В гости к звёздным соседям

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
«Средняя образовательная школа №2»
В гости к звездным соседям
Выполнил учащийся 6а класса
Желудков Александр.
Руководитель:
Тропынина Анна Павловна
Учитель математики
МБОУ «СОШ№2»
Верещагино
2014
1
Оглавление
Введение. ........................................................................................................................................3
Глава.1 Общая характеристика Солнечной системы. ...............................................................4
Наш дом - планета Земля ..............................................................................................................4
Приготовление к путешествию. ...................................................................................................8
Глава 11. Небесные соседи. ..........................................................................................................9
Луна.................................................................................................................................................9
Венера ...........................................................................................................................................10
Марс ..............................................................................................................................................12
Меркурий......................................................................................................................................14
Юпитер .........................................................................................................................................16
Сатурн. ..........................................................................................................................................19
Уран ..............................................................................................................................................21
Нептун. .........................................................................................................................................23
Плутон ..........................................................................................................................................25
Заключение...................................................................................................................................27
Используемые ресурсы. .............................................................................................................28
2
Введение.
Наш общий дом - планета Земля. Планета играет уникальную роль в Солнечной
системе, ведь Земля – единственная планета, на которой есть жизнь! Расположилась Земля
крайне удачным образом. Она путешествует по орбите на расстоянии почти 150000000
километров от Солнца, а это означает лишь одно – на Земле есть все условия для
процветания человечества. Достаточно тепло, чтобы вода сохранялась в жидком виде. При
условии жарких температур вода бы просто выпарилась, а в холоде превращалась бы в
лед. Только на Земле присутствует атмосфера, в которой может дышать человек и все
живые организмы.
Но деятельность человека заставляет задуматься. Еще полвека назад биосфера
Земли могла самостоятельно справиться с побочными эффектами, которые образовались в
результате деятельности человека. Их количество и степень вредного воздействия на
окружающую среду сейчас достигли такого уровня, что экосистема не может справиться с
ними без посторонней помощи. Земля истощается, погода пошла в разнос, и это
послужило дальнейшими проблемами для человечества. Со всех планеты приходят
тревожные сигналы: где-то засухи, а где-то изнуряющие ливни, внезапные заморозки и
прочие «выверты» природы. Если продолжать так и дальше «хозяйствовать», то
,наверняка, с планетой может случиться катастрофа. Сможем ли мы найти замену своему
дому? В этом и состоит актуальность моей работы.
Гипотеза: в случае катастрофы на нашей планете мы можем переселиться на
другую ближайшую планету.
Цель: исследовать возможность переселения цивилизации на другую планету
Солнечной системы.
Для этого мне необходимо выполнить следующие задачи:
1. Выяснить условия жизни на Земле.
2..Познакомиться с общей характеристикой планет Солнечной системы.
3. Рассмотреть возможность переселения на другие планеты Солнечной системы.
4. Сделать вывод.
Предмет исследования: астрономия.
Объект исследования: планеты солнечной системы.
Методы исследования.
1. Изучение литературы и интернет ресурсов необходимо для выяснения условий
жизни на Земле изучения характеристик планет Солнечной системы.
2.Математический расчет применим для подсчета расстояния от Земли до планет,
подсчета времени путешествия и возраста на планетах.
3. Визуализация нужна, чтобы представить путешествие по Солнечной системе.
3
Глава.1 Общая характеристика Солнечной системы.
Солнце и обращающиеся вокруг него небесные тела - 9 планет, более 63 спутников,
четыре системы колец у планет- гигантов, десятки тысяч астероидов, несметное
количество метеоритов, а также миллионы комет - то наш небесный «многоквартирный
дом».
Почти вся масса Солнечной системы (99,87%) сосредоточена в Солнце. Это
обычная звезда, которая светит самостоятельно за счет высокой температуры
поверхности. Размерами Солнце также превосходит любую планету: даже Юпитер,
который в 11 раз больше Земли, имеет радиус в 10 раз меньше солнечного.
Радиус Солнца составляет 696 000 км, средняя плотность - 1,21 г/см8, средняя
температура наружных слоев - 5600 ° С, а в недрах она превышает 10 млн ° С .Тепловая
энергия Солнца обусловлена термоядерными реакциями превращения водорода в гелий.
Именно эти два химических элемента составляют 99% массы Солнца. Все его вещество
находится в состоянии плазмы.
Планеты Солнечной системы расположены в следующем порядке от Солнца:
Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Их принято
делить на две группы.
Планеты «группы Земля»- это Меркурий, Венера, Земля, Марс. Между планетами
«группы Земля» существует сходство: их поверхности покрыты кратерами, они имеют
небольшие размеры, высокую среднюю плотность пород, характеризуются медленным
осевым вращением и небольшим количеством или отсутствием спутников. На
поверхности этих планет обнаружены метеоритные кратеры.
Вторая группа «планеты- гиганты»- Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.
Планеты-гиганты не похожи на планеты земной группы Они характеризуются большими
размерами, малой плотностью вещества, наличием значительного количества спутников.
Многие планеты-гиганты имеют кольца.
Наш дом - планета Земля
Рассмотрим основные характеристики нашей планеты и условия жизни на ней.
Характеристики планеты:
4
Расстояние от Солнца: 149,6 млн км
Диаметр планеты: 12 765 км
Сутки на планете: 23ч 56мин 4с*
Год на планете: 365 дней 6ч 9мин 10с*
t° на поверхности: средняя по планете +12°C (В Антарктиде до -85°C; в пустыне Сахара
до +70°C)
Атмосфера: 77% Азот; 21% кислород; 1% водяной пар и остальные газы
Спутники: Луна
* период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)
Земля – третья планета от Солнца. Именно здесь были созданы наиболее
благоприятные условия для того, что в Солнечной системе зародилась жизнь. Астрономы
давно проникли с помощью новейших технических средств за её пределы, однако, не
только разумной жизни, но и жизни вообще им пока обнаружить не удалось. Каковы
основные условия жизни на нашей планете?
Магнитное поле
По сути, Земля – это генератор постоянного тока. Магнитное поле Земли возникает
за счет взаимодействия вращения вокруг собственной оси, с жидким ядром внутри
планеты. Оно формирует магнитную оболочку Земли — «магнитосферу». Магнитные
бури – это резкие изменения магнитного поля Земля. Они вызываются потоками частичек
ионизированного газа, которые двигаются от Солнца (солнечный ветер), после вспышек
на нем. Магнитное поле Земли, как оболочкой укрывает нашу планету о радиации,
сохраняя все живое. Частицы солнечного ветра, сталкиваясь с атомами земной атмосферы,
образуют одно из красивейших природных явлений – полярные сияния. Особое свечение,
обычно происходит около Северных и Южных полюсов, поэтому его еще называют
Северным сиянием. Анализ структуры древних каменистых образований показал, что раз
в 100 000 лет происходит инверсия (смена) Северного и Южного полюсов. Как именно
происходит этот процесс, ученые пока точно сказать не могут, но бьются над ответом и на
этот вопрос.
5
Атмосфера Земли
Состав атмосферы: 77% Азот; 21% кислород; 1% водяной пар и остальные газы
Ранее, в состав атмосферы нашей планеты входили метан с двуокисью водяного
пара и углекислого газа, водород и аммониак. В дальнейшем, большая часть элементов
ушла в пространство. Их заменили водяной пар и углеродный ангидрит. Атмосферу
удерживает сила земной гравитации. Она имеет несколько слоев.
