Презентация по астрономии на тему: "Планеты - гиганты".(СПО 1курс).

Слайд #1

Тема: «Планеты-гиганты».

Слайд #2

Мы с вами уже знаем, что в нашей Солнечной системе принято выделять восемь больших планет. По размерам, массе и общему строению их принято делить на две группы: планеты земной группы, расположенные внутри главного пояса астероидов, и планеты-гиганты — вне его.

Слайд #3

Сегодняшний наш урок будет посвящён детальному изучению оставшихся четырёх планет.

Слайд #4

Газовые гиганты
 – это планеты, которые почти полностью сформированны из различных газов. Хотя на самом деле они состоят не только из газов. Астрономы считают, в центре газовых гигантов расположено каменное ядро. Всего в нашей Солнечной системе существуют четыре газовых гиганта : Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Слайд #5

По данным Международного астрономического союза, который устанавливает определения для планетарной науки, планета газовый гигант представляет собой небесное тело, которое:
удалена на значительном расстоянии от Солнца;
имеет множество спутников;
обладает сильным магнитным полям;
Имеет кольца.

Общая характеристика планет-гигантов:

Слайд #6

Юпитер

Слайд #7

Самый большого представитель Солнечной системы — Юпитер. Своё название планета получила в честь верховного божества древнеримской мифологии.

Слайд #8

Юпитер как планета известен людям с глубокой древности, поскольку его можно наблюдать с Земли невооружённым глазом (по блеску на ночном небе он уступает только Луне и Венере).

Слайд #9

Юпитер не зря называют газовым гигантом: средний радиус планеты в 11,2 раза больше радиуса Земли, и равен 69 911 километрам.
Масса планеты ещё более внушительна — она почти в 2,47 раза больше массы всех остальных планет Солнечной системы, а массу Земли превосходит в 317,8.

Слайд #10

Но при этом средняя плотность Юпитера невелика — всего 1,326 г/см3. Такая малая плотность объясняется тем, что планета представляет собой газообразное тело с чрезвычайно мощной атмосферой, состоящей главным образом из водорода и гелия.

Слайд #11

Среднее расстояние между Солнцем и Юпитером чуть более 5 а. е. Вокруг Солнца планета обращается почти за 11,89 года.
А вот скорость вращения вокруг своей оси у Юпитера очень большая и составляет 9,925 земного часа. Из-за такого быстрого вращения облака на планете вытягиваются в полосы, параллельные экватору.
Скорость ветра на Юпитере может достигать 600 км/ч.

Слайд #12

Для Юпитера, как и для всех планет-гигантов, характерны светлые и тёмные овальные пятна — циклоны и антициклоны, которые могут сохраняться в атмосфере в течение нескольких сотен лет.

Слайд #13

Самым известным таким образованием является Большое красное пятно, открытое Робертом Гуком ещё 1644 году. Размер этого урагана существенно больше размеров Земли.

Слайд #14

Строение Юпитера

Слайд #15

В декабре 1995 года в атмосферу Юпитера вошёл зонд «Галилео». На основе полученных данных была предложена следующая модель строения планеты.
Верхний слой — атмосфера, которая в основном состоит из водорода и гелия.  Температура этого слоя составляет примерно –130 оС при давлении в одну атмосферу.

Слайд #16

На глубине в 146 километров давление возрастает до 22 атмосфер и температура повышается до 153 оС.
Здесь находится слой смеси водорода и гелия толщиной порядка 21 000 километров, который плавно переходит из газообразного состояния в жидкое. Около центра планеты температура меняется от 6300 К до 21 000 К, а давление возрастает примерно от 200 до 4000 ГПа.

Слайд #17

Под таким давлением водород сжимается до чрезвычайно плотного состояния, называемого жидким металлическим водородом. Протоны и электроны в таком веществе существуют отдельно друг от друга, что обуславливает хорошую проводимость вещества. Вследствие этого магнитное поле Юпитера в 12 раз мощнее земного.

Слайд #18

В центре Юпитера может находиться каменное ядро диаметром около 25 000 километров.

Слайд #19

Спутники Юпитера

Слайд #20

По данным на 2017 год, у Юпитера известно 69 спутников — наибольшее значение среди всех планет Солнечной системы.

Слайд #21

В 1979 году мимо Юпитера проходил космический аппарат «Вояджер-1», который обнаружил у планеты три слабых кольца из мелких частиц пыли.

