Слайд 1Тема урока.
Планеты – гиганты.
Слайд 2Юпитер.
.
Планета названа в честь римского бога неба и молнии Юпитера и
греческого Зевса.
Слайд 3Юпитер – пятая планета и самая большая.
Таким его видно в телескоп.
Слайд 4Статистика.
Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, газовый гигант. Его экваториальный радиус равен 71,4 тыс.
км, что в 11,2 раза превышает радиус Земли.
Масса Юпитера в 2,47 раза превышает суммарную массу всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых, в 317,8 раз — массу Земли и примерно в 1000 раз меньше массы Солнца.
Слайд 5Статистика.
Плотность (1326 кг/м³) примерно равна плотности Солнца и в 4,16 раз
уступает плотности Земли (5515 кг/м³). При этом сила тяжести на его поверхности, за которую обычно принимают верхний слой облаков, более чем в 2,4 раза превосходит земную: тело, которое имеет массу, например, 100 кг, будет весить столько же, сколько весит тело массой 240 кг на поверхности Земли. Это соответствует ускорению свободного падения 24,79 м/с² на Юпитере против 9,81 м/с² для Земли
Соотношение размера Земли и Юпитера
Слайд 6Статистика.
Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778,57 млн км (5,2 а. е.), а период
обращения составляет 11,86 года
Экваториальная плоскость планеты близка к плоскости её орбиты (наклон оси вращения составляет 3,13° против 23,45° для Земли), поэтому на Юпитере не бывает смены времён года.
Слайд 7Юпитер вращается вокруг своей оси быстрее, чем любая другая планета Солнечной
системы. Период вращения у экватора — 9 ч 50 мин 30 с, а на средних широтах — 9 ч 55 мин 40 с. Из-за быстрого вращения экваториальный радиус Юпитера (71492 км) больше полярного (66854 км) на 6,49 %.
Из-за быстрого вращения, облака вытягиваются в линии, и не могут пробиться в полярные районы.
Слайд 8Этот вырез иллюстрирует модель Юпитера. В верхних слоях атмосфера переходит в
жидкое состояние над толстым слоем металлического водорода. В центре может быть твердое ядро более тяжелых элементов.
Слайд 9Атмосфера Юпитера.
Мы можем наблюдать лишь самые верхние слои атмосферы. Она состоит
преимущественно из водорода и гелия. Но цветность атмосфере придают различные примеси.
В атмосфере сильные ветра до 600 км/ч. Солнечной энергии недостаточно для создания перепада давления и образования ветра. Юпитер отдает гораздо больше тепла, чем получает.
Слайд 10Атмосфера Юпитера.
В последнее время все большую популярность приобретает теория, по которой
полосы на Юпитере сформировались под воздействием его спутников.
Слайд 11Атмосфера Юпитера.
Самое заметное образование – большое красное пятно. Этот антициклон наблюдают
с изобретения телескопа – 300 лет. Пятно, то растет, то уменьшается, то сливается с пятнами поменьше.
Слайд 12Атмосфера Юпитера.
Это устоявшийся вихрь, в котором газы вращаются в двух противоположных
направлениях.
Температура атмосферы Юпитера -145 градуса, нижних слоев -130 градуса, а у пятна -163 градуса.
В атмосфере наблюдаются гигантские молнии, длиной в несколько тысяч километров и мощностью в тысячи раз больше, чем на Земле.
Видны еще несколько пятен – поменьше.
Слайд 13Атмосфера Юпитера.
У Юпитера очень мощная магнитосфера. Ее размер с солнечной стороны
в 10 раз больше радиуса планеты, а с обратной она растянута и достигает орбиты Сатурна.
Слайд 14Атмосфера Юпитера.
Магнитосфера порождает радиационные пояса. Их мощность в 25 раз выше
смертельной дозы для человека!
На Юпитере самые мощные полярные сияния.
Слайд 15На Юпитер был спущен аппарат «Галилео», который передал сведения о более
низких слоях атмосферы. Когда давление атмосферы составило 1 атмосферу, температура равнялась -107 градусов. А когда давление выросло до 22 атмосфер, температура была + 153 градуса.