Тропосфера – нижний и самый плотный слой земной атмосферы, в котором
температура падает с высотой на 6 °С на каждый километр. Ее высота доходит до 12 км от
поверхности Земли.
Стратосфера – часть атмосферы, расположенная на расстоянии от 12 до 50 км,
между тропосферой и мезосферой. В ней содержится много озона, а температура
незначительно растет с высотой. Озон поглощает ультрафиолетовую радиацию,
исходящую от Солнца, тем самым предохраняя живые организмы от излучения.
Мезосфера – слой атмосферы, лежащий под термосферой, на высоте от 50 до 85 км.
Характеризуется низкой температурой до -90°С, которая падает с высотой.
Термосфера – слой атмосферы, расположенный на высоте от 85 до 800 км, между
мезосферой и экзосферой. Характеризуется температурой до 1500°С, падающей с
высотой.
6
Экзосфера – внешний и последний слой атмосферы, является самым разряженным и
переходит в межпланетное пространство. Характеризуется высотой более 800 км.
Жизнь на Земле
Средняя температура на Земле колеблется около 12 °С. Максимальная в западной
сахаре достигает +70 °С, минимальная в Антарктиде доходит до –85 °С. Водная оболочка
Земли – гидросфера – занимает 71% , 2/3 или 361 млн. км2, поверхности Земли. В Земных
океанах находится 97% всех водных запасов. Часть находиться в виде снега и льда, а часть
присутствует в атмосфере. Глубина мирового океана в Марианской впадине, составляет
11 тыс. м, а средняя глубина около 3,9 тыс. м. Как на континентах, так и в океанах,
присутствуют очень разнообразные и удивительные формы жизни. Ученые всех времен
бились над вопросом: откуда же произошла жизнь на Земле? Естественно, что
однозначного и точного ответа на этот вопрос просто не существует. Могут быть лишь
догадки и предположения.
Одна из версий, которая считается наиболее достоверной и подходит под
многочисленные критерии, объединяя разнообразные мнения, заключается в химических
реакциях газов. Якобы, благоприятные условия для формирования жизни, появились
благодаря электрическим и магнитным бурям, вызывавшими эти реакции газов, которые
находились в уже существующей тогда атмосфере. Продукты таких химических реакций,
содержали самые элементарные частицы, которые входили в состав протеинов
(аминокислоты). Эти вещества, попали в океаны и продолжили свои реакции уже там. И
только через многие миллионы лет, развились первые простейшие, примитивные клетки,
способные к воспроизводству или делению. Отсюда и объяснения, что жизнь на Земле
произошла из воды. Растительные клетки, синтезировали разные молекулы и питались за
счет углекислого ангидрида. Этот процесс, растения делают и сейчас, он называется
фотосинтез. В результате фотосинтеза, в нашей атмосфере накапливался кислород,
который изменил ее состав и свойства. В результате эволюции, разнообразие живых
существ на планете росло, но для поддержания их жизни, был необходим кислород. Так
что, без прочного щита нашей планеты – стратосферы, защищающего все живое от
радиоактивного солнечного излучения, и кислорода – вырабатываемого растениями,
жизни на земле, могло бы и не быть.
Таким образом, основными условиями жизни на нашей планете являются:
1.Оптимальная температура.
2. Наличие магнитного поля планеты, защищающего все живое от радиации,
идущей от Солнца.
3. Атмосфера с достаточным количеством кислорода, в которой может дышать
человек и все живые организмы.
7
4.Наличие воды в жидком состоянии.
Приготовление к путешествию.
Расстояния в Солнечной системе принято измерять в единицах среднего
расстояния Земли от Солнца, называемого астрономической единицей (1 а.е.=149,6
млн.км).
Для того, чтобы перемещаться в пределах Солнечной системы надо познакомиться
с понятием «Космические скорости».
Космическая скорость (
— это минимальная скорость, при которой
какое-либо тело в свободном движении с поверхности небесного тела сможет:
(круговая скорость) — стать спутником небесного тела (то есть вращаться по
круговой орбите вокруг небесного тела на нулевой или пренебрежимо малой высоте
относительно поверхности);например, стать спутником Земли;
(параболическая скорость, скорость убегания) — преодолеть гравитационное
притяжение небесного тела ,например, Земли и стать спутником Солнечной системы;
— покинуть звездную систему, преодолев притяжение звезды;
— покинуть галактику.
Третья и четвёртая космические скорости используются редко.
Для разных планет значения этих скоростей различны.
Значение первой космической скорости для нашей планеты: = 7,9 км/с,
А значение второй космической скорости:
= 11, 2 км/с.
Для перемещения в пределах Солнечной системы нам нужна вторая космическая
скорость, будем использовать ее при расчетах без учета времени разгона и торможения.
Еще одно понятие – год на планете ( сидерический год) –это время, в течение
которого планета совершает один оборот вокруг Солнца. Для лучшего представления
этого времени используют год , выраженный в земных годах или сутках.
Итак, отправимся в гости к небесным соседям.
8
Глава II. Небесные соседи.
Луна.
Ближайший к нам небесный объект- наш естественный спутник. Совершим перелет
на Луну.
Расстояние от Земли до Луны:
км
Среди остальных спутников планет, спутник планеты Земля занимает пятое место
по своей величине. На нем нет ни атмосферы, ни озер и рек. День и ночь сменяют друг
друга здесь с периодичностью в две недели, при этом можно наблюдать перепад
температуры равный в триста градусов. И она всегда повернута к нам только одной своей
стороной, оставляя в загадках свою темную обратную сторону. Этот бледно-голубой
объект ночного неба - Луна.
Лунная поверхность покрыта слоем реголита (песочной пыли черного цвета),
который достигает на разных участках толщины от нескольких метров до нескольких их
десятков. Лунный песок реголит возникает от постоянного падения метеоритов и
дробления в состоянии вакуума, не защищенного под воздействием космических лучей.
Поверхность Луны неровная с множеством кратеров различного размера. На Луне
есть как равнины, так и целые горы, выстроенные в цепочку, высота гор до 6 километров.
есть предположение, что более 900 миллионов лет назад на Луне происходила
вулканическая активность, об этом говорят найденные частицы грунта, образование
которых могло быть в следствии извержений.
Сама по себе поверхность на Луне очень темная, несмотря на то, что в лунную ночь
мы хорошо видим Луну на ночном небе. Лунная поверхность отражает чуть более семи
процентов солнечных лучей. Даже с Земли можно наблюдать пятна на ее поверхности,
которые по древнему ошибочному суждению, сохранили за собой название "море".
9
В XX веке интерес к Луне возрос при помощи новых технологических
возможностей для исследования спутника Земли. Так 3 февраля 1966 года на поверхность
Луны впервые совершил мягкую посадку советский аппарат Луна-9. Следующий аппарат
Луна-10 стал первым искусственным спутником Луны, а спустя совсем немного времени
21 июля 1969 года на Луне впервые побывал человек. Наступила череда многих открытий
в области селенографии и селенологии, которые совершили советские ученые и их
американские коллеги из NASA. Затем к концу XX века интерес к Луне плавно поутих.
Рассмотрим перемещение на Луну.
