Презентация по астрономии на тему: "Малые тела Солнечной системы".(СПО 1курс).

Слайд #1

Тема: «Малые тела Солнечной системы».

Слайд #2

На прошлом уроке мы с вами говорили о том, что в нашей Солнечной системе помимо восьми больших планет принято выделять и так называемые карликовые планеты. Давайте вспомним, что под карликовыми планетами понимаются тела, которые:
обращаются по орбите вокруг Солнца;
имеют достаточную массу для того, чтобы, в отличие от малых тел Солнечной системы, под действием сил гравитации поддерживать близкую к сферической форму;
не являются спутниками планеты;
и не могут, в отличие от планет, расчистить район своей орбиты от других объектов.

Слайд #3

Все другие объекты, кроме карликовых планет, обращающиеся вокруг Солнца и не являющиеся спутниками, называются малыми телами Солнечной системы.

Слайд #4

К малым телам Солнечной системы относят космические тела, которые не являются ни планетами, ни карликовыми планетами, ни их спутниками.
Это: кометы, астероиды, кентавры, дамоклоиды, метеорные тела, межпланетный газ и пыль.

Слайд #5

На одном из прошлых уроков мы с вами говорили о том, что долгое время астрономам не давало покоя пустое пространство между Марсом и Юпитером, тянущееся более чем на 550 миллионов километров, хотя, по логике строения Солнечной системы, там должна была бы находиться планета.

Слайд #6

И 1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци обнаружил в небе малую планету, которая выглядела как звезда.Самое интересное было в том, что она располагалась именно в том месте, где её недоставало — между орбитами Марса и Юпитера. Как мы знаем, найденная малая планета получила название Церера.

Слайд #7

28 марта немецкий астроном Генрих Ольберс, наблюдая за движением Цереры, обнаружил ранее неизвестную звёздочку, двигавшуюся по орбите, сходной с орбитой Цереры. Так была открыта ещё одна малая планета — Паллада.

Слайд #8

Тогда было высказано предположение о том, что между орбитами Марса и Юпитера вращаются обломки крупной планеты, некогда там располагавшейся.
Тогда было высказано предположение о том, что между орбитами Марса и Юпитера вращаются обломки крупной планеты, некогда там располагавшейся.

Слайд #9

Загадки гибели планеты Фаэтон

Слайд #10

По одной из гипотез астероиды представляют собой остатки некогда существовавшего множества планетезималей. Процесс формирования их в планету был когда-то приостановлен из-за возмущений со стороны быстро вращающегося гиганта Юпитера.

Слайд #11

В результате этого объединение вещества сменилось на дробление. Возмущения планет-гигантов изменяют орбиты астероидов, заставляя их сталкиваться друг с другом, с планетами и их спутниками.
По другой версии предполагается, что астероиды возникли в результате разрушения гипотетической планеты, находящейся между Марсом и Юпитером.

Слайд #12

Данное предположение начало подтверждаться, когда 1 сентября 1804 года Карл Хардинг обнаружил третью малую планету — Юнону(d=233,92 км).
Юнона, благодаря своим отражающим свойствам, была открыта в числе первых. Вначале ее считали полноценной планетой, но уже спустя век статус Юноны понизили до астероида. Это небесное тело делает оборот вокруг Солнца за 4 года, причем еще в момент открытия Юноны его орбита выглядела несколько иначе. Но примерно 80 лет назад астероид изменил траекторию движения из-за влияния другого неустановленного небесного тела.

Слайд #13

А 29 марта 1807 года была обнаружена ещё одна малая планета — Веста (d=525,4 км).

Самый большой и по диаметру и по массе астероид, который, к тому же, можно периодически наблюдать с Земли. Для изучения Весты в 2007 году NASA произвела запуск космического зонда, который в течение 2011-2012 годов находился на орбите астероида.

Слайд #14

По мере усовершенствования телескопов в этой области Солнечной системы открывались всё новые и новые малые планеты (Астрея, Геба). К началу 70-х годов XIX века их количество перевалило за сотню.

