Формирование и эволюция Солнечной системы

Содержание

Слайд 2

Эволюция Вселенной В результате термоядерных реакцийрезультате термоядерных реакций в звёздах были

Эволюция Вселенной
В результате термоядерных реакцийрезультате термоядерных реакций в звёздах были

синтезированы элементы от гелия до углерода
Во время взрывов сверхновых звёзд образовались ещё более тяжёлые элементы, рассеиваясь в пространстве.
После взрывов вещество сгущалось снова, в результате чего зажигались звёзды следующих поколений, вокруг которых образовывались планетные системы
Солнечная система построена из элементов, унаследованных от звезд предшествующих поколений: легких (Н2 и He) и более тяжелых
Слайд 3

Формирование и эволюция Солнечной системы Формирование - около 4,6 млрд лет

Формирование и эволюция Солнечной системы

Формирование - около 4,6 млрд лет

назад Гравитационный коллапс небольшой части гигантского межзвёздного газопылевого облака. Сжатие - результат воздействия ударной волны от вспыхнувшей на расстоянии нескольких св. лет сверхновой
Гравитационное сжатие → ↓ размеры газопылевого облака и ↑ скорость его вращения . Центр (большая часть массы), становился всё более горячим. Вращение → формирование протопланетного диска формирование протопланетного диска с горячей, плотной протозвездой в центре
Слайд 4

Протоплане́тный диск В остальных частях диска образуются планеты. (англ. proplyd, protoplanetary

Протоплане́тный диск
В остальных частях диска образуются планеты.
(англ. proplyd, protoplanetary disk) — вращающийся диск) —

вращающийся диск плотного газа) — вращающийся диск плотного газа вокруг молодой, недавно сформированной протозвезды) — вращающийся диск плотного газа вокруг молодой, недавно сформированной протозвезды, из которого впоследствии образуются планеты
Слайд 5

Формирование и эволюция Солнечной системы 3) В течение 50 млн лет

Формирование и эволюция Солнечной системы

3) В течение 50 млн лет

давление и плотность водородаВ течение 50 млн лет давление и плотность водорода в центре протозвезды стали достаточно большими для начала термоядерной реакции.
Температура, скорость реакции, давление и плотность увеличились, пока не было достигнуто гидростатическое равновесие, с тепловой энергией, противостоящей силе гравитационного сжатия.
На этом этапе Солнце стало полноценной звездой главной последовательностиглавной последовательности – жёлтым карликом.
Слайд 6

Формирование и эволюция Солнечной системы Поскольку Солнце сжигает запасы водородного топлива,

Формирование и эволюция Солнечной системы

Поскольку Солнце сжигает запасы водородного топлива,

выделяющаяся энергия исчерпывается.
Солнце сжимается.
Это увеличивает давление в его недрах и нагревает ядро, ускоряя сжигание топлива. Солнце становится ярче.
Через приблизительно 5,4 млрд лет с настоящего времени, водород в ядре Солнца будет полностью преобразован в гелий. В это время внешние слои Солнца расширятся примерно в 260 раз — Солнце станет красным гигантом
Слайд 7

Формирование и эволюция Солнечной системы В конечном счёте внешние слои Солнца

Формирование и эволюция Солнечной системы

В конечном счёте внешние слои Солнца

будут выброшены мощным взрывом в окружающее пространство, образовав планетарную туманность.
В центре останется лишь небольшое звёздное ядро — белый карлик, необычно плотный объект в половину первоначальной массы Солнца, но размером только с Землю
Слайд 8

Со́лнечная систе́ма Общие характеристики Возраст 4,5682±0,0006 млрд лет Расположение Местное межзвёздное

Со́лнечная систе́ма 

Общие характеристики
Возраст 4,5682±0,0006
млрд лет
Расположение Местное межзвёздное облакоМестное межзвёздное облако,