1.Допустим, что переместиться на Луну можно со скоростью второй космической
скоростью.
t= =
=34 327,41(c)=9,53 ( час). ( время без учета разгона и торможения)
Несмотря на это, расстояние от Земли до Луны можно назвать достаточно
внушительным. самолёту, летящему со скоростью 1000 км/ч, понадобилось бы почти 15
суток для того, чтобы преодолеть такое расстояние. Перемещаясь на машине со
скоростью 60 км/ч, не останавливаясь и не сбрасывая скорость , проехать путь равный
расстоянию от Земли до Луны можно было бы не менее, чем за 8 месяцев. А передвигаясь
пешком, со скоростью ходьбы равной 5 км/ч, пройти такое расстояние было бы крайне
затруднительно, поскольку человеку смог бы добраться до места назначения только
спустя 8 лет.
2. На Луне нет атмосферы.
3. На Луне нет магнитного поля.
4. Большие перепады температуры.
5. Нет воды в жидком состоянии.
Таким образом , долететь до Луны возможно достаточно быстро, но проживание
цивилизации на Луне не возможно.
Совершим путешествие на ближайшие к нам планеты Венеру и Марс.
Венера
Характеристики планеты:
Расстояние от Солнца: 108.2 млн км
Диаметр планеты: 12 103 км
Сутки на планете: 243 суток 14 мин*
Год на планете: 224,7 суток*
t° на поверхности: +470 °C
Атмосфера: 96% углекислый газ; 3,2% азот; есть немного кислорода
10
Спутники: не имеет
* период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)
Венера является второй по степени близости к Солнцу планетой, имеющей форму
орбиты, приближенную к идеальному кругу. Она находится от Солнца на расстоянии 108
миллионов километров. В отличие от большинства планет Солнечной системы ее
движение происходит в противоположном направлении, не с запада на восток, а с востока
на запад. При этом поворот Венеры по отношению к Земле происходит за 146 суток, а
оборот вокруг собственной оси совершается на протяжении 243 суток.
Радиус Венеры составляет 95 % от земного и равен 6051,8 км, из которых толщина
коры занимает порядка 16 км, а силикатная оболочка, называемая мантией, - 3300 км. Под
мантией находится железное ядро, не имеющее магнитного поля, на которое приходится
четверть массы планеты. В центре ядра плотность составляет 14 г/см3.
Полноценно изучить поверхность Венеры стало возможным только с появлением
методов радиолокации, благодаря чему были выявлены крупные возвышенности, которые
по величине можно сравнить с земными материками. Порядка 90 % поверхности покрыто
базальтовой лавой, находящейся в застывшем состоянии. Особенностью планеты
являются многочисленные кратеры, образование которых можно отнести к тому времени,
когда плотность атмосферы была значительно ниже. На сегодняшний день давление у
самой поверхности Венеры составляет порядка 93 атм., при этом у поверхности
температура достигает 475 оС, на высоте около 60 км она находится в диапазоне от -125 до
-105 оС .У поверхности планеты дует слабый ветер, который с увеличением высоты до 50
км становится очень сильным и составляет порядка 300 метров в секунду. В атмосфере
Венеры, простирающейся до высоты 250 км, наблюдается такое явление, как гроза,
причем происходит оно в два раза чаще, чем на Земле. На 96 % атмосфера состоит из
углекислого газа и всего на 4% из азота. Остальные элементы практически не
наблюдаются, содержание кислорода не превышает 0,1%, а пары воды составляют не
более 0, 02%.
Четыре раза в 250 лет происходит прохождение Венеры по диску Солнца, которое в
ближайшем будущем ожидается теперь только в декабре 2117 года, поскольку последний
раз явление наблюдалось в июне 2012 года.
Проведу некоторые расчеты.
1.Расстояние от Земли да Венеры.
149,6 – 108, 2 =41,4( млн.км)= 41 400 000( км)
2. Время перелета без времени разгона и торможения по маршруту «ЗемляВенера»
t=
=3 696 428,57 ( c)=1026,78 (час) =42, 78 ( сут)
3.Если бы я жил на этой планете, то мне бы было сколько лет?
Мне сейчас 12 земных лет. Год на планете Венера составляют примерно 224,7
земных суток, тогда бы мне было
365 :224,7= 1,62,
12 *1,62 =19,4 (год)
Изучив основные характеристики Венеры и проведя расчеты, я установил
следующее:
1.На Венеру можно переместиться на космическом корабле- лететь чуть больше
месяца.
11
1.На Венере нет магнитного поля.
2. Средняя температура на поверхности +470.- слишком велика.
3.Хотя атмосфера содержит небольшое количество кислорода, но слишком велико
преобладание углекислого газа.
4.В атмосфере присутствуют водяные пары, но в слишком малом количестве –
0,02%
5. Человечество бы быстрее взрослело и старилось, чем на Земле.
Таким образом, условий для проживания на Венере нет, перемещение цивилизации
на Венеру –невозможно.
Марс
Характеристики планеты:
Расстояние от Солнца: 227.9 млн км
Диаметр планеты: 6786 км*
Сутки на планете: 24ч 37 мин 23с**
Год на планете: 687 суток***
t° на поверхности: -50°C
Атмосфера: 96% углекислый газ; 2,7% азот; 1,6% аргон; 0,13% кислород; возможно
наличие водяного пара (0,03%)
Спутники: Фобос и Деймос
*
диаметр
по
экватору
планеты
**
период
вращения
вокруг
собственной
оси
(в
земных
сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)
Планета Марс - четвертая планета солнечной системы, удаленная от солнца в
среднем на 227,9 миллионов километров или в 1,5 раз дальше земли. Планета имеет более
вытаянную орбиту, чем земля. Эксцентрик вращения Марса вокруг солнца более 40 млн.
километров. 206,7 млн. километров в перигелии и 249,2 в афелии.
В движение по орбите вокруг солнца марс сопровождают два небольших
естественных спутника Фобос и демос. Их размеры 26 и 13 км соответственно.
Средний радиус планеты 3390 километров – примерно половина земного. Масса
планеты почти в 10 раз меньше чем у земли. А площадь поверхности всего марса
составляет всего 28 % от земной. Это чуть больше чем площадь всех земных материков
без океанов. Из-за небольшой массы ускорение свободного падения 3,7 м/с² или 38 % от
12
земной. То есть космонавт вес, которого на земле составляет 80 кг, на марсе будет весить
чуть больше 30 кг.
Марсианский год почти вдвое длиннее земного и составляет 780 суток. А вот сутки
на красной планете, по продолжительности, почти такие же, как на земле и составляют 24
часа 37 минут.
Средняя плотность марсу также ниже, чем у земли и составляет 3,93 кг/м³.
внутреннее строение марса напоминает строение планет земной группы. Кора планеты в
среднем составляет 50 километров, что гораздо больше чем на земле. Мантия толщиной
1800 километров состоит преимущественно из кремния, а жидкое ядро планеты
диаметром 1400 километров на 85 процентов состоит из железа.
Температура на поверхности марса колеблется от – 155 °C градусов до +20 °C на
экваторе в полдень. Из-за очень разряженной атмосферы и слабого магнитного поля
солнечная радиация беспрепятственно облучает поверхность планеты. Поэтому
существование даже простейших форм жизни на поверхности марса маловероятно.
Плотность атмосферы у поверхности планеты 160 раз ниже, чем у поверхности Земли.
Состоит атмосфера на 95 % из углекислого газа 2,7% азот и 1,6 % аргон. Доля остальных
газов, включая кислород не значительна.
