§ 119. Физическая природа планет и малых тел Солнечной системы (окончание)
Метеоры и метеориты
Метеоры (от греческого слова метеорос — парящий в воздухе) — это вспыхивающие в земной атмосфере мельчайшие твердые частицы, которые вторгаются в нее извне с огромной скоростью. Метеоры часто называют падающими звездами. В межпланетном пространстве хаотично движется с различными скоростями множество таких частиц. Массы подавляющего их большинства измеряются десятыми и тысячными долями грамма, в редких случаях — несколькими граммами. Если в атмосферу влетает частица со скоростью свыше 30 км/с, то из-за трения о воздух она быстро раскаляется, вспыхивает и порождает метеор. Чем больше масса и скорость частицы, тем ярче метеорная вспышка. В среднем по всему небу за 1 ч появляются 5—6 ярких метеоров.
Помимо отдельных метеорных частиц вокруг Солнца движутся целые их рои, называемые метеорными потоками. Они порождены распадающимися или уже распавшимися кометами. Каждый метеорный рой обращается вокруг Солнца с постоянным периодом, равным периоду обращения породившей его кометы, и многие из них в определенные дни года встречаются с Землей. В эти дни число метеоров значительно возрастает, а если метеорный рой компактный, то наблюдаются метеорные, или звездные, дожди, когда в одной ограниченной области неба за одну минуту вспыхивают сотни метеоров.
Многие метеорные потоки связаны с кометами. Так, метеорный поток, исходящий из созвездия Ориона (Ориони- ды), связан с кометой Галлея, а метеорный поток Андромениды — с распавшейся кометой Биэлы.
Помимо пыли, в межпланетном пространстве движется множество твердых тел размерами от сантиметров до десятков метров. При падении на Землю они получают название метеоритов.
По химическому составу метеориты подразделяют на три группы: каменные, железокаменные и железные. Самый крупный железный метеорит — Гоба — найден на территории Намибии: он имеет размеры 3x3x1 м, а массу — 60 т.
На месте падения крупных метеоритов образуются метеоритные кратеры значительных размеров. Такие кратеры обнаружены в Аризоне (США), Канаде, на Таймыре (Россия) и в других местах. У Аризонского метеоритного кратера диаметр 1207 м, глубина 174 м, а высота окружающего его вала составляет от 40 до 50 м.
На других планетах и их спутниках также обнаружены кратеры метеоритного происхождения. Крупные метеориты могут образовать кратеры диаметром в несколько десятков километров.
Вокруг Солнца обращаются две группы больших планет: планеты земной группы, похожие на Землю, и планеты-гиганты, похожие на Юпитер. Между орбитами Марса и Юпитера расположен пояс астероидов. Кометы движутся вокруг Солнца по очень вытянутым орбитам, при движении вблизи Солнца у кометы образуется хвост.
Вопросы к параграфу
1. Планеты какой группы состоят в основном из легких химических элементов (водорода и гелия)?
2. Почему температура поверхности Венеры столь высокая?
3. Что такое астероиды?
4. Почему на больших расстояниях от Солнца у комет нет хвостов?
5. Чем отличаются метеоры от метеоритов?
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ 15
1. Видимые движения планет легко описываются в гелиоцентрической системе координат.
2. Движение планет и их спутников подчиняется законам Кеплера.
3. Планеты разделяются на две группы, которые сильно отличаются по своим физическим характеристикам: планеты земной группы и планеты-гиганты.
4. Приливы и отливы объясняются гравитационным взаимодействием между Землей и Луной.
Источник
Астероиды. Кометы. Метеоры. Метеориты
1 января 1801 г. итальянский астроном Джузеппе Пиацци в свой телескоп обнаружил новое небесное тело, которое выглядело как звезда. Оно и подобные ему тела, открытые позже, получили название астероиды, что означает «звездоподобные» (от греческих слов «астер» — звезда и «оидос» — вид).
В настоящее время обнаружено более 5 тыс. астероидов. Обычно это небольшие, неправильной формы небесные тела диаметром от одного до нескольких десятков километров.
Конечно, астероиды — это не звезды. Как и планеты, они не испускают собственного света и обращаются вокруг Солнца. Поэтому их еще называют малыми планетами.