Местный пузырьМестное межзвёздное облако, Местный пузырь, рукав ОрионаМестное межзвёздное облако, Местный пузырь, рукав Ориона, Млечный Путь
Масса1,0014 M☉
Ближайшая звезда Проксима Центавра (4,21-4,24 св.лет) Система Альфа Центавра (4,37 св.лет)
Ближайшая экзопланета Альфа Центавра B b
(4,37 св.лет)
Слайд 9

Окрестности Млечного пути

Окрестности Млечного пути

Слайд 10

Со́лнечная систе́ма планетная система, включающая в себя центральную звезду Солнце —

Со́лнечная систе́ма 

планетная система, включающая в себя центральную звезду Солнце — и

все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг неё:
планетыпланеты и их спутникипланеты и их спутники карликовые планеты и их спутники
астероиды
метеороиды
кометы
космическая пыль

Солнечная система (масштаб не соблюдён)

Слайд 11

Солнце По звёздной классификации Солнце — жёлтый карликПо звёздной классификации Солнце

Солнце
По звёздной классификации Солнце — жёлтый карликПо звёздной классификации Солнце — жёлтый карлик

класса G2
Его масса -332 900 масс Земли
При термоядерной реакции синтеза в его недрах высвобождается большое количество энергии
Энергия излучается в пространствоЭнергия излучается в пространство в основном в виде электромагнитного излученияЭнергия излучается в пространство в основном в виде электромагнитного излучения, максимум которого соответствует видимому свету
Излучение Солнца — основной источник энергии на Земле

Земля и Солнце (фотомонтаж с сохранением соотношения размеров)

Солнце в рентгеновских лучах

Зелёный лист растения — источник жизни на Земле
благодаря поступлению на Землю энергии Солнца

Слайд 12

Строение Солнца Cолнечное ядро- находится в центре Солнца Фотосфера — это

Строение Солнца

Cолнечное ядро- находится в центре Солнца
Фотосфера — это видимая поверхность

Солнца, которая и является основным источником излучения.
Солнечная корона -
внешние слои атмосферы Солнца
имеет очень высокую температуру
крайне разрежена
Земля, так же, как и другие планеты, находятся внутри короны

Температура поверхности 5778 К

Т ядра
~13 500 000 К

Слайд 13

Гелиосфера Из солнечной короны в окружающее космическое пространство истекает со́лнечный ве́тер

Гелиосфера

Из солнечной короны в окружающее космическое пространство
истекает со́лнечный ве́тер  — поток

ионизированных— поток ионизированных частиц— поток ионизированных частиц (в основном гелиево— поток ионизированных частиц (в основном гелиево-водородной— поток ионизированных частиц (в основном гелиево-водородной плазмы)
скорость 300—1200 км/с
является одним из основных компонентов межпланетной среды.

Граница: плазма солнечного ветра – межзвездная плазма

- область околосолнечного пространства,
в которой плазмав которой плазма солнечного ветра
движется от Солнца с некоторой скоростью

Граница гелиосферы~113-120 а.е

Слайд 14

Относительные размеры объектов

Относительные размеры объектов

Слайд 15

Солнечная система: 8 планет и 5 карликовых планет Планеты в порядке

Солнечная система: 8 планет и 5 карликовых планет

Планеты в порядке увеличения

расстояния от Солнца :
Меркурий (57,9 млн. км)
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун (4,5 млрд. км)


Карликовые планеты:
Плутон
Церера
Хаумеа
Макемаке
Эрида

Слайд 16

Орбиты планет Солнечной системы Планеты двигаются в одном направлении в единой

Орбиты планет Солнечной системы

Планеты двигаются в одном направлении в единой

плоскости по ~ круговым орбитам.
Орбиты располагаются в пределах почти плоского диска — плоскости эклиптики
Слайд 17

Планеты и Карликовые планеты Солнечной системы (размеры для сравнения, расстояния не соблюдены)