Единственное явление, которое наблюдается на Марсе это пылевые бури,
принимающие иногда глобальный марсианский размах. До недавнего времени природа
возникновения этих явлений была непонятна. Однако последним марсоходам
отправленным на планету удалось зафиксировать так пылевые вихри, которые возникают
на марсе постоянно и могут достигать самых различных размеров. По всей видимости,
когда таких вихрей становится слишком много, они перерастают в пылевую бурю
Марс имеет 2 естественных спутника вращающихся вокруг планеты. Это Фобос и
Деймос. Интересно, что на греческом языке их названия переводятся, как "страх" и
"ужас". И это не удивительно, ведь внешне оба спутника, действительно, внушают страх и
ужас. Их формы настолько неправильны, что скорее похожи на астероиды, при этом
диаметры совсем небольшие - Фобос 27 км, Деймос 15 км. Состоят спутники из
каменистых пород, поверхность в множестве небольших кратеров, только у Фобоса есть
огромный кратер диаметром в 10 км, почти в 1/3 от размера самого спутника. Видимо в
далеком прошлом некий астероид едва не уничтожил его. Спутники красной планеты
настолько напоминают по форме и строению астероиды, что по одной из версий Марс сам
когда-то захватил, подчинив себе и превратив в вечных своих слуг.
На важнейший вопросов волнующий ученых – есть ли жизнь на марсе
однозначный ответ так и не получен. Однако есть факты, свидетельствующие о том, что
жизнь на планете могла быть в прошлом. Ученные постоянно получают косвенные
свидетельства наличия жизни на марсе в прошлом, по крайней мере, на уровне
микроорганизмов.
Кроме этого по наблюдения с земли и по данным с космического аппарата «Марс
экспресс» на Марсе был обнаружен метан. В условиях Марса этот газ быстро
разрушается. Это значит, что на планете существует постоянный источник этого газа.
Одним из таких источников может быть жизнедеятельность живых организмов.
Исследования Марса в телескоп начались сразу же после изобретения этого
прибора. Первый рисунок Марса в телескоп был сделан астрономом Франческа Фатано в
1659 году. В 1888 году Джованни Скиапарелли составил первую подробную карту Марса,
13
на которой изобразил моря и так называемые марсианские каналы. Эта карта легла в
основу огромного количества фантастических романов на тему Марса. Вплоть до первых
космических миссий на Марс многие исследователи верили, что красная планета
обитаема.
Всего, начиная с 1962 года, в сторону марса было отправлено 39 космических
аппаратов. На сегодняшний день на Марсе и орбите работают 5 космических аппаратов, 3
искусственных спутника и два робота марсохода.
Проведу некоторые расчеты.
1. Расстояние от Земли да Марса
227,9 -149,6 =78,3 ( млн.км)= 78 300 000 (км)
2.Веремя полета по маршруту «Земля- Марс» со второй космической скоростью
t=
=6 991 071, 42(с) =1 941,96 (час) =81 (сут)
3. Если бы я жил на Марсе , то мне бы было:
Мне 12 лет. Год на планете: 687 земных суток
365 :687 =0,53,
12*0,53 =6,4 (год)
Рассмотрев основные характеристики планеты Марс и проведя некоторые
расчеты, установил, что:
1. Перелет на Марс возможен - лететь со второй космической скоростью около
двух земных месяцев.
1.На Марсе слишком разряженная атмосфера, содержание кислорода
незначительное.
2. Слабое магнитное поле, которое не защищает от солнечной радиации.
3. Средняя температура -50 , большие перепады из-за разряженной атмосферы.
4. Отсутствует вода в жидком состоянии, наличие водяного пара – 0,03%.
5.Проживая на планете Марс, человечество бы почти в два раза дольше взрослело.
Таким образом, перемещение нашей цивилизации на планету Марс возможно, но
проживание- нет.
Рассмотрим ближайшую к Солнцу планету Меркурий. Отправляемся на эту
планету.
Меркурий
Характеристики планеты:
Расстояние от Солнца: 57,9 млн км
14
Диаметр планеты: 4878 км
Сутки на планете: 58 сут. 16 ч.*
Год на планете: 88 суток*
t° на поверхности: от -180°C до +430°C
Атмосфера: почти не присутствует
Спутники: не имеет
* период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
Меркурий — это восьмая по величине планета, самая близкая к Солнцу, среднее
расстояние до которого составляет 0.387 АЕ (астрономических единиц) или 57.910.000
километров. Масса планеты составляет 3.30e23 кг, а диаметр — 4,880 км (меньше только у
Плутона).
В центре планеты расположено металлическое ядро, наподобие земного, разница
только в размерах. Если земное ядро занимает только 17% объема планеты, то у Меркурия
— 42% объема.
** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)
Атмосфера Меркурия очень разряжена и практически приравнивается к вакууму.
Состав:
водород (70 атомов на 1 см³);
гелий (4 500 атомов на 1 см³).
Из-за практически нулевой атмосферы и близости к Солнцу, температура на
поверхности планеты колеблется в пределах -180….+440 °C. Поверхность напоминает
лунную — множество кратеров (от столкновения с астероидами), и горы высотой до 4 км
(лунные могут быть в полтора раза выше).
Проведу некоторые расчеты.
1. Расстояние от Земли до Меркурия
149,6-57,9 = 91,7 ( млн.км) =91 700 000(км).
2. Время перелета по маршруту «Земля- Меркурий» со второй космической
скоростью без учета разгона и торможения
t
=8 187 500(с)=2 274,3 ( час)= 94,76 (сут)
3.Если бы я жил на планете Меркурий, то мне бы было:
мне 12 лет., год на планете Меркурий составляет 88 земных суток
365:88 =4,14.
12*4,14 =49,7 (лет)
Рассмотрев основные характеристики Меркурия и проделав некоторые расчеты, я
установил, что
1. Перелет на Меркурий со скоростью, равной второй космической, составляет по
времени больше трех месяцев.
2.У планеты практически нулевая атмосфера- почти вакуум.
3. Из-за близости к Солнцу температура слишком велика от -180° до +440°.
4. Нет магнитного поля.
5.Вода в жидком состоянии отсутствует.
6. Проживая не Меркурии, человечество слишком быстро взрослело бы и
старилось.
Таким образом, проживание нашей цивилизации на Меркурии – невозможно.
15
Это были планеты «Группы Земля». Рассмотрим возможность перемещения и
переселения на планеты группы «планеты- гиганты». Посетим эти планеты.
Юпитер
Характеристики планеты:
Расстояние от Солнца: ~ 778.3 млн км
Диаметр планеты: 143 000 км*
Сутки на планете: 9ч 50мин 30с**
Год на планете: 11,86 лет***
t° на поверхности: -150°C
Атмосфера: 82% водород; 18% гелий и незначительные следы других элементов
Спутники: 16
*
диаметр
по
экватору
планеты
**
период
вращения
вокруг
собственной
оси
(в
земных
сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)
Юпитер – пятая от Солнца планета. Расположена она на расстоянии 5,2
астрономических лет от Солнца, это примерно 775 млн км.
Размеры Юпитера превышают размеры Земли в 318 раз, и будь он ещё больше
примерно раз в 60, то имел бы все шансы стать звездой за счёт спонтанной термоядерной
реакции. Атмосфера планеты примерно на 85% состоит из водорода. Остальные 15% – это
в основном гелий с примесями аммиака и соединений серы и фосфора. Также в атмосфере
Юпитера содержится метан. Юпитер обладает мощной магнитосферой.