Слайд #15

К началу ХХ в. было обнаружено около 500 астероидов с диаметрами от нескольких десятков километров и больше. В настоящее время каталог пронумерованных астероидов содержит более 380 тыс., а всего открыто около 600 тыс. средних астероидов 
Астероид Хирон

Слайд #16

Тогда же стало ясно, что область между орбитами Марса и Юпитера является скоплением огромного числа объектов всевозможных форм и размеров. Эти тела начали называть астероидами или малыми планетами.
Астероид( перевод «звёздоподобный») (малая планета) – малое тело Солнечной системы, имеющее неправильную форму и находящееся на гелиоцентрической орбите.

Слайд #17

А область, где они располагаются, назвали главным поясом астероидов, подчёркивая тем самым её отличие от других подобных областей скопления малых планет, таких как пояс Койпера за орбитой Нептуна, а также скопления объектов облака Оорта.

Слайд #18

Суммарная масса тел главного пояса астероидов примерно составляет 4 % массы Луны. При этом более половины этой массы приходится на 4 крупнейших объекта пояса.

Слайд #19

Значительная часть (98 %) астероидов движется в плоскостях, близких к эклиптике, по орбитам с малым эксцентриситетом, располагаясь между орбитами Марса и Юпитера на расстоянии 2,2–4,5 а. е. от Солнца.
Вокруг Солнца астероиды движутся в ту же сторону, что и большие планеты.

Слайд #20

Первые фотографии поверхностей астероидов были получены космическим аппаратам «Галилео» в 1991 году при его пролёте около астероида Гаспра, и в 1993 году — около Иды.

Слайд #21

А 12 февраля 2001 года космическим аппаратом «NEAR Shoemaker» была совершена первая в истории мягкая посадка на поверхность астероида Эрос.

Слайд #22

Вообще же, к началу 2015 года число пронумерованных астероидов из главного пояса превысило 380 000. Всего же в поясе насчитывается несколько миллионов объектов, большинство достигают всего нескольких метров в диаметре.
Но, несмотря на такое количество, их плотность крайне мала. Поэтому вероятность не то что столкновения, а просто случайного незапланированного сближения, например, космического аппарата с каким-нибудь астероидом сейчас оценивается менее чем один к миллиарду. До сих пор, ни один космический аппарат, пролетавший через эту область, не был повреждён ими.

Слайд #23

Но бывает и такое, что астероиды могут столкнуться друг с другом. И тогда их обломки разлетаются по всей Солнечной системе. Эти тела получили название метеоритных тел.
Метеорит—твёрдое тело космического происхождения, упавшее на 
поверхность  крупного небесного объекта. 

Слайд #24

Некоторые из них иногда встречаются с нашей планетой.  При вторжении такого тела в атмосферу Земли в результате трения о воздух оно нагревается и превращается в огненный шар — болид, след от пролёта которого можно наблюдать в течении нескольких секунд (а иногда и минут).
Болиды – это метеоры, обладающие яркостью более -4m и хорошо видимым диаметром (угловыми размерами).

Слайд #25

Можно сказать, что болиды это световые явления определённой яркости и размерами, возникающие при попадании космических тел в слои атмосферы, а затем сгорании в ней.

Слайд #26

Но получается, что метеориты прежде чем упасть на поверхность видны как болиды. Вероятно, поэтому и происходит путаница между метеорами и метеоритами. Хотя связь проста:
сначала тело движется в космосе;
попадая в атмосферные слои возникает метеор;
только потом, падая на поверхность, это уже метеорит.
метеор

Слайд #27

Так, например, 15 февраля 2013 года огромный метеорит при входе в атмосферу над Челябинской областью взорвался, расколовшись на несколько десятков крупных обломков.
По оценкам учёных, изначально болид имел массу от 7 до 13 тысяч тонн. А его размер мог составлять около 19,8 метра.