Слайд 16Внутреннее устройство.
Предполагается. Что на большей глубине увеличивается доля тяжелых элементов, но
водород преобладает везде, кроме ядра. Ядро, возможно, каменное.
Между ядром и газообразной атмосферой есть интересная область – металлический водород. Несмотря на высокую температуру, из-за высокого давления водород начинает вести себя как жидкий металл, что зафиксировано в таблице Менделеева.
Слайд 17Спутники Юпитера.
На июль 2018 года известно 79 спутников.
Большинство спутников небольшие, а
значительная часть еще не открыта.
Имена спутников даются по мифам о Зевсе – Юпитере.
У Юпитера имеются 3 кольца. Но они не заметны с Земли и открыты в 1979 году зондом «Вояджер».
Предполагается, что кольца это пепел вулканов спутников Юпитера.
Слайд 18Спутники Юпитера.
Ио
Европа
Ганимед
Каллисто
Слайд 19Ио.
Имеет диаметр 3642 км, что делает его четвёртым по величине спутником
в Солнечной системе.
Активные вулканы появились от периодического нагрева недр спутника в результате трения, которое происходит, скорее всего, из-за приливных гравитационных воздействий со стороны Юпитера и спутников. У некоторых вулканов выбросы серы и диоксида серы настолько сильны, что поднимаются на высоту 500 километров. На поверхности Ио можно заметить более ста гор, которые выросли благодаря сжатию в основании силикатной коры спутника. Некоторые из этих пиков выше Джомолунгмы — например, гора Южная Боосавла превышает её вдвое.
Вулкан.
Слайд 20Ио.
Модель возможного внутреннего строения Ио с ядром, состоящим из железа или
сульфида железа (выделено серым цветом), силикатной корой (выделено коричневым) и частично расплавленной силикатной мантией между ними (выделено оранжевым)
Слайд 21Европа
По размерам уступая Луне, Европа состоит в основном из силикатных пород, а в центре
содержит железное ядро. Поверхность состоит изо льда и является одной из самых гладких в Солнечной системе; на ней очень мало кратеров, но много трещин.
Слайд 22Европа.
Характер трещин говорит, что под толстым слоем льда находится жидкий океан.
Есть
даже версия, что там могут быть формы жизни аналогичные черным курильщикам на Земле.
Слайд 23Европа.
Трещины очень похожи на льды в Северном Ледовитом океане.
Вода подо льдом
вполне может быть пригодной для формирования живых организмов.
В целом поверхность чрезвычайно светлая с яркими линиями.
Объем воды в два раза больше, чем на Земле.
Слайд 24Ганимед.
Самый большой спутник в солнечной системе. Он немного больше Меркурия, но
масса значительно меньше.
Расчеты показывают, что Ганимед обладает железным жидким ядром, силикатной мантией, и большим океаном воды. Верхний слой состоит изо льда. Лед древний, покрытый кратерами и пылью.
Слайд 25Ганимед – единственный спутник в солнечной системе, обладающий магнитосферой.
Есть разреженная атмосфера.
Наблюдаются
криовулканы – извержения воды на поверхность.
Слайд 26Каллисто немного меньше Ганимеда, но очень на него похожа.
Слайд 28Сатурн (Saturnus) —один из самых древних римских богов, ему поклонялись как покровителю посевов и
полагали, что Сатурн отчасти властен над царством мертвых. Впоследствии, под влиянием проникновения греческой культуры и мифологии в Рим, Сатурн был отождествлен с Кроносом, олицетворяющим всепожирающее время.
Гойя.
Рубенс.
Слайд 29Общие сведения.
Сату́рн — шестая планета от Солнца и вторая по
размерам планета в Солнечной системе после Юпитера.
В основном Сатурн состоит из водорода, с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и тяжёлых элементов. Внутренняя область представляет собой относительно небольшое ядро из железа, никеля и льда, покрытое тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем.
Слайд 30Общие сведения.
