Солнечная система (Астрономия и астрофизика)

Солнечная система (Астрономия и астрофизика)

Владимир Георгиевич Сурдин

Описание

Вторая книга серии "Астрономия и астрофизика" предоставляет обзор современного состояния изучения планет и малых тел Солнечной системы. В ней обсуждаются основные результаты, полученные в наземной и космической планетной астрономии. Книга содержит современные данные о планетах, их спутниках, кометах, астероидах и метеоритах. Материал ориентирован на студентов младших курсов естественно-научных факультетов университетов и специалистов смежных областей науки, а также любителей астрономии. Книга описывает достижения в изучении Солнечной системы, от наблюдений до непосредственного исследования космическими аппаратами. Она раскрывает не только структуру и состав планет, но и их динамику, эволюцию и возможные процессы, происходящие в их системах. Изучение Солнечной системы – это изучение нашей космической среды, которое помогает понять законы Вселенной.

Annotation

Вторая книга серии «Астрономия и астрофизика» содержит обзор текущего состояния изучения планет и малых тел Солнечной системы. Обсуждаются основные результаты, полученные в наземной и космической планетной астрономии. Приведены современные данные о планетах, их спутниках, кометах, астероидах и метеоритах. Изложение материала в основном ориентировано на студентов младших курсов естественно-научных факультетов университетов и специалистов смежных областей науки. Особый интерес книга представляет для любителей астрономии.

Глава I

Глава II

Глава III

Глава IV

Глава V

Глава VI

Глава VII

Глава VIII

Глава IX

Глава X

Глава XI

Глава XII

Глава XIII

Глава XIV

Глава I

ЭПОХА ПЕРВЫХ МЕЖПЛАНЕТНЫХ ЭКСПЕДИЦИЙ

Созерцать красоту и гармонию Вселенной, хоть в какой-то степени их постигая, — одна из основных человеческих способностей, доставляющих ему наивысшее удовлетворение.

Ганс Селье, канадский биолог и врач.

Мы живем в эпоху великих открытий в Солнечной системе… Далеко не все жители Земли взволнованы этим фактом. Не станем их за это упрекать. Эпоха великих географических открытий — 500 лет назад — тоже протекала без особого общественного интереса, но, спустя столетия, ее плодами пользуются все.

Второй том из серии «Астрономия и астрофизика» посвящен Солнечной системе — природе ее планет, спутников и малых тел. Хотя эта книга написана астрономами, мы хорошо понимаем, что изучение Солнечной системы уже далеко вышло за рамки классической науки о небесных телах. От разглядывания далеких туманных пятнышек в телескопы, чем занимались астрономы прошлых эпох, ученые перешли к прямому зондированию Луны и планет, астероидов и комет. Авторами новейших открытий на иных планетах теперь являются не только астрономы, но и специалисты по космической технике, а также географы и геологи, которых уже с полным правом можно называть планетологами. И недалеко то время, когда появится новая специальность — экзопланетолог, специалист по планетным системам иных звезд.

Впрочем, на фоне этого «головокружения от успехов» важно понимать, что стремительное расширение географических границ не означает, что наша планета — Земля — уже достаточно исследована. Напротив, ее детальные исследования сейчас в самом разгаре. Фактически лишь недавно, благодаря спутникам, люди увидели всю поверхность Земли. А что лежит под ней? Что скрывается в глубинах океанов? Как выглядят материки под ледяными куполами Гренландии и Антарктиды? Что происходит глубоко в земных недрах? Как ведет себя геомагнитное поле? В чем причина глобальных перемен климата и биосферных катастроф? Наконец, как сформировалась наша уникальная планета и какая роль в этом принадлежит ее гигантскому спутнику — Луне? Многое в отношении планеты Земля для нас до сих пор — загадка. Ответы на многие вопросы могут оказаться жизненно важными для нашей цивилизации.

Приведем характеристики планеты Земля:

Большая полуось орбиты

1 а.е.=1,496x10

11

м.

Сидерический период обращения

365,2564 сут.

Тропический период обращения («год»)

365,2422 сут.=3,1557x10

7

с.

Сидерический период вращения («звездные сутки»)

0,99727 сут. = 23 ч. 56 мин. 04 с.

Средние солнечные сутки («сутки»)

24 ч.

Эксцентриситет орбиты

0,0167.

Средняя орбитальная скорость

29,8 км/с.

Наклон экватора к орбите

23°26'.

Масса, М

5,9736x10

24

кг.