Планеты и Карликовые планеты Солнечной системы (размеры для сравнения, расстояния не

соблюдены)
Слайд 18

Землеподобные планеты: Меркурий, Венера, Земля, Марс (размеры для сравнения, расстояния не

Землеподобные планеты: Меркурий, Венера, Земля, Марс (размеры для сравнения, расстояния не соблюдены)


Состоят в основном из силикатов и металлов

Слайд 19

Четыре газовых гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун (размеры для сравнения, расстояния

Четыре газовых гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун (размеры для сравнения, расстояния

не соблюдены)

В значительной степени состоят из водородаВ значительной степени состоят из водорода и гелия

Слайд 20

Кометы Комета (от др.-греч. κομήτης, komḗtēs — «волосатый, косматый») — небольшое

Кометы

Комета (от др.-греч. κομήτης, komḗtēs — «волосатый, косматый») — небольшое небесное тело, имеющее

туманный вид, обращающееся вокруг Солнца обычно по вытянутым орбитам
Комета Хейла-Боппа
Кометы, прибывающие из глубины космосаКометы, прибывающие из глубины космоса, выглядят как туманные объекты, за которыми тянется хвост
Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц и льда
Окутано туманной оболочкой - комой
Потоки солнечных лучей выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост, который движется за ней
Слайд 21

Пояс астероидов Между орбитами Марса и Юпитера располагается кольцо астероидов -

Пояс астероидов
Между орбитами Марса и Юпитера располагается кольцо астероидов - Пояс

астероидов
Состоит из силикатов и металлов
Астероиды - небесные тела, обращающиеся по орбитам вокруг Солнца, но недостаточно крупные для того, чтобы приобрести круглую форму
Изображение пояса астероидов и некоторых планет Солнечной системы →
Слайд 22

Пояс Койпера и гипотетическое облако Оорта Облако Оорта — сферическое облако

Пояс Койпера и гипотетическое облако Оорта
Облако Оорта — сферическое облако ледяных

объектов (вплоть до триллиона), служащее источником долгопериодических комет.
Предполагаемое расстояние до внешних границ от Солнца : от 50 000 до 100 000 а. е.—~световой год.
Пояс Койпера — область реликтов времён образования Солнечной системы, являющейся большим поясом осколков, подобным поясу астероидов, но состоящий в основном из льда.
Он простирается между 30 и 55 а. е. от Солнца
Слайд 23

Солнечная система- часть галактики Млечный Путь Млечный Путь — спиральная галактика

Солнечная система- часть галактики Млечный Путь

Млечный Путь — спиральная галактика
Диаметр -около

100 тысяч световых лет.
Состоит из приблизительно 200 млрд. звёзд
Возраст старейшей из известных звёзд 13,2 млрд. лет

Структура Млечного Пути. Солнечная система - жёлтая точка

Слайд 24

Галактическая орбита Солнечная система расположена на окраине рукава ОрионаСолнечная система расположена

Галактическая орбита
Солнечная система расположена на окраине рукава ОрионаСолнечная система расположена

на окраине рукава Ориона — одного из галактических рукавов Млечного Пути.
Солнце вращается вокруг галактического центра по почти круговой орбите со скоростью около 220 км/с
Совершает полный оборот за 226 млн лет.
Этот промежуток времени называется галактическим годом.

Структура Млечного Пути. Солнечная система - жёлтая точка

Слайд 25

Местоположение Солнечной системы в галактике - вероятно, является фактором эволюциифактором эволюции

Местоположение Солнечной системы в галактике -
вероятно, является фактором эволюциифактором эволюции жизни

на Земле:
орбита Солнечной системы практически круглая;
скорость примерно равна скорости спиральных рукавов, что означает, что она проходит сквозь них чрезвычайно редко
Это даёт Земле длительные периоды межзвёздной стабильности для развития жизни, так как спиральные рукава обладают значительной концентрацией потенциально опасных сверхновых