Практическая работа № 6
Тема: «Изучение малых тел Солнечной системы»
Цель: изучить малые тела Солнечной системы: астероиды, кометы, метеориты.
Время выполнения: 40 минут
Порядок выполнения работы
1. Рассмотрите теоретический материал.
2. Выполните практическую работу и оформите отчет.
Краткие теоретические сведения к практической работе
Астероид – это небольшое планетоподобное тело Солнечной системы, размером от нескольких метров до тысячи километров.
Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму, и не имеют атмосферы, хотя при этом и у них могут быть спутники.
Пояс астероидов
Между Марсом и Юпитером находится пояс астероидов, или малых планет. Крупнейшие астероиды этого пояса - Церера, Паллада и Юнона.
За орбитой Нептуна находится еще один пояс малых небесных тел, который называют поясом Койпера. Он в 20 раз шире пояса астероидов. Плутон, которые потерял статус планеты и был отнесен к карликовым планетам, как раз находится в этом поясе. В поясе Койпера есть и другие карликовые планеты, похожие на Плутон, в 2008 году их так и назвали - плутоиды. Это Макемаке и Хаумеа. Кстати, Цереру из пояса астероидов тоже относят к классу карликовых планет (но не плутоидов).
Еще один плутоид - Эрида - по размерам сравним с Плутоном, но находится гораздо дальше от Солнца - за поясом Койпера. Интересно, что Эрида одно время даже была кандидатом на роль 10-ой планеты в Солнечной системе. Но в результате именно открытие Эриды стало причиной пересмотра статуса Плутона в 2006 году, когда Международный астрономический союз (МАС) ввел новую классификацию небесных тел Солнечной системы. По этой классификации Эрида и Плутон не попали под понятие классической планеты, а "заслужили" лишь звание карликовых планет - небесных тел, которые вращаются вокруг Солнца, не являются спутниками планет и имеют достаточно большую массу для того, чтобы поддерживать почти округлую форму, но, в отличие от планет, не способны расчистить свою орбиту от других космических объектов.
Кометы
Комета - небольшое небесное тело, имеющее туманный вид, обращающееся вокруг Солнца по коническому сечению с весьма растянутой орбитой. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвост из газа и пыли.
В центре комы располагается ядро – твердое тело или конгломерат тел диаметром в несколько километров. Практически вся масса кометы сосредоточена в ее ядре; эта масса в миллиарды раз меньше земной.
Интересные факты о кометах:
Древние греки считали, что кометы напоминают звезды с распущенными волосами. Именно от греческого слова «длинноволосый», мы получили слово «комета».
В древние времена, люди считали, что кометы были проклятием или предвестником трагедии и несчастья. Совсем недавно, в 1910 году, когда Земля прошла через хвост кометы Галлея, находчивые предприниматели воспользовались страхами людей и продавали необычные предметы, такие как противогазы, «анти-кометные таблетки» и зонтики для защиты от опасностей кометы. Это может показаться немного смешным, но есть одна теория, о том, почему динозавры и семьдесят процентов всех живых организмов на Земле внезапно вымерли около 65 миллионов лет назад, и она включает в себя комету. Теория гласит, что комета диаметром около десяти километров, ударила об Землю, выпустив большое количество пыли и камней в атмосферу и тем самым существенно изменила окружающую среду.
Кометы на самом деле состоят из скального материала, пыли, газов и льда с дальних глубин Солнечной системы, которые путешествуют примерно 4,5 миллиарда лет.
Кометы на самом деле не имеют хвоста, пока они не вблизи Солнца. Когда комета приближается к Солнцу, его тепло начинает плавить ядро кометы, и полученный в результате этого «материал», обдувается солнечным ветром создавая потоки за ней, образуя таким образом хвост.
Поскольку кометы настолько малы по отношению к Вселенной, то ученые еще не видели ни одной кометы за пределами нашей Солнечной системы.
Считается, что существует около двух миллионов комет в Солнечной системе. Примерно пять новых комет обнаруживаются каждый год, и общее число комет, которые были определены до сих пор составляет более трех тысяч.
Метеороиды и Метеориты
Метеороид, или метеорное тело — небесное тело, промежуточное по размеру между межпланетной пылью и астероидом.