Экваториальный радиус планеты равен 60 300 км, полярный радиус — 54 400 км из
всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95,2 раза превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0,687 г/см3, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды.
Поэтому, хотя массы Юпитера и Сатурна различаются более чем в 3 раза, их экваториальный диаметр различается только на 19 %. Плотность остальных газовых гигантов значительно больше (1,27—1,64 г/см3). Ускорение свободного падения на экваторе составляет 10,44 м/с², что сопоставимо со значениями Земли и Нептуна, но намного меньше, чем у Юпитера.
Слайд 31Общие сведения.
период вращения 10 ч 39 мин 22,5 с
Верхние слои атмосферы Сатурна
состоят на 96,3 % из водорода (по объёму) и на 3,25 % — из гелия. Имеются и другие примеси.
По данным «Вояджеров», на Сатурне дуют сильные ветра, до 500 м/с. Ветра дуют в основном в восточном направлении (по направлению осевого вращения). Их сила ослабевает при удалении от экватора; при удалении от экватора появляются также и западные атмосферные течения. Ряд данных указывает, что циркуляция атмосферы происходит не только в слое верхних облаков, но и на глубине, по крайней мере, до 2 тыс. км.
Скорость ветра при порывах такова, что она обгоняет звук и достигает 1800км/ч!
Наблюдаются ураганы. Раз в 30 лет появляется Большой белый овал – аналог красному пятну Юпитера.
Слайд 32Общие сведения.
На полюсах наблюдаются полярные сияния.
Слайд 33Общие сведения.
На полюсах наблюдается шестиугольник. Его формирование объяснения пока не нашло.
Слайд 34Общие сведения.
С помощью зонда удалось измерить.
В верхних слоях температура -173 градуса.
Ниже давление составило 1000 атмосфер, а температура – 88. Последняя информация была о температуре -3.
Согласно расчетам в ядре температура может быть выше 11700 градусов.
Наклон оси 26 градусов. Учитывая, что Сатурн медленно вращается вокруг Солнца, полярный день длится до 15 лет. Это приводит к разогреву полюса до высоких значений.
Слайд 35Властелин колец.
Сатурн похож на Юпитер. Только не такой яркий. В нем
имеются мощные магнитные пояса. Множество спутников и кольца. Кольца – самая заметная часть планеты.
Слайд 36Властелин колец
Сегодня известно, что у всех четырёх газообразных гигантов есть кольца,
но у Сатурна они самые заметные. Кольца расположены под углом приблизительно 28° к плоскости эклиптики. Поэтому с Земли в зависимости от взаимного расположения планет они выглядят по-разному: их можно увидеть и в виде колец, и «с ребра». Как предполагал ещё Гюйгенс, кольца не являются сплошным твёрдым телом, а состоят из миллиардов мельчайших частиц, находящихся на околопланетной орбите.
Слайд 37Властелин колец
Кольца Сатурна очень тонкие. При диаметре около 250 000 км их толщина не
достигает и километра (хотя существуют на поверхности колец и своеобразные горы). Несмотря на внушительный вид, количество вещества, составляющего кольца, крайне незначительно.
Если его собрать в один монолит, его диаметр не превысил бы 100 км. На изображениях, полученных зондами, видно, что на самом деле кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями; картина напоминает дорожки грампластинок. Частички, из которых состоят кольца, имеют размер от 1 сантиметра до 10 метров
Слайд 38Спутники Сатурна
Крупнейшие спутники — Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан и Япет — были открыты к 1789 году, однако и по
сегодняшний день остаются основными объектами исследований. Диаметры этих спутников варьируются в пределе от 397 (Мимас) до 5150 км (Титан),
По состоянию на февраль 2010 г. известно 62 спутника Сатурна. 12 из них открыты при помощи космических аппаратов:
Слайд 42Спутники.
Титан
Диаметр Титана — 5152 км, это на 50 % больше, чем у Луны, при
этом Титан на 80 % превосходит спутник Земли по массе. Титан также превосходит размерами планету Меркурий хотя и уступает ей по массе. Сила тяжести на нём составляет приблизительно одну седьмую земной. Масса Титана составляет 95 % массы всех спутников Сатурна.