Слайд #22

Юпитер с кольцами

Слайд #23

А в июле 1994 года в небе наблюдалось редкое явление: с Юпитером столкнулась комета Шумейкеров—Леви 9.
Всего с планетой столкнулось 20 фрагментов. При столкновении с самым большим из них взрыв был эквивалентен взрыву 6 миллионов мегатонных атомных бомб.

Слайд #24

Слайд #25

Сатурн

Слайд #26

Шестой планетой от Солнца и второй по величине в Солнечной системе является Сатурн, названный в честь римского бога земледелия.

Слайд #27

Большинство людей знают о Сатурне благодаря его удивительным кольцам. В течение многих веков астрономы считали, что Сатурн — это единственная планета, имеющая кольца.

Слайд #28

Но сегодня известно, что они есть у всех четырёх газовых гигантов.

Слайд #29

Сатурн — планета-гигант, лишь немного уступающая Юпитеру по размеру и обладающая большим сходством с ним. Средний радиус планеты равен 58 232 км, а её масса в 95 раз больше массы Земли. Но при этом средняя плотность Сатурна очень мала — всего 0,687 г/см3, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды.

Слайд #30

 Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем составляет 9,58 а. е. Поэтому вокруг Солнца планета обращается примерно за 29,5 лет. Период же вращения планеты вокруг оси составляет в среднем 10 ч 32 мин 45 с.

Слайд #31

Космические аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» зафиксировали на Сатурне мощные ураганные ветры, скорость которых достигает 500 м/с.

Слайд #32

Строение Сатурна

Слайд #33

Верхние слои атмосферы планеты на 96,3 % состоят из водорода. Ещё 3,25 % занимает гелий. Температура верхнего слоя атмосферы невелика — всего –170 оС.
Однако в глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура, а водород переходит в жидкое состояние. На глубине примерно в 30 000 км водород становится металлическим.
В центре планеты находится массивное ядро, состоящее из силикатов, металлов и, предположительно, льда.

Слайд #34

В 80-х годах ХХ века во время пролёта около Сатурна аппарат «Вояджер-1» зафиксировал на его северном полюсе почти правильное шестиугольное устойчиво атмосферное образование с поперечником в 25 тысяч километров. Этот атмосферный феномен пока не имеет строгого научного объяснения

Слайд #35

Слайд #36

Главное украшение Сатурна — его кольца, которые впервые были замечены ещё Галилеем в 1610 году, но он принял их за спутники планеты. Поэтому честь открытия колец Сатурна принадлежит Гюйгенсу. Это произошло через 46 лет после наблюдений Галилея.

Слайд #37

Снимки, сделанные межпланетными автоматическими станциями, показали, что систему колец образуют тысячи тонких колечек, каждое из которых состоит из миллиардов мельчайших частиц (размером от одного сантиметра до десяти метров). При этом кольца Сатурна очень тонкие. При диаметре около 250 000 километров их толщина не превышает и одного километра.

Слайд #38

Спутники Сатурна

Слайд #39

На 2017 год у Сатурна известно 62 естественных спутника с подтверждённой орбитой.

Слайд #40

Магнитное поле Сатурна
Магнитное поле Сатурна, так же как и Юпитера, создаётся за счёт эффекта динамо при циркуляции металлического водорода во внешнем ядре.  Магнитное поле является почти дипольным, так же как и у Земли, с северным и южным магнитными полюсами.

Слайд #41

Уран

Слайд #42

На расстоянии 19,23 а. е. от Солнца располагается Уран.
Это седьмая по удалённости, третья по диаметру и четвёртая по массе планета Солнечной системы. Открыта она была Уильямом Гершелем 13 марта 1781 года и названа в честь греческого бога неба Урана (таким образом, это единственная большая планета, название которой происходит не из римской, а из греческой мифологии).

Слайд #43

Вокруг Солнца планета обращается за 84,01 земного года, а период вращения вокруг оси составляет 17 ч 14 мин 24 с. При этом, если другие планеты можно сравнить с вращающимися волчками, то Уран больше похож на катящийся шар. Объясняется это тем, что плоскость экватора планеты наклонена к плоскости его орбиты на 97,86о. То есть планета вращается ретроградно, «лёжа на боку слегка вниз головой».

Слайд #44

Ретроградное движение — это движение в направлении, противоположном направлению прямого движения. 
Для планетных систем ретроградное движение обычно означает движение, которое противоположно вращению главного тела, то есть объекту, который является центром системы.

Слайд #45

Строение Урана

Слайд #46

Средний радиус Урана составляет 25 362 километра. Масса планета в 14,6 раза больше массы Земли. Однако её средняя плотность составляет всего 1,27 г/см3.