Слайд #28

Иногда болиды пролетают со звуковым эффектом. К примеру, в воздухе слышно потрескивание. Кроме того, из-за их, так сказать, вторжения могут происходить нарушения радиосвязи.
Считается, что это вызывается электромагнитным полем, сопровождающим полет болидов. Проще говоря, колебания порождают звук и волновые помехи в окружающей среде.
Что важно, болиды видны на небе даже днем, поскольку имеют высокую яркость.
Интересные факты про болиды
Метеорный поток

Слайд #29

Чаще всего болиды полностью сгорают в атмосфере Земли. Но иногда наиболее крупные из них достигают поверхности нашей планеты. Такие тела называются метеоритами.

Слайд #30

Очень редко на поверхность Земли падают очень большие метеоритные тела, имеющие изначальную массу в несколько десятков и сотен тонн. При их столкновении с планетой происходит мощный взрыв, а на месте падения образуется метеоритный кратер.

Слайд #31

Самым известным и хорошо сохранившимся из них является аризонский метеоритный кратер в США. Он представляет собой гигантскую земляную чашу диаметром 1219 метров, глубиной 229 метров, а высота его вала над равниной достигает 46 метров. Считается, что кратер возник около 50 000 лет назад.

Слайд #32

Метеорит Гоба
Гоба упал в Намибии много миллионов лет назад и нашли его случайно, в 1920 году во время вспахивания поля. Он стал самым большим целым метеоритом из всех обнаруженных – его объем 9 м3 и вес порядка 60 тонн. На Земле он стал еще и самым большим куском железа природного происхождения.  По структуре Гоба на 84% из железа и на 16 % из никеля с небольшой примесью кобальта.
Метеориту присвоен статус национального памятника и каждый желающий может его увидеть за небольшую плату.

Слайд #33

Сихотэ-Алинский метеорит
Входит в десятку самых больших из всех известных метеоритов. Его падение 12 февраля 1947 года наблюдали жители села Бейцухе в Приморском крае. Он взорвался над Уссурийской тайгой, окатив её метеоритным дождем. Ученые предполагают, что в момент вхождения в атмосферу Земли его масса была в диапазоне 60-100 тонн, а самый крупный его осколок весит 23 тонны.

Слайд #34

Метеорит Цзилинь (Гирин)
В 1976 году Землю накрыл сильнейший за последний век метеоритный дождь, после которого в Китае нашли обломки каменного метеорита общим весом 4 тонны. Подобные каменные глыбы бомбардировали Китай в течение 37 минут. Самый крупный осколок весит 1770 кг и любой желающий может на него посмотреть в музее городского округа Гирин (Цзилинь).

Слайд #35

Метеорит Альенде
Знаменитый крупнейший углистый метеорит, который когда-либо находил человек. На Землю он прилетел в 1969 году и нашли его в Чиуауа, Мексика. В составе Альенде учёные впервые нашли неизвестный ранее минерал, который назвали пангитом, полагается, что он содержится во множестве астероидов. Также удалось определить возраст метеорита, он ровесник нашей планеты, ему порядка 4,5 миллиарда лет.

Слайд #36

По химическому составу все метеориты принято делить на три группы:

Слайд #37

Каменные метеориты — это наиболее распространённый тип. Они составляют до 90 % всех падающих на Землю метеоритов. Очень часто в таких метеоритах находятся вкрапления мелких круглых частиц — хондр. В их составе присутствуют те же элементы, что и в атмосфере Солнца. Поэтому некоторые учёные считают, что в хондрах «законсервировано» вещество из протопланетного облака.

Слайд #38

Железные метеориты примерно на 90 % состоят из железа и на 9 % из никеля. Подобное соотношение в земных минералах не встречается, поэтому их достаточно легко отличить от пород земного происхождения.

Слайд #39

Железнокаменные метеориты составляю промежуточную группу. Они почти на 50 % состоят из железа и ещё на 50 % — из камня.

Слайд #40

Также к малым телам Солнечной системы относятся кометы. 
Кометы — это непрочные тела, представляющие собой сгустки замёрзшего газа и пыли, которые вращаются вокруг Солнца по сильно вытянутым эллиптическим орбитам.

Слайд #41

С древнегреческого языка слово «комета» переводится как ‘волосатый’.
Дело в том, что в Древней Греции, а затем и в Средние века комету часто изображали в виде отрубленной головы, летящей по небу с развевающимися волосами. Кометы своим необычным видом издавна привлекали внимание людей. А первые китайские записи о них относятся к третьему тысячелетию до нашей эры.

