Теория. 1. Планеты земной группы

Теория 2. Атмосфера и поверхности планет земной группы.

Задания.

1. Последовательности планет. Средняя сложность 3 балла.
2. Планеты земной группы. Средняя сложность 2 балла.
3. Самая маленькая планета. Средняя сложность 2 балла.
4. Горячая планета. Средняя сложность 3 балла.
5. Парниковый эффект. Средняя сложность 2 балла.
6. Венера. Средняя сложность 3 балла.
7. Средняя плотность. Средняя сложность 2 балла.
8. Магнитное поле. Средняя сложность 2 балла.
9. Планета. Средняя сложность 2 балла.
10. Планета. Средняя сложность 1 балл.
11. Планета. Средняя сложность 1 балл.
12. Планета. Средняя сложность 2 балл.

Теория. 1. Планеты земной группы

По своим физическим характеристикам планеты делятся на две группы — планеты земной группы и планеты-гиганты.

Планеты, относящиеся к земной группе, — Меркурий, Венера, Земля, Марс — имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность этих планет в несколько раз превосходит плотность воды; они медленно вращаются вокруг своих осей; у них мало спутников (у Меркурия и Венеры их вообще нет, у Марса — два крохотных, у Земли — один).

Наличие литосферы — характерная черта всех планет земной группы. Рельеф их поверхности сформировался под действием внутренних и внешних факторов. Примером первых могут служить тектонические движения и вулканические явления, примером вторых — удары тел, падающих на планету с огромными скоростями из космического пространства.

Планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс.

Сходство планет земной группы не исключает и значительного различия. Например, Венера, в отличие от других планет, вращается в направлении, обратном ее движению вокруг Солнца, причем в 243 раза медленнее Земли (сравните с продолжительностью года на Венере).

Период обращения Меркурия (т. е. год этой планеты) только на 1/3 больше периода его вращения вокруг оси (по отношению к звездам). Углы наклона осей к плоскостям их орбит у Земли и у Марса примерно одинаковы, но совсем иные у Меркурия и Венеры. А вы знаете, что это одна из причин, определяющая характер смены времен года. Такие же, как у Земли, времена года есть, следовательно, на Марсе (правда, каждое время года почти в два раза продолжительнее, чем на Земле).

Теория 2. Атмосфера и поверхности планет земной группы.

Меркурий, как и Луна, практически лишен атмосферы, Венера и Марс обладают ею. Современные данные об атмосферах Венеры и Марса получены в результате полетов наших («Венера», «Марс») и американских («Пионер-Венера», «Маринер», «Викинг») АМС. В отличие от азотно-кислородной земной атмосферы, Венера и Марс имеют атмосферы, в основном состоящие из углекислого газа. Давление у поверхности Венеры более чем в 90 раз больше, а на Марсе почти в 150 раз меньше, чем у поверхности Земли.

Причины такого различия состоят в эволюционных изменениях, происходивших на протяжении длительных промежутков времени.

 

Эволюция атмосферы планет

Считается, что атмосферы Марса и Венеры в основном сохранили тот первичный химический состав, который когда-то имела и атмосфера Земли. За миллионы лет земная атмосфера в значительной степени уменьшила содержание углекислого газа и обогатилась кислородом за счет двух процессов.

Первым из них является растворение углекислого газа в земных водоемах, которые, видимо, никогда не замерзали. Второй процесс — выделение кислорода появившейся на Земле растительностью. Ни на Венере, ни на Марсе ни один из этих процессов происходить не мог.

Современные исследования круговорота углекислого газа на нашей планете показывают, что только наличие гидросферы способно обеспечить сохранение температурного режима в пределах, необходимых для существования живых организмов.

Температура у поверхности Венеры очень высокая (около 500° С) и остается почти одинаковой. С чем это связано? На первый взгляд, кажется, с тем, что Венера ближе к Солнцу, чем Земля. Но, как показывают наблюдения, отражательная способность Венеры больше, чем у Земли, а потому Солнце примерно одинаково нагревает обе планеты.