С помощью спектрального анализа было установлено, что кислорода на планете
нет, следовательно, отсутствует вода – основа жизни. По другой гипотезе лёд в атмосфере
Юпитера всё-таки имеется. Пожалуй, ни одна планета нашей системы не вызывает
столько споров в научном мире. Особенно много гипотез связано с внутренним строением
Юпитера. Последние исследования планеты с помощью космических аппаратов
позволили создать модель, позволяющую с высокой степенью достоверности судить о ее
строении.
Верхний слой атмосферы Юпитера состоит из смеси газов водорода и гелия и
имеет толщину 8 – 20 тыс. км. В следующем слое, толщина которого 50 – 60 тыс. км, из-за
повышения давления газовая смесь переходит в жидкое состояние. В этом слое
температура может достигать 20 000 С. Ещё ниже (на глубине 60 – 65 тыс. км.) водород
переходит в металлическое состояние. Этот процесс сопровождается увеличением
температуры до 200 000 С. При этом давление достигает фантастических величин в 5 000
16
000 атмосфер. Металлический водород – это гипотетическое вещество,
характеризующееся наличием свободных электронов и проводящее электрический ток,
как это свойственно металлам.
У самой большой планеты в Солнечной системе есть 16 естественных спутников,
самые крупные из которых – это Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Четыре из них, о
которые говорил еще Галилей, имеют свой уникальный мир. Один из них спутник Ио
имеет удивительный пейзажи скалистых пород с настоящими вулканами на которых,
изучавший спутники аппарат "Галилео" запечатлел извержение вулкана. Самый крупный
в Солнечной системе спутник Ганимед, хоть и уступает в диаметре спутникам Сатурна
Титану и Нептуна Тритону имеет ледяную кору, которая покрывает поверхность спутника
толщиной 100 км. Есть предположение, что под толстым слоем льда находится вода.
Также, о существовании подземного океана выдвигается гипотеза и на спутнике Европа,
который тоже состоит из толстого слоя льда, на снимках отчетливо прослеживаются
разломы, словно от айсбергов. А самый древний обитатель Солнечной системы может
считаться по праву спутник Юпитера Калисто, на его поверхности кратеров больше, чем
на любой другой поверхности других объектов Солнечной системы, да и поверхность не
сильно претерпела изменений за последний миллиард лет. Помимо этого у Юпитера
имеются, так называемые кольца, которыми планета окружена по направлению,
перпендикулярно экватору, на расстоянии 55 тыс. км от атмосферы. Диаметр колец 250
тыс. км.
Несмотря на колоссальные размеры Юпитера, сутки на планете длятся около 10
часов. Смены времён года там не существует, так как экватор находится в плоскости
эклиптики, но ветры дуют параллельно экватору со скоростью до 500 км\час, образуя при
этом Северный и Южный экваториальные пояса. Они хорошо заметны даже в
любительские телескопы и представляют собой коричневатые полосы с турбулентными
завихрениями. Интересной загадкой является Большое красное пятно. Учёные считают,
что это огромный ураган, который вращается со скоростью более 300 км\час уже
несколько столетий.
17
Ещё одна из загадок Юпитера в том, что он является источником рентгеновского
излучения. Он пульсирует с периодом примерно в 40 минут. В атмосфере планеты
постоянная и очень сильная электрическая активность. Молнии достигают величины
свыше 1000 км.
Запущенный в 1989 году межпланетный аппарат «Галилео» выпустил в атмосферу
Юпитера зонд, который, спускаясь на парашюте, работал и передавал данные больше
часа, пока высокое давление не разрушило аппарат.
Проведу некоторые расчеты.
1. Расстояние от Земли до Юпитера.
778,3-149,6 =628,7 ( млн. км)=628 700 000 (км)
2. Время перелета по маршруту «Земля - Юпитер» составляет
t=
=56 133 928,5(с) =15 592,75 (час) =649,7 (сут)= 1,77 (год)
3.Если бы я проживал на Юпитере, то мне было бы
Мне 12 лет, год на Юпитере составляет 11,86 земных лет , тогда
мой возраст составил: 12 :11,86 =1,01 (год)
Рассмотрев основные характеристики планеты Юпитер и проделав некоторые
расчеты, установил, что:
1.Перелет на Юпитер составляет по времени около 2 земных лет.
2.Атмосфера содержит водород, гелий, метан, серу, фосфор, но нет кислорода.
3. Отсутствует вода в жидком состоянии.
4.Сама планета - источник рентгеновского излучения, присутствует сильная
электрическая активность.
5.Взросление человечества проходило бы в «замедленном темпе», по сравнению с
Землей.
6. Присутствует мощное магнитное поле.
Таким образом, переселение на Юпитер нашей цивилизации - невозможно.
Отправимся на следующую планету.
18
Сатурн.
Характеристики планеты:
Расстояние от Солнца: 1 427 млн км
Диаметр планеты: ~ 120 000 км*
Сутки на планете: 10ч 13мин 23с**
Год на планете: 29,46 лет***
t° на поверхности: -180°C
Атмосфера: 96% водород; 3% гелий; 0,4% метан и следы других элементов
Спутники: 18
*
диаметр
по
экватору
планеты
**
период
вращения
вокруг
собственной
оси
(в
земных
сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)
Сатурн является шестой по счету планетой от Солнца – среднее расстояние до
светила составляет почти 9,6 а. е. (≈780 млн. км).
Период обращения планеты по орбите составляет 29,46 лет, а время оборота
вокруг своей оси – почти 10 ч 40 мин. Экваториальный радиус Сатурна составляет 60268
км, а его масса – более 568 тысяч миллиардов мегатонн (при средней плотности
планетарного вещества ≈0,69 г/куб. см). Таким образом, Сатурн является второй по
размеру и массе планетой Солнечной системы после Юпитера. На уровне атмосферного
давления 1 бар температура атмосферы равна 134 К.
Основными химическими элементами, составляющими Сатурн, являются водород
и гелий. Эти газы переходят при высоком давлении внутри планеты сначала в жидкое
состояние, а затем (на глубине 30 тыс. км) в твердое, поскольку в существующих там
физических условиях (давление ≈3 млн. атм.) водород приобретает металлическую
структуру. В этой металлической структуре создается сильное магнитное поле, его
напряженность на верхней границе облаков в районе экватора равна 0,2 Гс. Ниже слоя
металлического водорода располагается твердое ядро из более тяжелых элементов,
например, железа.
Помимо водорода и гелия атмосфера планеты содержит небольшие количества
метана, этана, ацетилена, аммиака, фосфина, арсина, германа и других веществ. Средняя
молекулярная масса составляет 2,135 г/моль. Основная характеристика атмосферы –
однородность, которая не позволяет различить на поверхности мелкие детали. Скорость
ветров на Сатурне высокая – на экваторе достигает 480 м/с. Температура верхней границы
атмосферы равна 85 К (-188°C). В верхних слоях атмосферы много метановых облаков –
19
несколько десятков поясов и ряд отдельных вихрей. Кроме того, здесь довольно часто
наблюдаются мощные грозы и полярные сияния.
Сатурн уникальная планета, которая имеет систему колец с миллиардами
маленьких объектов частиц льда, железных и каменных пород, а также много спутников все они вращаются вокруг планеты. Некоторые спутники имеют крупные размеры.