Астероиды — часть Солнечной системы. Большинство из них движется между орбитами Марса и Юпитера.
Происхождение астероидов до конца еще не выяснено. Долгое время ученые предполагали, что это остатки некой разрушившейся планеты. Но последние исследования показывают, что, скорее всего, это остатки того «строительного материала», из которого когда-то образовались все известные нам планеты Солнечной системы.
Кометы
Кометы. Эти небесные тела получили свое название от греческого слова «кометес», что значит «волосатая». Немногие природные явления пугали людей так, как появление яркой кометы. Оно считалось предвестником различных бед, таких как эпидемии, голод, войны.
Но постепенно ученые накапливали знания об этих необычных небесных телах, и теперь известно, что они — часть Солнечной системы. Кометы движутся по вытянутым орбитам, то приближаясь к Солнцу, то удаляясь от него.
Главная часть кометы — твердое ядро. Его диаметр обычно бывает от 1 до 10 км. Состоит ядро из льда, замерзших газов и твердых частичек некоторых других веществ.
По мере приближения кометы к Солнцу ядро нагревается, и его вещества начинают испаряться. Вокруг ядра образуется газовая оболочка, а затем появляется длинный хвост. Хвост кометы может вытягиваться на миллионы километров! Он всегда направлен в сторону от Солнца и состоит из газов и мелкой пыли. Когда комета удаляется от Солнца, ее хвост и газовая оболочка постепенно исчезают.
Со временем под действием солнечного тепла многие кометы полностью разрушаются. Их частички рассеиваются в космическом пространстве.
Кометы, заметные невооруженным глазом, появляются редко. Но при помощи телескопов ученые наблюдают их довольно часто.
В межпланетном пространстве движется огромное количество так называемой космической пыли. В большинстве случаев это остатки разрушившихся комет. Временами они врываются в атмосферу Земли и вспыхивают, проносясь по черному небу яркой светящейся черточкой: кажется, что падает звезда. Эти световые вспышки называют метеорами (от греческого слова «метеорос» — парящий в воздухе).
Космические частицы раскаляются в результате трения об атмосферу, вспыхивают и сгорают. Обычно это происходит на высоте 80—100 км над Землей.
Кроме космической пыли, в межпланетном пространстве движутся и более крупные тела, в основном это обломки астероидов. Попадая в атмосферу Земли, они не успевают в ней сгореть. Их остатки падают на поверхность Земли. Упавшие на Землю космические тела называют метеоритами. Метеориты делят на три большие класса: каменные, железные и железокаменные.
Падение крупных метеоритов на Землю — явление довольно редкое. Обычно их масса колеблется от сотен граммов до нескольких килограммов. Самый большой из найденных метеоритов весил более 60 т.
Ученые внимательно изучают этих космических «пришельцев», так как они позволяют судить о составе небесных тел, о процессах, происходящих в космосе.
Таинственные соседи Солнца
Самый большой из астероидов — Церера — имеет диаметр около 1000 км. Он и был открыт первым. Общая масса всех астероидов примерно в 20 раз меньше массы Луны. Несмотря на это, они представляют некоторую опасность для нашей планеты. Ученые не исключают, что какой-нибудь из астероидов может столкнуться с Землей. Это привело бы к страшной катастрофе. Сейчас ученые разрабатывают способы защиты Земли от этой опасности.
Самая известная комета — комета Галлея — подходит к Солнцу один раз в 76 лет. В это время она пролетает сравнительно недалеко от Земли, и ее можно наблюдать невооруженным глазом. В последний раз люди видели эту комету в 1986 г. Следующее ее появление ожидается в 2062 г.
На протяжении года на Землю падает около 2000 метеоритов. Падение крупных метеоритов сопровождается взрывом. На месте взрыва образуется метеоритный кратер. Один из самых больших метеоритных кратеров находится в США (штат Аризона), его диаметр 1200 м, глубина почти 200 м.
Проверьте свои знания
- Что такое астероид?
- В какой части Солнечной системы движется большинство астероидов?
- Каково строение кометы? Из чего состоит ее ядро?
- Как изменяется внешний вид кометы за время ее движения по орбите?
- Что такое метеор? Что такое метеорит?
Подумайте!
- Охарактеризуйте и сравните астероиды и кометы.
- Объясните, в чем различие между метеорами и метеоритами. Можно ли наблюдать метеоры на Луне?
В состав Солнечной системы входят астероиды и кометы. В межпланетном пространстве движутся частицы космической пыли и более крупные тела -обломки астероидов. Вспышки света, возникающие при сгорании в земной атмосфере частичек космической пыли, называют метеорами, а космические тела, упавшие на Землю, — метеоритами.
Источник
Метеоры это
Видели ли вы когда-либо падающею звезду? Её научное название — метеор. Это явление часто встречается в нашей Солнечной системе. Метеоры это следы от космических тел — метеороидов, которые на высокой скорости пронзают нашу атмосферу, оставляя в небе яркую полоску света всего на несколько секунд. Она возникает, потому что при трении их поверхности о воздух выделяется тепло, которое подсвечивает небо вокруг себя.
Источник метеоров — космическая пыль, которая летит на Землю, но останавливается воздушной оболочкой планеты. Она практически полностью сгорает на высоте 80 километров, так и не долетев до поверхности земли. Оставленный ею след, как правило, быстро исчезает, но иногда сохраняется некоторое время и изменяется под дуновением ветра на той же высоте, где и возник.
Метеоры астрономия изучает давно, так как это одни из самых ярких небесных явлений, известных человечеству еще на заре цивилизации. Их описание отражено в легендах и мифах многих народов, хотя тогда люди не знали, что такое метеоры и откуда они берутся. Первые задокументированные сведения найдены в египетском папирусе 4 тысячелетней давности, а отрывочные факты о метеоритах неоднократно встречаются в древних китайских рукописях еще с 1768 до нашей эры.
И не удивительно, ведь в общей сложности за одни сутки сквозь атмосферу нашей планеты проходит около миллиарда мелких небесных тел совместной массой порядка 100 тонн. На погожем ночном небе у внимательного человека имеется возможность заметить примерно 10 вспышек за 1 час. Метеоры входят в атмосферу Земли с огромной скоростью. Средняя длина их пути равна примерно 100 км, а масса меняется от миллиграмма до нескольких килограмм, но даже её они теряют, сгорая в воздушном щите Земли.
Как возникают метеоры
Существует ряд явлений, в ходе которых возникают метеоры. Когда комета приближается к Солнцу, в её ядре происходит процесс высвобождения твёрдых частиц. Они продолжают свое движение по той же траектории, что и сама комета. Когда на пути этих фрагментов встречается планета, покрытая атмосферой, из них формируется метеорный рой.
Кроме того, метеороиды образуются путем выбивания метеоритами мелких частиц с поверхности твёрдых планет, которые имеют слабую атмосферу; например Меркурия, Марса или спутников планет.
Отличие метеоров от других тел
В чем же главное различие метеора и метеорита? Как следует из определения, метеор — это явление, которое возникает при вхождении метеорного тела в атмосферу Земли с огромной скоростью. Эти частички, как правило, небольших размеров, поэтому легко разрушаются под воздействием силы трения о воздух и не падают на поверхность Земли. Полностью сгорающий при этом камень называют метеороидом.
Метеорит же – это остаток метеорного тела, которое, в силу своей слишком большой массы, не успевает сгореть и падает на поверхность Земли. Поэтому метеориты представляют немалую опасность. Особо большие тела могут повлиять на климат планеты, поскольку удар может спровоцировать смещение оси Земли. Одним из самых ярких примеров из истории является Тунгусский метеорит, который уничтожил тысячу квадратных километров тайги. Космический объект, упавший 65 миллионов лет назад настолько радикально изменил климат земли, что это привело к гибели динозавров и стало толчком к последующему господству на планете млекопитающих, а в дальнейшем — человека.
Но что же тогда комета и астероид? Комета — это небольшое космическое тело, как правило, конического сечения, которое обращается вокруг Солнца по вытянутой овальной орбите. При приближении к Солнцу комета образует кому и, иногда, хвост из газа и пыли, который виден с Земли.
В свою очередь астероид — это также относительно небольшое небесное тело, которое имеет диаметр более 10 метров и движется по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно меньше планет, как правило, имеют неправильную форму и лишены атмосферы, при этом они могут иметь спутники. В отличие от комет астероиды не подлетают близко к Солнцу.