Слайд #42

Ядро — это самая твёрдая часть кометы, в которой сосредоточена почти вся её масса. Долгое время считалось, что ядро кометы состоит из смеси льда и пыли. Причём слои замороженных газов чередуются с пылевыми слоями. Однако 2005 году автоматическая станция «Дип Импакт» сбросила на поверхность кометы Темпеля-1 370 килограммовый зонд.
Он врезался в поверхность кометы на скорости около 10 километров в секунду, оставив при этом кратер диаметром около 100 метров при глубине около 30 метров. Последующие исследования выбросов и кратера показали, что ядро кометы состоит из очень рыхлого материала и представляет собой ком пыли с порами, занимающими до 80 % его объёма.

Слайд #43

Окружающая ядро светлая туманная оболочка чашеобразной формы, состоящая из газов и пыли, называется комой. 
Обычно она тянется от 100 тыс. до 1,4 млн километров от ядра. Кома вместе с ядром составляет голову кометы.

Слайд #44

Хвост кометы представляет собой вытянутый шлейф из пыли и газа кометного вещества, образующийся при приближении кометы к Солнцу.

Слайд #45

В 1877 году выдающийся русский учёный Фёдор Александрович Бредихин создал классификацию кометных хвостов, по которой их принято делить на четыре типа.
1) К первому типу относится длинный хвост, который направлен почти точно от Солнца.
2) Во втором типе хвост несколько изогнут и состоит из пылинок, имеющих размер от долей до десятков микрометров.
3) Третий тип кометных хвостов состоит в основном из крупной пыли. Обычно он сильно изогнут под воздействием магнитного поля.
4) И, наконец, четвёртый и самый редкий тип кометных хвостов — это «антихвост». Его особенность в том, что выброс из головы кометы направлен прямо к Солнцу.
Классификация кометных хвостов

Слайд #46

Несмотря на внушительные размеры хвоста, длина которого может превышать миллион километров, и головы, которая может превышать диаметр Солнца, почти вся масса кометы сосредоточена в её небольшом ядре. Поэтому кометы справедливо называют «видимое ничто».

Слайд #47

Также кометы принято подразделять на кометы с периодом появления не более 200 лет, и долгопериодические.
Кроме внешнего вида, кометы обращали на себя внимание и неожиданностью появления.
Комета Де Чезо

Слайд #48

Узнать, откуда появляются кометы удалось лишь после открытия Ньютоном закона всемирного тяготения.
В 1680 году, наблюдая за кометой, Ньютон смог вычислить её орбиту. Оказалось, что она, подобно планетам, обращается вокруг Солнца.

Слайд #49

Современник Ньютона, английский учёный Эдмунд Галлей смог вычислить орбиты комет, наблюдавшихся в 1531, 1607 и 1682 годах. К его удивлению, их орбиты оказались очень похожими. Тогда он предположил, что это последовательное возвращение одной и той же кометы с периодом 76 лет.  
Догадки учёного подтвердились, когда в 1756 году комета появилась вновь.  Впоследствии за ней закрепилось название кометы Галлея.

Слайд #50

Долгое время изучение комет велось лишь посредством телескопов. Лишь 2 марта 2004 года был запущен космический аппарат «Розетта», целью которого было изучение кометы Чурюмова — Герасименко.
Летом 2014 года «Розетта» достигла цели, став первым космическим аппаратом, который вышел на орбиту кометы. А 12 ноября того же года на поверхность планеты был спущен исследовательский аппарат «Филы» для изучения её строения и состава.

Слайд #51

При каждом возвращении кометы к Солнцу её ядро, как правило, теряет около 0,001 своей массы. Поэтому со временем комета погибает.

Слайд #52

Не исключены и столкновения комет с поверхностями планет или метеоритными телами. Распадаясь, они образуют шлейфы пыли, которые иногда пересекают земную орбиту. Попадая в атмосферу нашей планеты, эти частицы пыли сгорают, образуя светящийся след.
Данное явление называется метеором, а сама частица — метеорным телом или метеороидом.