Например, Титан, один из крупных спутников планет в Солнечной системе, уступающий
по размерам лишь спутнику Юпитера Ганимеду.Его радиус превышает 2,5 тыс. км. Титан
единственный спутник во всей Солнечной системе, который имеет атмосферу, причем
имеющую сходство с земной, где давление всего в полтора раза выше, чем у поверхности
планеты Земля. Всего спутников у Сатурна из уже открытых 62, у них есть собственные
орбиты вокруг планеты, остальные частицы и мелкие астероиды входят в так называемую
систему колец. Все новые спутники начинают открываться исследователям, так на 2013
год последними подтвержденными спутниками стали Эгеон и S/2009 S 1.
Первым наблюдал Сатурн в 1610 году Галилей в свой телескоп с 20-кратным
увеличением. Кольцо было открыто Гюйгенсом 1658 году. Наибольший же вклад в
изучение этой планеты внес Кассини, открывший несколько спутников и разрывы в
структуре кольца, самый широкий из которых носит его имя. С развитием космонавтики
изучение Сатурна было продолжено с применением автоматических космических
аппаратов, первым из которых был Пионер-11 (экспедиция состоялась в 1979 году).
Продолжены космические исследования были аппаратами из серии Вояджер и КассиниГюйгенс.
Проведу аналогичные расчеты.
1. Расстояние о Земли до Сатурна
1 427 – 149,6=1 277,4( млн.км)= 1 277 400 000 (км)
2. Время перелета по маршруту «Земля- Сатурн» составляет:
t=
= 114 053 571 ,42 (с) =31 681,54(час)=1 320,06( сут)=3,61(лет)
3. Если бы я проживал на Сатурне, то мне было бы
Мне 12лет , год на Сатурне равен 29,46 земных лет
Мой возраст равен 12: 29,46=0,4 (год)
Рассмотрев характеристики планеты Сатурн о проделав некоторые расчеты, я
установил, что:
1.Перелет на Сатурн будет длиться около 4 земных лет.
2.Атмосфера планеты
состоит на 96% из водорода и непригодна для
существования цивилизации, но у есть спутник Титан, у которого атмосфера похожа на
земную.
3. Присутствует сильное магнитное поле, наблюдаются сильные грозы.
4. Средняя температура составляет -180 с. также не пригодна для проживания.
Наблюдаются сильные ветра со скоростью-480 м/с.
5. Взросление цивилизации проходило бы значительно медленнее, чем на Земле.
6. Воды в жидком состоянии нет.
Таким образом, путешествие на планету возможно, а переселение нашей
цивилизации на планету Сатурн - нет.
Отправимся на следующие уже слишком далекие планеты.
20
Уран
Характеристики планеты:
Расстояние от Солнца: 2 896.6 млн км
Диаметр планеты: 51 118 км*
Сутки на планете: 17ч 12мин**
Год на планете: 84,01 года***
t° на поверхности: -210°C
Атмосфера: 83% водород; 15% гелий; 2% метан
Спутники: 17
*
диаметр
по
экватору
планеты
**
период
вращения
вокруг
собственной
оси
(в
земных
сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)
Это седьмая по счету планета солнечной системы, она имеет 27 спутников и 13
колец.
Определить внутренне строение Урана можно лишь косвенно. Массу планеты,
равную 14.5 земных масс определили ученые после изучения гравитационного влияния
планеты на спутники. Есть предположение, что в центре Урана находится каменное ядро,
которое в основном состоит из оксидов кремния. Его диаметр в 1.5 раза должен превысить
диаметр земного ядра. Затем должна идти оболочка изо льда и камней, а после океан
жидкого водорода. По другой точке зрения Уран вовсе не имеет ядра, и вся планета
представляет собой огромный шар изо льда и жидкости, окруженный газовым
покрывалом.
Атмосфера Урана в основном состоит из водорода, метана и воды. Это и есть
практически весь основной состав недр планеты. Плотность Урана выше, чем у Юпитера
или Сатурна в среднем она составляет 1.58 г/см3. Это говорит о том, что частично Уран
состоит из гелия или обладает ядром, состоящим из тяжелых элементов. В атмосфере
Урана присутствуют метан и углеводород. Его облака состоят из твердого льда и аммиака.
У планеты, также, как у двух других крупных гигантов Юпитер и Сатурн, есть своя
система колец. Обнаружены они были совсем не так давно в 1977 году совершенно
случайно во время обычного наблюдения за затмением под Ураном одной из светивших
звезд. Дело в том, что кольца Урана имеют крайне слабую способность отражать свет,
поэтому об их наличии до того времени никто и не догадывался. В дальнейшем
космический аппарат "Вояджер-2" подтвердил наличие системы колец у Урана.
Уран имеет 4 крупных спутника: Титания, Оберон, Ариэл ь, Умбриэль, возможно
они имеют кору, ядро и мантию. Необычны и размеры планетной системы, они очень
21
невелики. Самый дальний спутник Оберон движется по орбите, отдаленной от планеты на
226 000 км, а ближайший спутник Миранда вращается на расстоянии всего в 130 000 км.
Это самая холодная планета солнечной системы, самая низкая зафиксированная
температура равна -224°C. На Уране дуют постоянные ветра, скорость которых
колеблется в пределах 140 – 580 км/ч.
Единственный достигший Урана космический аппарат – Вояджер 2. Полученные с
него данные просто поражали, оказывается планета имеет 4 магнитных полюса, 2 главных
и 2 второстепенных. Также были сделаны измерения температуры на разных полюсах
планеты, что также привело ученых в замешательство. Температура на планете постоянна,
и отличается примерно на 3-4 градуса. Ученые пока не могут объяснить причину, но
считается, что это происходит из-за насыщенности атмосферы парами воды. Тогда
движение воздушных масс в атмосфере схоже с земными морскими течениями.
Загадки солнечной системы еще не раскрыты, а Уран является одной из самых ее
наиболее загадочных представителей. Масса полученной информации с Вояджера 2 лишь
слегка приоткрыла завесу тайны, но с другой стороны эти открытия привели к еще
большим загадкам и вопросам.
Проведу аналогичные расчеты.
1. Расстояние от Земли до Урана составляет:
2 896,6-149,6=2 747( млн.км) = 2 747 000 000 (км)
2. Путешествие по маршруту «Земля-Уран» будет по времени длиться
t=
=245 260 000(с)=68 127,77 (час) =2 838,65(сут)=7,77(лет)
3.Если бы я жил на планету Уран, то мне бы было:
Мне 12лет, год на планете равен 84,01 земных лет.
12: 84,01 =0,14(лет)
Изучив основные характеристики планеты Уран и проделав некоторые расчеты, я
установил, что
1. Путешествие на планету Уран будет длиться около 8 земных лет.
2.Средняя температура на планете составляет -210 и не пригодна для проживания.
3.Атмосфера на планете состоит в основном из водорода, метана, но присутствуют
пары воды.
4. Планета имеет магнитное поле, в нем есть 2 главных и 2 второстепенных
полюса.
5. Воды в жидком состоянии нет.
6.Взросление человечества на планете проходит медленнее, чем на Земле.
Таким образом, перемещение на планету Уран и проживание там невозможно.
22
Нептун.