Поверхность Титана в основном состоит из водяного льда и осадочных органических веществ, геологически молодая, в основном ровная, за исключением небольшого количества горных образований и кратеров, а также нескольких криовулканов. Плотная атмосфера, окружающая Титан, долгое время не позволяла увидеть поверхность спутника
Слайд 43Титан.
Атмосфера преимущественно состоит из азота, также имеется небольшое количество метана и этана, которые образуют облака, являющиеся
источником жидких и, возможно, твёрдых осадков. На поверхности имеются метан-этановые озёра и реки. Давление у поверхности примерно в 1,5 раза превышает давление земной атмосферы. Температура у поверхности — минус 170—180 °C.
Несмотря на низкую температуру, Титан сопоставляется с Землёй на ранних стадиях развития, и нельзя исключать, что на спутнике возможно существование простейших форм жизни, в частности, в подземных водоёмах, где условия могут быть гораздо комфортнее, чем на поверхности
Слайд 44Титан
Титан состоит примерно наполовину из водяного льда и наполовину — из скальных
пород. По составу Титан схож с некоторыми другими крупными спутниками газовых планет, но сильно отличается от них составом и структурой своей атмосферы.
Слайд 45Титан
При сопоставимых размерах с Меркурием и Ганимедом, Титан обладает обширной атмосферой,
толщиной более 400 км. По современным оценкам атмосфера Титана состоит на 95 % из азота и оказывает давление на поверхность в 1,5 раза больше, чем атмосфера Земли.
Единственными телами в Солнечной системе с плотной атмосферой, состоящей в основном из азота, являются Земля и Титан (разрежёнными азотными атмосферами обладают также Тритон и Плутон). Атмосфера Титана состоит из азота на 98,4 % и примерно на 1,6 % из аргона и метана, которые преобладают в основном в верхних слоях атмосферы, где их концентрация достигает 43 %. Имеются также следы этана, диацетилена, метилацетилена, цианоацетилена, ацетилена, пропана, углекислого газа, угарного газа, циана, гелия. Практически отсутствует свободный кислород.
Слайд 46Титан
Ветер у поверхности не превышает 0,3 м/с. С увеличением высоты усиливается
и ветер.
В атмосфере формируются облака из которых выпадают метановые осадки. На Титане имеются метановые реки, озера и небольшие моря.
Слайд 47Титан
Карта Титана, созданная по фотографиям.
Слайд 48Титан
Титан покрыт пылью оранжевого цвета. Предположительно – органическими веществами. Условия для
создания соллинов – сложных органических молекул из которых формируются аминокислоты там идеальные.
А вот для аминокислот нужна жидкая вода. Она на Титане имеется, только при извержении криовулканов.
Слайд 49Титан
Титан – это Земля при рождении Солнечной системы.
Титан – имеет самый
большой шанс на обнаружении жизни, пусть в ее примитивной форме.
Слайд 52Уран.
13 марта 1781 года Уильям Гершель открыл эту планету.
Средняя удалённость планеты
от Солнца составляет 19,1914 а.е. (2,8 млрд км). Период полного обращения Урана вокруг Солнца составляет 84 земных года.
Слайд 53Общие свойства.
Период вращения Урана вокруг своей оси составляет 17 часов 14
минут. Однако, как и на других планетах-гигантах, в верхних слоях атмосферы Урана дуют очень сильные ветры в направлении вращения, достигающие скорости 240 м/c. Таким образом, вблизи 60 градусов южной широты некоторые видимые атмосферные детали делают оборот вокруг планеты всего за 14 часов
Слайд 54Общие свойства.
Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом
97,86°
Уран, как и Венера, вращается в обратную сторону.
Уран тяжелее Земли в 14,5 раз, что делает его наименее массивной из планет-гигантов Солнечной системы. Плотность Урана, равная 1,270 г/см³, ставит его на второе после Сатурна место среди наименее плотных планет Солнечной системы
Слайд 56Общие свойства.
