Submitted by Светлана Васильевна Маркова on Wed, 21/03/2012 - 14:06
Тема: «Современное представление о Солнечной системе»
Цель: получить современное знание о составе и структуре Солнечной системы; понять, что фактически известно о нашей планетарной системе, и что является гипотетическими представлениями современных ученых.
Задачи:
проанализировать литературу и интернет-ресурсы по данному вопросу;
оценить современное представление о составе и структуре Солнечной системы;
рассмотреть основные характеристики данных объектов, в том числе, в сравнении с характеристиками Земли;
обозначить, то, что на данном этапе знаний о нашей планетарной системе известно фактически, и, то, что является на данный момент предположением (гипотетические представления);
рассмотреть возможные области знаний о Солнечной системе, в которых возможны изменения или новые уточнения.
Ожидаемые результаты:
В результате образовательной деятельности предполагается, что воспитанник коллектива будет:
Иметь общее представление о составе и строение Солнечной системы;
Знать основные характеристики объектов, реально наблюдаемых в нашей планетарной системе;
Уметь систематизировать материал из разных источников по одной теме;
Уметь самостоятельно видеть проблемы при изучении темы;
Основные формы организации образовательной деятельности: учебное занятие, практическая работа с источниками информации, дискуссия, дебаты
Форма работы с детьми: групповая, индивидуальная
Продолжительность занятия: 90 минут.
Презентация иллюстрирует ход занятия.
Ход занятия:
Блок
Слайд
Содержание
Ссылки
Первый блок.
Состав Солнечной системы
Наше представление о строении и составе Солнечной системы существенно изменилось с появлением новой наблюдательной техники в астрономии.
Как известно, Солнечная система содержит восемь больших планет. Это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
Между орбитами Марса и Юпитера находится Главный пояс астероидов.
У внешних планет-гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна открыто огромное количество малых спутников.
Современные наблюдения показали новое распределение малых тел в Солнечной системе, значительные популяции за пределами Главного астероидного пояса.
Открыт второй астероидный пояс - пояс Койпера, находящийся за орбитой Нептуна и по массе далеко превосходящий Главный астероидный пояс.
На вытянутых орбитах, пересекающих орбиты больших планет, обнаружено большое количество объектов, так называемых Кентавров, которые имеют некоторые свойства астероидов, а по другим характеристикам напоминают кометы. Впервые открыты спутники малых планет, а также двойные астероиды.
Кроме долгопериодических и короткопериодических комет в отдельные группы выделяются популяции комет, падающие на Солнце, а также потенциально опасные для Земли кометы.
СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
Солнце и обращающиеся вокруг него небесные тела – 8 планет (Плутон признан в 2006 на 26 Ассамблее Международного астрономического союза карликовой планетой.), 167 спутников (2009 год), четыре системы колец у планет-гигантов, десятки тысяч астероидов, несметное количество метеороидов размером от валунов до пылинок, а также миллионы комет.
В пространстве между ними движутся частицы солнечного ветра – электроны и протоны. Исследована еще не вся Солнечная система: например, большинство планет и их спутников лишь бегло осмотрены с пролетных траекторий, сфотографировано только одно полушарие Меркурия, а к Плутону пока не было экспедиций. Но все же с помощью телескопов и космических зондов собрано уже много важных данных.
Современные представления о Солнечной системе
СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
Второй блок.
Характеристики основных объектов Солнечной системы
СОЛНЦЕ
В центре Солнечной системы расположено Солнце – типичная одиночная звезда радиусом около 700 000 км и массой 2*1030 кг. Температура видимой поверхности Солнца – фотосферы – ок. 5800 К.
Внутри Солнца температура, плотность и давление достигают в центре соответственно 16 млн. К, 160 г/см3 и 3,5*1011 бар (давление воздуха в комнате ок. 1 бар).
В составе Солнца преобладает водород. На втором месте – гелий.
Солнечные пятна – это те области поверхности светила, где вертикальное магнитное поле настолько велико (200–3000 Гс), что препятствует горизонтальному движению газа и тем самым подавляет конвекцию.
Количество пятен на Солнце то увеличивается, то уменьшается с продолжительностью цикла от 7 до 17 лет, в среднем 11,1 года. Обычно чем больше пятен появляется в цикле, тем короче сам цикл.
Истинный цикл пятнообразовательной активности Солнца составляет 22,2 года.
Сколько же планет в Солнечной системе?
На этот вопрос появился новый официальный ответ, который основан на принятой Международным астрономическим союзом (МАС) резолюции.
Планет в Солнечной системе восемь!
Теперь Плутон классифицируется как карликовая планета и является прототипом нового класса объектов - транснептуновых объектов.