 

Парниковый эффект на Венере

Высокая температура поверхности Венеры обусловлена парниковым эффектом. Он заключается в следующем: атмосфера Венеры пропускает лучи Солнца, которые нагревают поверхность. Нагретая поверхность становится источником инфракрасного излучения, которое не может покинуть планету, так как его задерживают содержащиеся в атмосфере Венеры углекислый газ и водяной пар, а также облачный покров планеты. В результате этого равновесие между притоком энергии и ее расходом в мировое пространство устанавливается при более высокой температуре, чем та, которая была бы у планеты, свободно пропускающей инфракрасное излучение.

Облака Венеры состоят из капелек серной и, возможно, соляной кислоты. Облачный слой сильно ослабляет солнечный свет, но, как показали измерения, выполненные на АМС «Венера-11» и «Венера-12», освещенность у поверхности Венеры примерно такая же, как у поверхности Земли в облачный день. Исследования, выполненные в 1982 г. АМС «Венера-1З» и «Венера-14», показали, что небо Венеры и ее ландшафт имеют оранжевый цвет. Объясняется это особенностью рассеивания света в атмосфере этой планеты.

 

Газ в атмосферах планет земной группы находится в непрерывном движении.

Движение атмосферы

Во время пылевых бурь, которые длятся по нескольку месяцев, огромное количество пыли поднимается в атмосферу Марса.

Ураганные ветры зафиксированы в атмосфере Венеры на высотах, где расположен облачный слой (от 50 до 70 км над поверхностью планеты), но вблизи поверхности этой планеты скорость ветра достигает всего лишь нескольких метров в секунду.

Таким образом, несмотря на некоторое сходство, в целом атмосферы ближайших к Земле планет резко отличаются от атмосферы Земли.

 

Различие атмосфер Земли и планет

Это пример открытия, которое невозможно было предсказать. Здравый смысл подсказывал, что планеты со сходными физическими характеристиками (например, Землю и Венеру иногда называют «планетами-близнецами») и примерно одинаково удаленные от Солнца должны иметь очень похожие атмосферы. На самом деле причина наблюдаемого различия связана с особенностями эволюции атмосфер каждой из планет земной группы.

Исследование атмосфер планет земной группы не только позволяет лучше понять свойства и историю происхождения земной атмосферы, но и имеет значение для решения экологической проблемы.

 

Экология атмосферы

Туманы-смоги, образующиеся в земной атмосфере в результате загрязнения воздуха, по своему составу очень напоминают венерианские облака. Эти облака, как и пылевые бури на Марсе, напоминают нам о том, что необходимо ограничивать выброс пыли и разного рода промышленных отходов в атмосферу нашей планеты. Пылевые бури, во время которых на протяжении нескольких месяцев в атмосфере Марса удерживаются и распространяются над громадными территориями тучи пыли (мощная буря наблюдалась, например, осенью 2001 г.), заставляют задуматься над некоторыми возможными экологическими последствиями ядерной войны и некоторыми изменениями климата на Земле.

 

Поверхности планет земной группы

Планеты земной группы, подобно Земле и Луне, имеют твердые поверхности. Получить детальную информацию о характере поверхности планет земной группы удалось благодаря успешным полетам автоматических межпланетных станций и благодаря наземным радиолокационным наблюдениям.

Поверхность Меркурия, изобилующая кратерами, очень напоминает лунную. «Морей» там меньше, чем на Луне, причем они небольшие. Диаметр меркурианского Моря Зноя 1300 км, как и Моря Дождей на Луне.

На десятки и сотни километров тянутся крутые уступы, вероятно, порожденные былой тектонической активностью Меркурия, когда смещались и надвигались поверхностные слои планеты. Как и на Луне, большинство кратеров образовались в результате падений метеоритов. Там, где кратеров немного, мы видим сравнительно молодые участки поверхности. Старые, разрушенные кратеры заметно отличаются от более молодых кратеров, хорошо сохранившихся.

Каменистая пустыня и множество отдельных камней видны на первых фототелевизионных панорамах, переданных с поверхности Венеры, автоматическими станциями серии «Венера». Радиолокационные наземные наблюдения обнаружили на этой планете множество неглубоких кратеров, диаметры которых от 30 до 700 км.

В 1983—1984 гг. со станций «Венера-15» и «Венера-16» проводились радиолокационные исследования, позволившие создать карту и атлас поверхности планеты (размеры деталей поверхности 1—2 км).

