Обертання Сонячної системи навколо центру Галактики

Сонячна система обертається навколо ядра Галактики за 176 млн. років – аномалістичний або галактичний рік. При віддаленні від ядра Галактики Сонце і планети стискуються за рахунок зменшення галактичного гравітаційного поля. Унаслідок стиснення надра Землі розігріваються. При цьому дрейф літосферних плит мінімальний, але активізуються тектонічні процеси, гори підвищуються, йде зледеніння планети – цикл 88 млн. років.

При наближенні до ядра зростає гравітаційне поле Галактики, йде розширення Сонця і планет. Дрейф літосферних плит максимальний, рельєф знижується, площа зледеніння зменшується, альбедо Землі знижується, відбувається потепління.

2.2.6 .Характеристика планет Сонячної системи

Планети поділяються на дві групи. Перша група планети земного типу: Меркурій, Венера, Земля, Марс. Складаються із Fe і Ni. Чим ближче до Сонця, тим більша частка цих металів у тілі планети. Наприклад, Меркурій на 2/3 складається із Fe, Марс - на 1/4. Вони порівняно невеликі, по орбіті рухаються швидше, більш щільні. Оскільки вони формувалися поблизу Сонця, то під дією його випромінювання леткі речовини (водень, гелій та інші) були «видуті» на периферію Сонячної системи. Тому ці планети сформовані із силікатів та інших важких елементів та їх сполук.

Планети-гіганти (Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун) мають великі розміри, велику масу, але малу щільність. Для них характерна більша швидкість осьового руху, менша орбітальна швидкість. Вони одержують менше сонячної енергії, складаються із водню, гелію, легко летючих сполук.

Планета Меркурій

Найближча до Сонця планета Меркурій менше Землі приблизно у три рази. Меркуріанська доба більше земної у 176 разів. Доба на Меркурії у два рази довша, ніж його рік. Сонячного тепла ця планета одержує приблизно у 7 разів більше, ніж Земля. Удень температура підвищується до +400 С⁰ і вище, а вночі знижується до – 200 С⁰. Такі величезні перепади температур зумовлюють інтенсивне фізичне вивітрювання.

Оскільки сила тяжіння на Меркурії у 3 рази менше, ніж на Землі, то він може утримати лише дуже розріджену атмосферу. Вона має густину приблизно як на Землі на висоті 50 кілометрів і складається із гелію. Припускають, що вона утворена із корпускул «сонячного вітру», захопленого гравітаційним полем планети.

Розріджена атмосфера не забезпечує захисту від метеоритів. Поверхня Меркурія зрита кратерами різних розмірів і разюче схожа на поверхню Місяця. Меркурій складається із гірських порід із великою густиною (5,44 г/см³) і має розплавлене залізо-нікелеве ядро.

Планета Венера

Друга від Сонця планета – Венера – обертається навколо нього по майже круговій орбіті. Рік триває 225 земних діб, а венеціанська доба - 243 земних діб. Навколо своєї осі Венера обертається за годинниковою стрілкою. тобто у напрямку, протилежному осьовому обертанню Землі.

Вісь Венери майже перпендикулярна площині її орбіти, тому на планеті зміна пір року не виражена. Раз у півтора роки відстань між Венерою і Землею скорочується до 39 млн. км. При кожному зближенні Венера повернута до Землі однією і тією ж стороною (нічною).

Венера має щільну атмосферу, яка складається переважно із вуглекислого газу. Такий склад забезпечує сильний «парниковий ефект», що обумовлює дуже високу температуру венеціанської атмосфери +400С⁰, + 500С⁰. На Венері багато хмар, утворених парами сірчаної, азотної і хлорводневої кислот. Із-за великої густини атмосфери її тиск біля поверхні становить 100 земних атмосфер.

Тести для самоконтролю до тем 2.1; 2.2.

1. Швидкість розширення Всесвіту становить:

а) 100 м/сек;

б) 176 м/сек;

в) 30 км/сек;

г) 24 км/сек;

д) 1500 км/год

2. Скільки часток – нейтрино містить кожен см³ космічного простору:

а) 500

б) 450

в) 176000

г) 26000

д) 150

3. Видима частка Всесвіту називається:

а) зоряним небом;

б) нашою Галактикою;

в) Метагалактикою;

г) сузір’ям;

д) туманністю

4. Наша Галактика утворилася :

а) 100 млрд. років тому;

б) 15 млрд. років тому;

в) 10 млрд. років тому;

г) 5 млрд. років тому;

д) 100 млн. років тому

5. Сонце складається з:

а) кисню та гелію;

б) заліза та магнію;

в) водню та гелію;

г) водню та заліза;

д) алюмінію та кисню

6. Температура на поверхні Сонця становить:

а) 16000000⁰С;

б) 20000⁰ С;

в) 6000⁰ С;

г) 1500⁰ С;

д)10000⁰ С

7. Що із наведеного далі не є ознаками, спільними для планет земної групи:

а) мають невеликі розміри;

