Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2012 в 19:41, шпаргалка
Шпаргалки по "Астрономии" для физического факультета
Уран и Нептун. Общие вопросы строения планет-гигантов. Плутон
Все планеты, рассмотренные нами ранее, видны на небе невооруженным глазом и
принадлежат к числу наиболее ярких объектов. Уран виден только в телескоп (его
звездная величина 5m,8) и выглядит маленьким зеленоватым диском диаметром около
4". Большая полуось орбиты планеты равна около 19,2 а.е., а период обращения
вокруг Солнца - 84 года. Масса Урана в 14,6 раза больше земной, радиус 24 800
км. Уран обладает заметным сжатием (1/14). Детали на диске Урана уверенным
образом не различаются, но наблюдаются периодические колебания блеска. По этим
колебаниям и по эффекту Доплера был определен период вращения вокруг оси 10h49m.
Удалось установить также направление оси вращения планеты, причем оказалось, что
экватор Урана наклонен к плоскости его орбиты на 82°, а направление вращения -
обратное. Уран имеет пять спутников. Плоскости их орбит почти перпендикулярны к
плоскости орбиты планеты и движутся они в сторону ее вращения.
Угловой диаметр Нептуна около 2",4, линейный радиус равен 25 050 км, масса -
17,2 массы Земли. Большая полуось орбиты планеты равна около 30,1 а.е., а период
обращения вокруг Солнца почти 165 лет. Период вращения был определен
спектроскопически и составляет 15h,8 ±1h. Направление вращения прямое. Один из
двух спутников Нептуна, Тритон, принадлежит к числу крупнейших в Солнечной
системе (его радиус равен 2000 км) и движется вокруг планеты в обратном
направлении.
В результате спектроскопических наблюдений в спектрах Урана и Нептуна найдены
водород Н2 и метан СН4. Наблюдательные данные о физических условиях на этих
планетах очень ограничены.
Средняя плотность Урана 1,6 г/см3, Нептуна 1,6 г/см3 - больше, чем у Юпитера и
Сатурна, но размеры этих планет меньше. По-видимому, они содержат больше тяжелых
элементов.
Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун образуют группу планет-гигантов (или планет типа
Юпитера). По массе и размерам они значительно превосходят планеты земной группы.
Все они быстро вращаются, имеют большое количество спутников. Резко отличаются
планеты-гиганты от планет типа Земли по химическому составу. Юпитер и Сатурн
содержат водород, гелий и другие элементы, видимо, в той же пропорции, что и
Солнце, Уран и Нептун более богаты тяжелыми элементами, но водород и гелий все
же преобладают. По-видимому, в центральной части протопланетного облака легкие
газы были потеряны вследствие термической диссипации, здесь образовались планеты
типа Земли, а на периферии, где температура была ниже, водород и гелий остались
и вошли в состав планет-гигантов (см. § 180).
Плутон, наиболее далекая среди известных нам планет Солнечной системы, открыт
сравнительно недавно, в 1930 г. Удалось определить только верхний предел его
радиуса - 2900 км. В телескоп Плутон выглядит как звезда 15m. Блеск Плутона
испытывает периодические изменения, видимо, связанные с вращением (период 6,4
суток). Надежные данные о массе Плутона отсутствуют, но, скорее всего, его
средняя плотность больше земной. Плутон ближе к планетам земного типа, чем к
планетам-гигантам.
Плутон обращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 39,5 а.е. по орбите с
большим эксцентриситетом (е = 0,249), настолько большим, что оказывается иногда
ближе к Солнцу чем Нептун. Наклонение орбиты (i = 17°) тоже очень большое, и
Плутон выходит за пределы пояса зодиакальных созвездий. В настоящую эпоху он
находится в созвездии Девы вблизи его границы с созвездием Волос Вероники.
Спутников у Плутона не обнаружено.