В 2006 году, в связи с открытием значительного числа крупных объектов пояса Койпера МАС формализовал понятие «планета» и ввёл определение понятия «карликовая планета». МАС принял решение считать Плутон «карликовой планетой».
11 июня 2008 года МАС объявил о введении понятия плутоид — транснептуновый объект, признанный карликовой планетой. К плутоидам были отнесены карликовые планеты Плутон и Эрида, а позднее — Макемаке и Хаумеа.
Карликовая планета Церера плутоидом не является.
Астероиды и кометы
По своим физическим и химическим свойствам, а также по месту происхождения малые тела Солнечной системы делятся на астероиды и кометы. Астероиды образовались во внутренней области Солнечной системы, тогда как образование комет происходило во внешних областях - за орбитой Нептуна.
Солнечная система
Солнечная система
"Соросовская Энциклопедия"
Лекции о современном знании о строении Солнечной системы
Иллюстрации
Третий блок
Структура (строение) Солнечной системы
Общее строение Солнечной системы
Центральное тело нашей планетной системы – Солнце.
Солнце (желтый карлик) – сосредоточило в себе 99,866 % всей массы Солнечной системы.
Оставшиеся 0,134 % вещества представлены большими планетами и несколькими десятками спутников планет, малыми планетами – астероидами ( ~100 тысяч), кометами ( ~1011 объектов), огромным количеством мелких фрагментов – метеороидов, а также космической пылью.
Промежуточное положение занимает пояс астероидов, в котором сосредоточена большая часть малых планет.
На окраинах Солнечной системы, по-видимому, сосредоточены облака гигантских по размерам и массам комет, которые могли посещать окрестности Солнца задолго до появления жизни на Земле.
Масштабы Вселенной и ее строение
Мы можем более наглядно представить относительные масштабы Солнечной системы следующим образом.
Пусть Солнце изображается биллиардным шаром диаметром 7 см. Тогда ближайшая к Солнцу планета - Меркурий находится от него в этом масштабе на расстоянии 280 см. Земля - на расстоянии 760 см, гигант - планета Юпитер удалена на расстояние около 40 м, а самая дальняя планета - во многих отношениях пока еще загадочный Плутон - на расстояние около 300м. Размеры земного шара в этом масштабе несколько больше 0,5 мм, лунный диаметр - немногим больше 0,1 мм, а орбита Луны имеет диаметр около 3 см.
http://www.astronet.ru/db/msg/1210265
Солнечная система
"Соросовская Энциклопедия"
Масштаб вселенной и ее строение
(флеш модель Солнечной системы)
или
Наша Солнечная система
Четвертый блок
Гипотетические представления современных ученых о размерах и границе Солнечной системы
Край Солнечной системы состоит из "магнитных пузырей" – НАСА
Сейчас исследователи говорят, что граница нашей Солнечной системы уже не выглядит как равномерный магнитный шар, а является пористой и более широкой. "Она больше похожа на мембрану, которая где-то задерживает, а где-то пропускает космические лучи. Исследуя границу Солнечной системы мы можем гораздо лучше понять, как именно наше Солнце взаимодействует с внешним космосом".
Где находится граница солнечной системы
Под гелиопаузой обычно понимают границу, отделяющую солнечный ветер от плазменной компоненты межзвездной среды. По определению, гелиопауза считается границей Солнечной системы.
На окраинах Солнечной системы. Пояс койпера. Облако Орта
Пояс Койпера часто называют границей Солнечной системы. Этот диск простирается на расстоянии от 30 до 50 а.е (1а.е.=150 млн.км) от Солнца. Его существование было достоверно подтверждено не так давно, и сегодня его исследование является новым направлением планетарных наук.
Предполагается, что большинство объектов пояса Койпера по составу представляют собой лёд с небольшими примесями органических веществ, то есть близки к кометному веществу.
За поясом Койпера находится еще одно более глобальное образование – облако Оорта.
Было выдвинуто предположение, что кометы прилетают из протяженной сферической оболочки, состоящей из ледяных тел, на окраинах Солнечной системы. Этот громадный рой объектов сегодня называется облаком Оорта.
Он простирается в сфере, радиусом от 5 000 до 100 000 а.е.
Край Солнечной системы
Лекции "Где находится край Солнечной системы"
На окраинах Солнечной системы
Пятый блок
Систематизация полученной информации
Раз в три года (перерыв был только в годы второй мировой войны) в одной из стран-участниц проходят Генеральные ассамблеи (съезды) МАС (международного астрономического союза). XXVIII Генеральная ассамблея в 2012 году состоится в Пекине (Китай).
Для уточнения астрономической информации необходимо отслеживать решения МАС.
На: Современное представление о Солнечной системе
Спасибо, Алевтина Петровна! Предложение продолжить рассмотрение ключевых астрономических вопросов принято!