б) складаються із важких елементів та їх сполук;

в) знаходяться на найдальших відстанях від Сонця;

г) мають невелику швидкість руху по орбіті;

д) мають довгий рік

8. Сонячна система обертається навколо центру Галактики за період:

а)250000 років;

б) 176000000;

в) 40700років;

г) 220000000 років;

д) 1500000років

9. На якій планеті немає зміни пір року:

а) Марс;

б) Юпітер;

в) Уран;

г)Нептун;

д) Меркурій

10. На якій планеті немає зміни дня і ночі:

а) Меркурій;

б) Венера;

в) Сатурн;

г) Уран;

д) Юпітер

2.3. Особливості Землі як планети

2.3. 1. Гравітаційне поле Землі

Гравітаційне поле Землі утворюється силою ваги, що є рівнодійною сили тяжіння та відцентрової сили осьового обертання Землі. Відцентрова сила збільшується від полюсів до екватора. Ця сила обумовлює зменшення сили ваги і, отже, величини гравітаційного поля. Тому величина гравітаційного поля найменша на екваторі і збільшується до полюсів, де досягає найбільшого значення. Гравітаційне поле, яке могло б бути у Землі, якби вона мала реально математично правильну фігуру двохосного еліпсоїда і рівномірний розподіл мас називають нормальним.

Різниця між нормальним (теоретичним) та реальним гравітаційними полями називається аномалією сили тяжіння. Аномалії сили тяжіння обумовлюються рельєфом та складом гірських порід. Зокрема, під молодими горами існують значні додатні аномалії сили тяжіння. У місцях концентрації речовини з більшою питомою вагою теж виникають додатні аномалії сили тяжіння, і навпаки.

2.3.2. Географічне значення гравітаційного поля Землі:

Уплив гравітаційного поля на фігуру та оболонкову будову Землі

а.Фігура Землі – двохосний еліпсоїд, геоїд, кардіоїд.

б.Гравітаційна диференціація речовини зумовила поділ планети Земля на геосфери: внутрішні та зовнішні.У гравітаційному полі Землі речовина, що має більшу густину, прагне опуститися вниз, а легша речовина підіймається угору. Унаслідок розташування земної кори відповідно до її густини на Землі утворилися ядро, мантія, земна кора, гідросфера, атмосфера.

в. Земне тяжіння ущільнило внутрішню речовину Землі і сформувало щільне ядро.

г. Ядро при обертанні Землі навколо своєї осі створило магнітосферу.

д.Величина гравітаційного поля така, що утримує газову оболонку Землі, дозволяючи «вислизати» лише легким елементам – водню і гелію.

Уплив гравітаційного поля Землі на літосферу та мантію

а.Існування астеносфери, пластичного розплавленого шару, по якому рухаються літосферні плити, також є функцією сили тяжіння. Плавлення речовини відбувається при певному співвідношенні кількості теплоти й величини тиску. Остання визначається силою тяжіння на відповідній глибині.

б.Сила тяжіння обумовлює прагнення земної кори до ізостатичної рівноваги.

в.Гравітаційне поле Землі зумовлює формування рельєфу. Оскільки розвиток рельєфу є переміщенням речовини, то сила тяжіння грає у ньому провідну роль. Це стосується як ендогенних, так і екзогенних процесів рельєфоутворення.

г.Вертикальне переміщення речовини у надрах Землі під дією сили тяжіння обумовлює виділення значної кількості енергії, яку називають внутрішньою енергією Землі.

д.Величина гравітаційного поля Землі визначає верхню межу висоти гірських хребтів. Вони не можуть бути вищими за 9 кілометрів.

Уплив гравітаційного поля Землі на атмосферу, гідросферу та кругообіг речовин

а.Сферична форма гравітаційного поля зумовлює дві універсальні форми симетрії – конічну та білатеральну. До кожної ділянки земної поверхні приурочене конусоподібне поле земного тяжіння. Воно впливає на усі тіла на Землі. Якщо тіло «росте» вгору або вниз, воно набуває форму близьку до конічної (гірські вершини, вулканічні конуси, карстові лійки, піщані форми рельєфу, дерева, чагарники тощо). Якщо тіло росте горизонтально, то гравітаційне поле робить його листоподібним : дельти, акумулятивні рівнини, поверхні вирівнювання тощо.

Перехід конічних форм у плоскі утворює схили. Весь рельєф Землі – це поєднання схилів різної крутизни й експозиції.

б.Сила тяжіння необхідна для перебігу процесів циркуляції атмосфери. Згадайте, що нагріте повітря піднімається вгору, бо внаслідок зменшення його маси на нього діє менша сила тяжіння, і навпаки.

в.Дія гравітаційного поля Землі зумовлює вертикальні рухи води в об’єктах гідросфери, призводить до формування певних видів течій.

г.Без гравітаційного поля неможливі кругообіги речовини на Землі.

д.Атмосферне прикриття забезпечує існування гідросфери, інакше вода випарувалася б і зникла в глибинах Космосу.