.

. D= 6794 км; ρ=3,94г/см 3 Звёздные сутки -24 час 37 мин 23 с. Год- 687 суток Ср. годовая температура= - 60̊.

Фотографии Марса, сделанные NASA

Ученые пришли к выводу, что цвет Марса определяется маленькими гранулами красного железняка (гематита) и маггемита, присутствующих в большом количестве на поверхности планеты.

Что плохого в Марсе для будущих колонизаторов и гостей, так это пылевые бури, которые могут подняться за несколько часов и за несколько дней обойти всю планету. Это самые крупные и жестокие пыльные бури в нашей солнечной системе. Марсианские пылевые вихри возвышаются над поверхностью планеты высотой так же, как гора Эверест, и набирают скорость в 300 км/ч. Однажды возникнув, такая буря может держаться на поверхности Марса месяцами. Все это сопровождается мощными перепадами температур.

За все то время, в течение которого осуществлялись миссии на Марс, имели место как провальные миссии, так и успешные.

Первые автоматические межпланетные станции для исследования Марса и околопланетного пространства запускались в СССР с 1960 по 1973 год. Весной 1974 года аппарат Марс-6 достиг поверхности Марса.

Над изучением планеты усердно работают и американские ученые. В 1996 году осуществлён запуск беспилотной исследовательской станции «Mars Global Surveyor» - первого искусственного спутника Марса, считающегося самым удачным проектом НАСА в истории изучения планеты.

В 1998 Япония запустила автоматическую межпланетную станцию «Нодзоми». В декабре 2003 года «Нодзоми» на высоте 1000 км над поверхностью красной планеты. Единственным научным результатом этой миссии стали наблюдения межпланетной среды, проведённые за годы блуждания по Солнечной системе.

В настоящее время продолжается работа нескольких марсианских миссий. Несколько искусственных спутников работают на орбите Марса. Спускаемые аппараты НАСА «Оппортьюнити» и марсоход «Кьюриосити» начали свою исследовательскую миссию на поверхности красной планеты, соотвественно, с 2004 и 2012 года.

В 2026 году должна быть запущена следующая миссия – Sample Retrieval Lander (STR), что можно перевести как "Посадочный модуль для возвращения образцов". 

Исследование планет земной группы продолжается.

В презентации использованы ресурсы Интернета:

https://www.vesti.ru/nauka/article/2474453 ;

https://trendymen.ru/lifestyle/events/133433

https://severnymayak.ru/2020/09/17/kto-i-kogda-otpravit-k-venere-kosmicheskie-apparaty-chtoby-proverit-planetu-na-nalichie-zhizni/

https://severnymayak.ru/2020/09/17/kto-i-kogda-otpravit-k-venere-kosmicheskie-apparaty-chtoby-proverit-planetu-na-nalichie-zhizni / https://www.google.com/search?q=% D0%B0%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0 ;

https://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D1%8F ;

и др.