Ядро является относительно маленьким, с массой приблизительно от 0,55 до
3,7 земных масс и с радиусом в 20 % от радиуса всей планеты. Мантия (льды) составляет бо́льшую часть планеты (60 % от общего радиуса, до 13,5 земных масс). Атмосфера при массе, составляющей всего 0,5 земных масс (или, по другим оценкам, 1,5 земной массы), простирается на 20 % радиуса Урана
Уран почти не получает тепла из своих недр. Это самая холодная планета. Его температура – 243 градуса.
Слайд 57Титан
Внутренние кольца Урана. Яркое внешнее кольцо — кольцо ε, также видны восемь
других колец
Схема колец Урана
У Урана есть слабо выраженная система колец, состоящая из очень тёмных частиц диаметром от микрометров до долей метра
Слайд 58Общие свойства.
На Уране также обнаружены мощнейшие грозы,
Есть сильные магнитные пояса.
Наблюдается пятно
в атмосфере.
Слайд 59Общие свойства.
Открыто 27 спутников.
Самые крупные -
Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон.
Слайд 60Нептун
Непту́н — восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Нептун также является четвёртой
по диаметру и третьей по массе планетой. Масса Нептуна в 17,2 раза, а диаметр экватора в 3,9 раза больше земных
Слайд 61Нептун
Планета была названа в честь римского бога морей.
Слайд 62Нептун
Обнаруженный 23 сентября 1846 года, Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам.
Его вычислили по
возмущениям других планет
Урбен Леверье – открывший планету вычислениями.
Слайд 63Нептун
Нептун является промежуточным звеном между Землёй и большими газовыми гигантами. Его масса в 17 раз превосходит
земную, но составляет лишь 1⁄19 от массы Юпитера
Слайд 64Нептун
Расстояние до Солнца около 30 а.е.
Наклон оси около 2 градусов.
Полный оборот
вокруг Солнца - 164,79 года
Нептун по составу близок к Урану, и обе планеты отличаются по составу от более крупных планет-гигантов — Юпитера и Сатурна. Иногда Уран и Нептун помещают в отдельную категорию «ледяных гигантов»
Слайд 65Нептун
Атмосфера Нептуна, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия,
наряду со следами углеводородов и, возможно, азота, однако содержит более высокую долю льдов: водного, аммиачного, метанового.
В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы, по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 2100 км/ч
было обнаружено так называемое Большое тёмное пятно,
Слайд 66Нептун
Вращение планет. Анимация.
1. Верхняя атмосфера, верхние облака 2. Атмосфера, состоящая из
водорода, гелия и метана 3. Мантия, состоящая из водяного, аммиачного и метанового льда 4. Каменно-ледяное ядро
Слайд 67Нептун
Более разнообразная погода на Нептуне, по сравнению с Ураном, как полагают, —
следствие более высокой внутренней температуры. При этом Нептун в полтора раза удалённее от Солнца, чем Уран, и получает лишь 40 % от того количества солнечного света, которое получает Уран. Поверхностные же температуры этих двух планет примерно равны
Верхние области тропосферы Нептуна достигают весьма низкой температуры в −221,4 °C. На глубине, где давление равняется 1 бару, температура достигает −201,15 °C
Нептун выделяет гораздо больше тепла, чем получает от Солнца.
Слайд 68Нептун
Известно 14 спутников. Самый крупный Тритон.
Это единственный спутник в солнечной системе,
который вращается в обратную сторону. Возможно, он был планетой, но его захватил Нептун.
Слайд 69Тритон.
Диаметр Тритона 2706 километра. Он больше Плутона.
Поверхность состоит изо льда
с трещинами.
Розовый цвет могут давать органические молекулы.
Имеется атмосфера, но очень разреженная.
Слайд 70Нептун
Остальные спутники имеют неправильную форму и небольшие по размерам.
Имеются у планеты
кольца, но не яркие, как у Сатурна.
Слайд 71Итог урока.
Что общего у планет-гигантов?
Чем отличаются планеты-гиганты?
Слайд 72Дома.
Повторить параграфы 15 - 19
Удачи!