Характеристики планеты:
Расстояние от Солнца: 4 496,6 млн км
Диаметр планеты: 49 528 км*
Сутки на планете: 16ч 06мин**
Год на планете: 164,8 года***
t° на поверхности: - 220°C
Атмосфера: Состоит из водорода, гелия и метана
Спутники: 8
*
диаметр
по
экватору
планеты
**
период
вращения
вокруг
собственной
оси
(в
земных
сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)
Нептун - это последний из четырех газовых гигантов, принадлежащих солнечной
системе. Он находится на восьмом месте по удаленности от солнца. Из-за синего цвета
планета получила свое название в честь древнеримского владыки океана - Нептуна.
Планета имеет 12 спутников и 6 колец.
Огромное расстояние до Нептуна не позволяет точно установить его внутреннюю
структуру. Математическими расчетами было установлено что его диаметр равен 49600
км, он в 4 раза превышает диаметр Земли, по объему в 58 раз, но благодаря низкой
плотности (1.6 г/см3) масса всего в 17 раз превышает земную.
Нептун состоит по большей части изо льдов, и относится к группе ледяных
гигантов. Согласно проведенным расчетам, центр планеты представляет собой твердое
ядро, которое по диаметру в 1.5-2 раза превышает земное. Основу планеты составляет
слой метановых, водных и аммиачных льдов. Температура основы колеблется в диапазоне
от 2500-5500 градусов Цельсия. Несмотря на столь высокую температуру, лед остается в
твердом состоянии, это происходит из-за высокого давления в недрах планеты, оно в
миллионы раз превышает земное. Молекулы настолько плотно прижаты друг к другу, что
находятся в раздавленом состоянии и разбиты на ионы и электроны.
Атмосфера Нептуна - внешняя газовая оболочка планеты, толщина ее примерно
равна 5000 километров, основной ее состав - водород и гелий. Четко выраженной границы
между атмосферой и ледяным слоем нет, плотность постепенно повышается под массой
верхних слоев. Ближе к поверхности газы под давлением превращаются в кристаллы,
которых становится все больше, а после эти кристаллы полностью преобразуются в
ледяную кору. Глубина переходного слоя примерно равна 3000 км
23
Магнитное поле на планете присутствует. Головная ударная волна Нептуна, где
магнитосфера начинает замедлять солнечный ветер, находится на расстоянии в 23-26
радиусов Нептуна. Хвост магнитосферы длятся примерно до расстояния в 72 радиуса
Нептуна.
Первый спутник Нептуна был открыт в 1846 году Уильямом Ласселом практически
одновременно с планетой и получил имя Тритон. В будущем космический аппарат
"Вояджер-2" хорошо изучил этот спутник, получив интересные изображения на которых
отчетливо прослеживаются каньоны и ркатеры, озера изо льда и аммиака, а также
необычные вулканы-гейзеры. Спутник Тритон отличается от других тем, что еще и имеет
обратное движение по направлению орбиты. Это наталкивает ученых на предположения,
что Тритон раньше не относился к Нептуну и сформировался вне влияния планеты,
возможно, в полосе Кейпера, а потом был "захвачен" гравитацией Нептуна. Другой
спутник Нептуна Нереида был открыт гораздо позже в 1949 году, а во время космической
миссии к аппарата "Вояджер-2" были обнаружены сразу несколько малых спутников
планеты. Этот же аппарат открыл и целую систему слабо освещенных колец Нептуна На
данный момент последний из открытых спутников это Псамафа в 2003 году, а всего у
планеты 13 известных спутников.
Нептун - это самая ветренная планета солнечной системы. Точная причина этого
еще не известна, но есть предположение что бушующие на поверхности ураганы связаны
с происходящими в глубине недр планеты процессами формирования. Эти процессы
разогревают планету изнутри, что приводит к движению газовых масс с огромной
скоростью, достигающей 700км/ч.-2100 км/ч.
Единственный зонд, достигший Нептуна - Вояджер 2. Именно он сообщил о
бушующих ураганах на поверхности планеты, до этого считалось что Нептун - сонное
ледяное царство. Снимки с зонда позволили определить состав атмосферы планеты и ее
строение. Также Вояджер подтвердил существование системы колец Нептуна.
Проведу некоторые расчеты.
1.Расстояние от Земли до планеты Нептун равно
4 496,6-149,6=4 347 ( млн.км) = 4 347 000 000 (км)
2. Время путешествия со скоростью, равной второй космической, составит
t=
=388 120 000(с)=107 811,11(час)=4 492,12(сут)=12,3 (год)
3. Если бы я жил на планете Нептун, то мне бы было
Мне 12лет, год на планете равен 164,8 земных лет
12: 164,8 =0,07 (лет)
Рассмотрев основные характеристики планеты и проделав некоторые расчеты, я
установил, что
1. Путешествие на планету Нептун составит более 12 земных лет.
2.Атмосфера состоит в основном из водорода, метана, бушуют сильные ветра,
скорость которых достигает 1200 км/ч.
3. Планета покрыта льдом, воды в жидком состоянии нет.
4. Магнитное поле на планете присутствует.
5. Взросление цивилизации на планете проходило бы очень медленно.
Таким образом, перемещение на планету Нептун и проживание там – невозможно.
Осталась одна самая далекая планета Плутон. Отправляемся на эту планету.
24
Плутон
Характеристики:
Расстояние от Солнца: 5 900 млн км
Диаметр планеты: 2 390 км*
Сутки на планете: 6 суток 8 часов**
Год на планете: 247,7 лет***
t° на поверхности: -230°C
Атмосфера: Состоит из азота и метана
Спутники: Харон
*
диаметр
по
экватору
планеты
**
период
вращения
вокруг
собственной
оси
(в
земных
сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)
Плутон является самой дальней планетой Солнечной системы (с 2006 года статус
планеты был заменен на статус карликовой планеты). Эта небольшая карликовая планета
располагается в 5900 миллионов км от Солнца и совершает один оборот вокруг небесного
светила за 247,7 лет.
Диаметр Плутона сравнительно невелик, он составляет 2390 км. Примерная
плотность данного небесного тела 1,5 – 2,0 г/ см³. По своей массе Плутон уступает другим
планетам, этот показатель составляет всего лишь 0,002 от массы нашей Земли.
Астрономами также выяснено, что одни сутки на Плутоне равны 6,9 земным суткам.
Поскольку Плутон остается малоизученной планетой в силу ее значительной
удаленности от Земли, ученые и астронавты могут лишь высказывать предположения
относительно ее внутреннего строения. Официально считается, что состоит данная
планета полностью из замерзших газов, в частности метана и азота. Такое предположение
выдвинуто на основе данных спектрального анализа, проведенного в конце 80-х годов.
Тем не менее, есть основания считать, что Плутон имеет ядро, возможно, с содержанием
льда, обледенелую мантию и кору. Основные составные элементы Плутона вода и метан.
Плутон, занимающий по своим размерам девятое место среди планет солнечной
системы, имеет собственную атмосферу, непригодную для обитания на нем каких-либо
живых организмов. Атмосфера состоит из окиси углерода, очень легкого и
малорастворимого в воде газа метана и большого количества азота. Плутон – очень
холодная планета (около – 220 °C), а ее приближение к солнцу, которое происходит не
чаще 1 раза в 247 лет, способствует преобразованию части покрывающего ее поверхность
25
льда в газ и понижению температуры еще на 10 °C. При этом температура атмосферы
небесного тела колеблется в пределах – 180 °C.
Поверхность Плутона покрыта толстым слоем льда, основным компонентом
которого является азот. Известно также, что на нем имеются равнинные местности и
скалы из твердых горных пород с примесью того же льда. Южный и северный полюса
Плутона покрыты вечными снегами.