Одинокие метеоры и метеорные потоки
Одинокие метеоры, которые случайно попадают из космоса в атмосферу, называются спорадическими. Именно их мы и называем “падающими звездами”.
Но порой наша планета пересекает орбиту пролетевшей кометы (либо ее остатков). В таких случаях на ночном небе появляются метеорные дожди — постоянные концентрации большого количества мелких космических частиц. Они возникают в фиксированное время года в одной и той же области неба. Наиболее знаменитые и яркие метеорные осадки бывают в ноябре (Леониды) и в конце июля (Персеиды). Это явление представляет собой поток частиц высокой интенсивности — иногда может падать до тысячи частиц в час. Такие небесные тела обычно небольшие, их диаметр измеряется от нескольких миллиметров до 50 сантиметров.
Если наблюдать за «звездным дождем», то может показаться, что вспышки исходят из одной точки. Она называется радиантой метеорного потока. Такое явление объясняется приблизительно одинаковым происхождением и близким положением космической пыли.
Химический состав
В тех космических телах, которые упали на землю и которые возможно исследовать, обнаружено около 300 минеральных соединений. Их базовые составляющие — железомагнезиальные силикаты и никелистое железо. Порой такие тела бывают полны сульфидами железа (например, троилит).
Распространенные неорганические соединения, входящие в метеоритный материал —оливины и пироксены разного состава. Такие вещества присутствуют либо в силикатах в виде мелких кристаллов, либо в качестве смеси в разных пропорциях.
Таким образом, метеоры можно разделить на 3 вида. Каменные, которые состоят из различных минералов. Железные – из никелистого железа, имеющего в небольшом количестве примеси силикатов. И железокаменные метеориты, которые содержат в равном количестве и железо, и силикаты.
Разность цветов: от чего зависит цвет
Каждое соединение дает свой характерный цвет, когда горит в атмосфере Земли. Поэтому то, состав метеора прямо сказывается на его внешнем виде при падении. Так, тела, имеющие в себе кальций, будут фиолетовыми или пурпурным. Те, в которых есть магний, будут зелеными или синим.
Кроме внутреннего содержания, на цвет сияния также влияет скорость вхождения в воздушную оболочку планеты. Чем быстрее движение, тем более интенсивный становится окрас. Таким образом, метеориты, что летят медленно, как правило, оранжевые либо красные. Высокоскоростные нередко имеют голубой цвет и светятся очень ярко.
Самые яркие — болиды
Удивительно, но существуют метеоры, которые видны даже на светлом дневном небе. Речь идет о болиде. Это яркий объект с длинным дымным хвостом, по яркости превосходящим свечение планеты Венеры. Такой объект летит со вспышками, а порой и с мощными звуками, становится причиной нарушения радиосвязи. Именно в виде болидов на землю падают метеориты — метеороиды, которые, в силу своей слишком большой массы, не могут полностью сгореть в атмосфере и падают на землю.
Виды по происхождению
Среди прочего, можно разделить метеориты на осколочные и индивидуальные. Первые образуются как результат столкновения с плотными слоями атмосферы и дальнейшего их горения. Они при падении на поверхность Земли сохраняют свою целостность. Внешне это проявляется округлой оплавленной формой объекта.
Осколочные же экземпляры — это следствие сильного удара о поверхность Земли и последующего их взрыва. Нередко взрыв сопровождается образованием кратеров. Такие метеориты имеют острые углы и рваные края, а их поверхность совсем или частично лишена коры плавления.
Можно ли наблюдать метеоры на луне?
Человечеству всегда было интересно, как выглядит мир на других планетах, привычные нам явления и есть ли они там вообще. Например, многим хотелось бы узнать, можно ли наблюдать метеоры на луне. Луна — это шарообразное скалистое космическое тело, которое не имеет атмосферы. Но именно эта газовая оболочка нужна для появления метеоров, так как частичкам нужно в чем-то сгорать, чтобы светиться. Поэтому на луне нельзя наблюдать падающие звезды. Зато там обнаружено много метеоритов и кратеров от них. Ведь все небесные тела, которые летят в сторону Луны, попадают сразу на её поверхность.
Источник