Средняя плотность

5,52 г/см

3

Экваториальный радиус, R

e

6378,160 км.

Полярный радиус, R

p

6356,777 км.

Средний радиус, R

6371,032 км.

Сжатие, (R

e

—R

p

)/R

e

1/298.

Ускорение притяжения к Земле на экваторе

9,80665 м/с

2

Ускорение свободного падения на экваторе

9,78033 м/с

2

Скорость ускользания (2-я космическая)

11,19 км/с.

Скорость вращения на экваторе

465,11 м/с

Безразмерный момент инерции (в ед. MR

2

)

0,3308

Радиус внешнего (жидкого) ядра

3480 км.

Средняя плотность внешнего ядра

10 г/см

3

Радиус внутреннего (твердого) ядра

1270 км.

Средняя плотность внутреннего ядра

13 г/см

3

Сферическое альбедо (по Бонду)

0,306.

Геометрическое альбедо (визуальное)

0,367.

Поток солнечного излучения вне атмосферы

1369 Вт/м

2

Полное поглощаемое излучение

1,2x10

17

Вт.

Поток тепла из недр

0,05 Вт/м

2

Эффективная температура

247 К =—26°С.

Средняя температура воздуха у поверхности

287 К = 14°С.

Плотность воздуха у поверхности

1,22 кг/м

3

Давление у поверхности

1,014 бар.

Масса океана

1,4x10

21

кг.

Масса атмосферы

5,2x10

18

кг.

Состав атмосферы (% объема)

N

2

(78), О

2

(21), Аr (0,9), С0

2

(0,03).

Магнитный момент геоцентрического диполя

0,299 Г

с

R

е

3

(2005 г.).

Наклон оси дипольного компонента к оси вращения

10,3° (2005 г.).

Количество спутников

1 (Луна).

Похожие книги

100 великих научных открытий

Коллектив авторов, Дмитрий Самин

Эта книга представляет собой увлекательный обзор 100 ключевых научных открытий, которые изменили ход истории. От астрономических наблюдений до медицинских прорывов, от математических теорем до биологических процессов, эта книга освещает самые важные достижения человечества в области науки. Автор, Дмитрий Самин, и коллектив авторов, представляют доступное и увлекательное изложение сложных научных концепций, позволяя читателю глубже понять мир вокруг нас. Книга идеально подходит для всех, кто интересуется наукой и стремится расширить свои познания.

Юрий Гагарин

Александр Игоревич Белогоров, Николай Яковлевич Надеждин

В этой книге рассказывается о жизни первого космонавта Юрия Гагарина, опираясь на обширный документальный материал, свидетельства друзей и соратников, а также личные воспоминания автора. Книга посвящена не только его полету в космос, но и всему пути, который привел его к этому историческому событию, включая его детство, юность и становление как личности. Автор подробно исследует влияние его семьи и окружения на формирование характера Гагарина, его увлечение авиацией и космосом, а также его отношения с другими людьми. Книга представляет собой глубокое и полное исследование жизни выдающегося советского космонавта.

Теория струн и скрытые измерения Вселенной

Стив Надис, Шинтан Яу

Теория струн предлагает революционное видение Вселенной, предполагая, что мы живем в десятимерном пространстве, где четыре измерения доступны нашему восприятию, а остальные шесть свернуты в сложные геометрические структуры, известные как многообразия Калаби-Яу. Эта книга, написанная одним из первооткрывателей этих пространств – математиком Шинтаном Яу, и Стив Надис, рассказывает увлекательную историю научного открытия, от зарождения идеи до ее развития в завершенную теорию. Вы совершите захватывающее путешествие в скрытые измерения, которые определяют устройство Вселенной в масштабах от микромира до космоса. Книга раскрывает красоту и мощь математики как инструмента познания Вселенной, показывая, как геометрия пронизывает саму природу нашего мира.

100 великих тайн космонавтики

Станислав Николаевич Славин

Эта книга не просто рассказывает о современных достижениях космонавтики, но и раскрывает удивительную историю человеческих стремлений к познанию космоса. От древних мифов и представлений о небесных телах до первых попыток освоения космоса, вы найдете множество любопытных фактов и удивительных историй. Ученые, фантасты, и даже древние жрецы – все они внесли свой вклад в развитие космонавтики. Книга рассматривает ключевые моменты, предшествующие современным достижениям, и предлагает читателю захватывающий взгляд на историю освоения космоса. Автор подробно описывает идеи и открытия, которые привели к современным технологиям и научным достижениям в области космонавтики.