Метеорное тело входит в атмосферу Земли на скорости от 11 до 72 км/с. На такой скорости начинается его разогрев и свечение. За счёт абляции (обгорания и сдувания набегающим потоком частиц вещества метеорного тела) масса тела, долетевшего до поверхности, может быть меньше, а в некоторых случаях значительно меньше его массы на входе в атмосферу. Например, небольшое тело, вошедшее в атмосферу Земли на скорости 25 км/с и более, сгорает почти без остатка. При такой скорости вхождения в атмосферу из десятков и сотен тонн начальной массы до поверхности долетает всего несколько килограммов или даже граммов вещества. Следы сгорания метеорного тела в атмосфере можно найти на протяжении почти всей траектории его падения.
Метеорит – кусок внеземного вещества, упавший на поверхность Земли; дословно – «камень с неба». До тех пор пока метеорит не достиг Земли, его называют метеороидом
Интересные факты о метеоритах:
Самый древний из всех известных метеоритов был обнаружен в Китаев городе Сиань. Двухтонный пришелец упал на землю около 1,9 млрд. лет назад.
В 1920 году в Намибии упал метеорит массой 60 тонн, получивший название Гоба. Он состоит сплошь из железа и является самым тяжелым из всех, нашедших пристанище на Земле.
По сей день самым загадочным случаем падения метеорита на землю, несомненно, является Тунгусский феномен. По одной версии, некое тело кометного происхождения послужило причиной воздушного взрыва, произошедшего в районе реки Подкаменной Тунгуски 30 июня 1908 года. Общая энергия взрыва оценивается в 40-50 мегатонн в тротиловом эквиваленте, что соответствует энергии самой мощной водородной бомбы! Общепринятой гипотезы, объясняющей все особенности этого явления, так и не было предложено. На данный момент существует около 120 версий объяснения случившегося.
Это случилось в ночь с 12 на 13 ноября 1833 года. Дождь продолжался непрерывно в течение 10 часов. За это время на поверхность Земли выпало примерно 240 тыс. больших и малых метеоритов.
Первое железо, использованное человеком, было метеоритным. Это нашло свое отражение в названиях у многих народов. Так, древние египтяне именовали его «бинипет», что означает небесная руда. В древней Месопотамии его называли «анбар» - небесный металл; древнегреческое «сидерос» происходит от латинского слова - звездный. Древнеармянское название железа «еркам» - упавший с неба.
Содержание практической работы
Задание 1. Закончите предложения
Карликовые планеты представляют собой ………………………
Карликовыми планетами считают объекты ……………………………………………
Задание 2.. Карликовыми планетами являются (выберите нужное)
Меркурий, Марс, Титан, Ганимед, Плутон, Церера, Харон, Веста, Седна, Европа
Задание 3. Заполните таблицу: охарактеризуйте отличительные особенности малых тел Солнечной системы
| Характеристики | Астероиды | Кометы | Метеориты |
| Вида на небе | |||
| Орбиты | 1. Главный пояс астероидов (a ~ 2,8 а. е.; P ~ 5 лет); 2. Пояс Койпера (a > 30 а. е.; P ~ 300 лет) | ||
| Средние размеры | |||
| Состав | |||
| Происхождение | |||
| Последствия столкновения с Землёй |
Задание 4. Закончите предложения
Вариант 1.
Остаток метеоритного тела, не сгоревший в земной атмосфере и упавший на поверхность Земли, называют …………………….
Размеры хвоста комет могут превышать ………………………………..
Ядро кометы состоит из ………………………
Метеорные тела врываются в атмосферу Земли со скоростями ………………………………….
Радиант — это …………………………………………………..
Крупные астероиды имеют собственные имена, например: ………………………………………..
Вариант 2.
Очень яркий метеор, видимы на Земле как летящий по небу огненный шар, - это……….
Головы комет достигают размеров …………………………
Хвост кометы состоит из …………………………………………….
Метеорные тела, влетающие в атмосферу Земли, светятся, испаряются и полностью сгорают на высотах ………………………….
Твёрдые осколки кометы постепенно распределяются по орбите кометы в виде …….
Орбиты большинства астероидов в Солнечной системе располагаются …………………………
Задание 5. Есть ли принципиальная разница в физической природе мелких астероидов и крупных метеоритов? Ответ аргументируйте
Задание 6. Изобразите структуру кометы. Укажите следующие элементы: ядро, голова, хвост