Долгое время было известно об одном естественном спутнике Плутона, его имя
Харон, и он был открыт в 1978 году, но он оказался не единственным спутником далекой
планеты Солнечной системы. В повторном изучении снимков телескопа "Хаббл" в 2005
году были обнаружены ещё два спутника Плутона S/2005 P1 и S/2005 P2, которые в
скором времени получили имена Гидра и Никта. К настоящему времени на 2013 год
известно о 5 спутниках Плутона, четвертым открытым стал спутник с временным
обозначением P4 в июне 2011 года, а пятым P5 в июле 2012.
Что же касается главного крупного по меркам Плутона спутника Харон, его
размеры составляют 1200 км в диаметре, что всего в два раза меньше самого Плутона. Их
сильные отличия по составу наводят ученых на гипотезу, что вся система Плутон-Харон
образовалась в следствии мощного столкновения будущей планеты со своим будущим
спутником во время стадии их независимого друг от друга формирования из протооблака.
Получается, что Харон образовался из выброшенных осколков планеты, а вместе с ним и
другие намного меньшие в размерах малые спутник Плутона.
Проведу аналогичные расчеты.
1. Расстояние от Земли до Плутона составляет
5 900-149,6= 5 750,4( млн. км) = 5 750 400 000 (Км)
2.Время путешествия на планету Плутон со второй космической скоростью
составит
t=
=513 428 000(с) =142 618, 88(час) =5 942,45 (сут) =16,28 (лет)
3. Если бы я жил на планете Плутон, то мой возраст составил
Мне 12 лет, год на планете равен 247,7 земных лет
12: 247,7=0,04(года)
Проведя некоторые расчеты и рассмотрев характеристики планеты Плутон, я
установил, что:
1.Время путешествия к планете Плутон составит более 16 земных лет.
2. Взросление цивилизации происходит значительно медленнее, чем на Земле.
3.Средняя температура на планете -230°, планета покрыта льдом.
4.Атмосфера в основном состоит из азота и метана, окиси углерода, не пригодна
для живых существ.
5.Воды в жидком виде на планете нет.
6. Данные о магнитном поле планеты отсутствуют, так как планета мало изучена.
Таким образом, перемещение и проживание на планету Плутон- невозможно.
26
Заключение.
В своей работе я выдвинул гипотезу о том, что в случае загрязнения или
катастрофы на нашей планете Земля, возможно перемещение на другую планету
Солнечной системы.
Рассмотрев основные условия жизни на Земле, общие характеристики девяти
планет Солнечной системы, я пришел к выводу, что перемещение на ближние планеты
возможно и время такого путешествия занимает от нескольких суток до 17 лет. Но
условия проживания живых существ будет невозможным из-за отсутствия
кислородосодержащей атмосферы, пригодной для живых существ, где-то из-за
отсутствия или слабого магнитного поля, очень низкой или высокой
средней
температуры на планете, отсутствия воды в жидком состоянии. Все характеристики по
небесным объектам включены в сводную таблицу. (Приложение №1)
Таким образом, в целом моя гипотеза не нашла подтверждения.
Поэтому нам, землянам, остается одно – заботиться о своей планете, бережно
относиться к ее богатствам, быть настоящими хозяевами своей планеты. В заключении я
хочу привести стихотворение С. Михалева «Стон земли».
Вращаясь в космосе, в плену своей орбиты,
Не год, не два, а миллиарды лет
Я так устала,… Плоть моя покрыта
Рубцами ран – живого места нет.
Терзает сталь мое земное тело,
И яды травят воды чистых рек,
Все то, что я прекрасное имела
Своей рукой уничтожает человек.
Мне не нужны ракеты и снаряды,
А ведь на них идет моя руда!
Вокруг меня обложены заряды
Смертельной раной кроется беда
Зачем друг друга люди так боятся,
Что позабыли о самой Земле?
Ведь я могу погибнуть и остаться
Обугленной песчинкой в дымной мгле.
И не случайно грозные вулканы
Выплескивают с лавой боль Земли.
Очнитесь, люди! Призовите страны,
Чтобы меня от гибели спасти!
Быть может, мы научимся отдавать свою любовь Природе, Земле и всему
Мирозданию, ценить и умножать богатства нашей планеты. И планета выдержит такой
эволюционный ход событий. Но всегда и во всех своих деяниях, мы – люди, должны
помнить, что другого общего дома, кроме планеты Земля, у нас нет.
Таким образом, задачи исследовательской работы решены, поставленная цель
достигнута, выдвинутая гипотеза не нашла подтверждения.
27
Используемые ресурсы.
1.Энциклопедия для детей. Т.8 Астрономия. Э68/Глав. Ред. М.Д.Аксенова.-М.:Аванта +,
1997- 688с.
2.Ранцини Ж. Космос. Сверхновый атлас Вселенной/Пер. с англ. Г. Семеновой.- М: Изд-во
Эксмо, 2005.- 216 с.
3.сезоны-года.рф›солнечная система.html
4.http://otvetkak.ru/interesting-facts/planets/skolko-planet-v-solnechnoj-sisteme.html
5.http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/5811/%D0%A1%D0%9E%D0%9B%D0%9D%D0%
95%D0%A7%D0%9D%D0%90%D0%AF
6.http://uchebnikionline.com/geografia/zagalne_zemleznavstvo__oliynik_yab/harakteristika_planet_sonyachnoyi_sistemi.htm
7.https://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%EE%F1%EC%E8%F7%E5%F1%EA%E0%FF_%F1%E
A%EE%F0%EE%F1%F2%FC
28
Приложение 1.
Планет
а
Расстоян Атмосфера
ие от
Земли,
км
Земля
-
Луна
384467
Венера
4140000
0
Марс
7830000
0
Меркур
ий
Юпите
р
9170000
0
6287000
00
Сатурн
1277400
000
Магнит
ное
поле
Вода в Время
жидком путешест
состоян вия
ии
Средняя
температ
ура, С
Мой
возра
ст,
лет
Возможно
сть
перемеще
ния и
проживан
ия
+12
12
12
нет
19,4
нет
77% Азот;
21%
кислород;
1% водяной
пар и
остальные
газы
нет
Сильное есть
есть
нет
нет
9,53 час
96%
углекислый
газ; 3,2%
азот; есть
немного
кислорода
96%
углекислый
газ; 2,7%
азот; 1,6%
аргон;
0,13%
кислород;
возможно
наличие
водяного
пара
(0,03%)
нет
нет
нет
42,78 сут.
перепады
в 300
град
+470
слабое
нет
81 сут
- 50
6,4
нет
нет
нет
94,76 сут
49,7
нет
нет
1,77 лет
-180
до+430
-150
1,01
нет
нет
3,61 год
-180
0,4
нет
82%
мощное
водород;
18% гелий и
незначитель
ные следы
других
элементов
96%
сильное
водород; 3%
гелий; 0,4%
29
Уран
2747000
000
Нептун
4347000
000
Плутон
5750400
000
метан и
следы
других
элементов
83%
водород;
15% гелий;
2% метан
Состоит из
водорода,
гелия и
метана
Состоит из
азота и
метана
сильное
нет
7,77 год
-210
0,14
нет
нет
нет
12,3 год
-220
0,07
нет
Данные
отсутст
в
нет
16,28 лет
-230
0,04
нет
30