Слайд #47

Слайд #48

В отличие от газовых гигантов — Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана, как и у Нептуна, нет металлического водорода. Предполагается, что в центре Урана находится каменное ядро, которое окружено огромным количеством льда в разных модификациях.

Слайд #49

Льды составляют большую часть планеты (до 60 % от общего радиуса). Это дало учёным основание выделить его (наравне с Нептуном) в отдельную категорию «ледяных гигантов».
Однако сразу оговоримся, что ледяная оболочка фактически не является ледяной в общепринятом смысле этого слова, так как состоит из горячей и плотной жидкости, являющейся смесью воды, аммиака и метана.

Слайд #50

Атмосфера планеты состоит в основном из гелия и молекулярного водорода, а сверху покрыта слоем метановых облаков, которые, кстати, и придают планете такой приятный бирюзовый цвет.
Самая низкая температура, зарегистрированная на Уране, составляет –224 оС, что делает планету самой холодной в Солнечной системе.

Слайд #51

Так же, как и у всех планет-гигантов, у Урана была обнаружена тонкая и слабовыраженная система колец.
Спутники Урана

Слайд #52

По состоянию на начало 2017 года, у Урана известно 27 естественных спутников. Все они получили названия в честь персонажей из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа.

Слайд #53

Магнитное поле Урана
Магнитное поле северного полушария Урана в десять раз сильнее, чем южного. Бури на поверхности планеты охватывают огромные площади, сопоставимые с размерами континентов на Земле.

Слайд #54

Нептун

Слайд #55

На краю Солнечной системы примерно в 30,10 а. е. от Солнца располагается последняя большая планета Солнечной системы — Нептун.
Своё имя она получила в честь древнеримского бога морей.

Слайд #56

Нептун — это самый маленький представитель планет-гигантов. Его масса в 17,2 раза, а диаметр экватора в 3,9 раза больше земных. Средняя же плотность планеты, как и других планет-гигантов, не велика и составляет 1,638 г/см3.
Вокруг Солнца планета обращается за 164,79 земных лет. А период её вращения вокруг оси составляет 15 ч 57 мин 59 с.

Слайд #57

Кстати, Нептун, обнаруженный после полуночи 24 сентября 1846 года, стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам («на кончике пера»).

Слайд #58

Строение Нептуна

Слайд #59

По своему составу Нептун очень похож на Уран.
Однако в атмосфере планеты бушуют самые сильные ветры в Солнечной системе. По некоторым оценкам, их скорости достигают более 583 м/с. Атмосфера составляет 10—20 % общей массы планеты и состоит в основном из водорода, гелия и метана.
Облака в атмосфере Нептуна

Слайд #60

Под толстым слоем атмосферы располагается мантия, состоящая из воды, аммиака и метанового льда. Температура мантии достигает 5000 К, хотя, по общепринятой терминологии, эту материю называют ледяной и относят Нептун в разряд ледяных-гигантов.

Слайд #61

На глубине примерно в 7000 километров метан разлагается на алмазные кристаллы, которые «падают» на железно-никелевое ядро планеты.

Слайд #62

На 2017 год у планеты обнаружено 14 естественных спутников. Интересно, что крупнейший спутник Нептуна — Тритон — был открыт английским астрономом Уильямом Ласселом всего через 17 дней после открытия планеты.
Спутники Нептуна

Слайд #63

Кольца Нептуна, снятые «Вояджером-2»
Нептун, как и все планеты-гиганты, имеет систему колец, в которую входит пять компонентов.
Кольца Нептуна

Слайд #64

Кольца могут состоять из ледяных частиц, покрытых силикатами, или основанным на углероде материалом, — наиболее вероятно, это он придаёт им красноватый оттенок

Слайд #65

Схема спутников и колец Нептуна
Наблюдения с поверхности Земли, опубликованные в 2005году, показали, что кольца Нептуна намного более непостоянны, чем считалось ранее. Изображения, полученные обсерваторией Кек (Гавайские острова) в 2002 и 2003году, показывают значительные перемены по сравнению с изображениями «Вояджера-2».
В частности, кажется, что дуга «Liberté» может исчезнуть всего через столетие

Слайд #66

Магнитное поле Нептуна

Слайд #67

Сообщения или презентации
Интересные факты о Меркурии.
Интересные факты о Венере.
Интересные факты о Земле.
Интересные факты о Марсе.
Интересные факты о Юпитере.
Интересные факты о Уране.
Интересные факты о Сатурне.
Интересные факты о Нептуне.