V. Природа тел солнечной системы

15. Общие характеристики планет. Физическая обусловленность их природы

В главе III мы ознакомились с составом Солнечной системы, узнали, что из числа тел, обращающихся вокруг Солнца, наибольшую массу имеют планеты. Кроме массы и размеров, на основе наблюдений астрономы уже давно установили для большинства планет периоды их вращения вокруг оси и наклон этой оси к плоскости планетной орбиты. Все эти характеристики во многом определяют физические условия на поверхности небесных тел. Так, размеры и масса планет определяют силу тяжести на поверхности, которая прежде всего указывает, может ли данная планета удерживать вокруг себя атмосферу. Молекулы, имеющие скорость большую, чем параболическая, покидают планету. В результате малые планеты и большинство спутников планет не имеют никакой атмосферы. У не очень массивной планеты атмосфера малоплотная; например, у Марса с меньшей силой тяжести на поверхности, чем у Земли, атмосфера более разреженная. У планет-гигантов, примером которых является Юпитер с большой силой тяжести, атмосферы плотные и содержат молекулярный водород, практически отсутствующий в атмосферах четырех планет, ближайших к Солнцу. Плотность атмосферы и ее химический состав определяют степень поглощения в ней излучения, идущего от Солнца. Температура поверхности плане-- ты зависит от ее расстояния до Солнца и наличия атмосферы. Вращение планеты, имеющей атмосферу, способствует выравниванию температур на ночном и дневном полушарии.

Изучение планет проводится как с помощью наземных астрономических инструментов, установленных в обсерваториях, так и с помощью космических аппаратов.

Четыре ближайшие к Солнцу планеты называются планетами типа Земли в отличие от планет-гигантов - Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Планеты в этих группах сходны между собой по физическим условиям. Это явление не случайное. Оно связано с историей образования и развития планет. Плутон еще мало изучен, по размеру и массе он близок к планетам земной группы.

Задание 7

1. Используя приложение V, определите, по каким характеристикам наиболее четко разделяются две отмеченные выше группы планет.

2. Сформулируйте отличительные особенности каждой из этих групп.

3. Вспомните, чем объясняются различия плотности окружающих нас объектов.

Как известно, различие плотности свидетельствует о различии химического состава и агрегатного состояния вещества. Планеты земной группы состоят, как и наша планета, из оксидов тяжелых химических элементов (кремния, железа, алюминия и других металлов и неметаллов). По числу атомов поэтому преобладает кислород. Планеты-гиганты состоят в основном из водорода и гелия, хотя там есть и те вещества, которые составляют основу планет типа Земли. На одном только Юпитере, например, их содержится больше, чем на всех планетах земной группы, вместе взятых.