Слайд #53

Ну а мы с вами называем его звездопадом. Народные поверья гласят — если очень хочешь исполнения желания, успей загадать его, пока падает звезда. И оно непременно сбудется.
Часто метеоры группируются в метеорные потоки. Это постоянные массы метеоров, появляющиеся в определённое время года, в определённой стороне неба.
Гемениды

Слайд #54

При их наблюдении с Земли кажется, что что все метеоры вылетают из одной точки звёздного неба, называемой радиантом. Такие метеорные потоки получают название по имени созвездия, в котором находится их радиант.

Слайд #55

Наиболее известными потоками являются:
Персеиды (поток проявляет активность с 17 июля по 24 августа. Радиант расположен в созвездии Персея);

Слайд #56

Квадрантиды (наблюдается ежегодно в период с 28 декабря по 7 января, а радиант находится в созвездии Волопаса);

Слайд #57

и Леониды (наблюдается в период с 14 по 21 ноября, а его радиант расположен в созвездии Льва).

Слайд #58

Уже достоверно известно, что все метеорные потоки порождаются кометами в результате их разрушения в процессе таяния при прохождении внутренней части Солнечной системы.
Например, метеорный поток Дракониды связан с кометой Джакобини — Циннера.

Слайд #59

Кента́вры — группа астероидов, находящихся между орбитами Юпитера и Нептуна, переходная по свойствам между астероидами главного пояса и объектами пояса Койпера (также по некоторым свойствам похожи на кометы). Они имеют нестабильные, порой сильно вытянутые орбиты, поскольку пересекают орбиты планет-гигантов (одной или нескольких).
У астероида Харикло найдены кольца

Слайд #60

Первый представитель этого класса космических объектов, по имени Хирон, был открыт в 1977 году. Второй был открыт в 1992 году, ему дали имя Фол, а спустя год стал известен и Несс. К настоящему времени известно уже более тридцати объектов, которые причисляют к кентаврам.
Как известно Хирон – известный кентавр-мудрец, о котором рассказывается в Древнегреческих Мифах. В его честь и была названа первая открытая малая планета, а затем соответственно названы кентаврами и все последующие астероиды этого типа. Их имена также были получены в честь этих мифологических существ.

Слайд #61

Орбиты кентавров имеют несколько нестабильный характер, так как они постоянно попадают под влияние планет-гигантов. Некоторые ученные считают, что ранее кентавры первоначально входили в состав пояса Койпера, а затем были выброшены вследствие влияния Нептуна.
Кроме того они отличаются еще и красным цветом, который совсем не свойственен ни льдам, ни каким либо иным породам.
Хирон

Слайд #62

Дамоклоиды — небесные тела Солнечной системы, имеющие орбиты, аналогичные орбитам комет по параметрам, но не проявляющие кометной активности в виде комы или кометного хвоста. Название дамоклоиды получили по имени первого представителя класса — астероида (5335) Дамокл. По состоянию на январь 2010 года был известен 41 дамоклоид. По состоянию на июнь 2019 года насчитывается 175 кандидатов в дамоклоиды.
Харикло

Слайд #63

Два отличия дамоклоидов - удивительной группы астероидов
Первое, что их отличает от большинства других астероидов это их прошлое. Все они некогда были ядрами комет. Можно даже сказать, что они были кометами. Только хвост кометы не вечен. Со временем летучие вещества испаряются с ядра кометы, а оставшиеся породы состоят в основном из относительно тяжелых нелетучих элементов, сходных по составу с веществом астероидов.

Другим отличием дамоклоидов являются их орбиты. Они, по понятным причинам, аналогичны орбитам комет. Их отличает большой эксцентриситет: они очень вытянуты (в афелии они находятся дальше Урана, а в перигелии — ближе Юпитера, а иногда и Марса) и наклон к плоскости эклиптики: иногда больше, чем на 90° (некоторые из них обращаются вокруг Солнца в направлении, противоположном движению планет).
Харикло

Слайд #64

Домашнее задание
Заполнить таблицу: «Малые тела Солнечной системы».