Новый шаг в исследовании поверхности Венеры связан с применением более совершенной радиолокационной системы, установленной на борту американской АМС «Магеллан». Регулярная съемка проводится с сентября 1990 г. На Землю передаются отчетливые изображения, на некоторых из них хорошо различимы детали размером до 120 м.

Изобилует кратерами и поверхность Марса. Особенно много их в южном полушарии планеты. Темные области, занимающие значительную часть поверхности планеты, получили название морей.

Возвышенности, напоминающие земные континенты, представляющие собой светлые поля оранжево-красного цвета, названы материками (Фарсида, Элисиум).

Как и на Венере, здесь есть огромные вулканические конусы. Высота наибольшего из них (Олимпа) превышает 25 км, диаметр кратера 90 км. Диаметр основания этой гигантской конусообразной горы более 500 км.

На поверхности Венеры и Меркурия воды нет. Открытые водоемы не обнаружены пока и на Марсе. Но вода на Марсе предположительно есть в виде льда, образующего полярные шапки, а также в слое вечной мерзлоты.

Условия заданий.

1. Последовательности планет. Средняя сложность 3 балла.
   Укажите планеты земной группы в порядке удаления их от Солнца:
   1 - Марс 2 - Меркурий 3 - Земля 4 - Венера
   Запишите числа подряд без пробелов и запятых. Например: 1234
2. Планеты земной группы. Средняя сложность 2 балла.
   Укажите планеты, относящиеся к земной группе

• Сатурн
• Уран
• Юпитер
• Нептун
• Меркурий
• Венера
• Земля
• Марс

3. Самая маленькая планета. Средняя сложность 2 балла.
   Самая маленькая планета

• Сатурн
• Меркурий
• Нептун
• Марс

4. Горячая планета. Средняя сложность 3 балла.
   Самая горячая планета Солнечной системы

• Марс
• Венера
• Меркурий
• Юпитер

5. Парниковый эффект. Средняя сложность 2 балла.
   На каких планетах проявляется естественный парниковый эффект?
   Выберите один или несколько ответов:

• Земля
• Венера
• Марс
• Меркурий

6. Венера. Средняя сложность 3 балла.
   Среди планет земной группы планета Венера...
   Выберите один или несколько ответов:

• ...вращается вокруг оси в сторону, противоположную той, в которую вращаются все планеты
• ...обладает атмосферой, состоящей из сернистого газа и капель серной кислоты
• ...имеет давление меньшее атмосферного давления на Земле
• ...имеет снежные шапки на полюсах

7. Средняя плотность. Средняя сложность 2 балла.
   Какие физические характеристики планеты необходимо знать, чтобы вычислить её среднюю плотность?
   Выберите один или несколько ответов:

• Радиус
• Значение атмосферного давления
• Массу
• Ускорение свободного падения вблизи её поверхности

8. Магнитное поле. Средняя сложность 2 балла.
   Какая планета земной группы обладает самым слабым магнитным полем?
9. Планета. Средняя сложность 2 балла.
   Рельеф этой планеты схож внешне с рельефом Луны
10. Планета. Средняя сложность 1 балл.
    На этой планете один день длится дольше, чем один год
11. Планета. Средняя сложность 1 балл.
    Планета имеет два естественных спутника — Фобос и Деймос
12. Планета. Средняя сложность 2 балл.
    Какая планета обладает биосферой.

Всего 26 баллов.

Оценка 5 за 23-26 баллов

Оценка 4 за 18-22 балла

Оценка 3 за 13-17 балов

Оценка 2 за 0-12 баллов

 

Методические рекомендации.

Дистанционное проведение уроков астрономии на сайте «Якласс» является удобным и эффективным.

Урок длительностью 30-40 минут. Теория изложена на сайте и в учебнике. Задания проверяют, закрепляют материал, а ответы на сайте проверяются автоматически.

Это упрощает проверку и оценивание усвоения информации. Возможно повторное прохождение урока, если оценка не устраивает. Ссылка на урок:

 

https://www.yaklass.ru/ts/subj-209973/edup-265432/topic-5911924

Приложения: