big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Земля в Мировом пространстве

Земля — одно из бесчисленных космических тел Вселенной. Космические тела распределены во Вселенной неравномерно. Под влиянием силы тяготения и центробежной силы они группируются в различные вращающиеся системы. Наиболее простой является система планеты со спутником, например, Земля — Луна. Более сложна солнечная система. Она входит в систему звездного скопления Галактики.

Галактика состоит из звезд и межзвездного пространства, между которыми происходит непрерывный обмен материи и энергии. Некоторые звезды имеют планетные системы. Звезды — самосветящиеся небесные тела, состоящие из раскаленного вещества. Они находятся в разной стадии становления и эволюции и постоянно движутся со скоростями в десятки и сотни километров в секунду. Объемы, массы и плотности звезд весьма различны. Существуют звезды, в миллиарды раз превосходящие по объему Солнце (красные звезды — гиганты) и в десятки миллионов раз меньше его (белые звезды — карлики). Массы звезд имеют значительно меньший диапазон: от нескольких десятков до десятых долей масс Солнца.

В Галактику входит более 100 млрд. звезд, образующих разные скопления. Форма Галактики напоминает чечевицу. В центре ее отмечено скопление звезд — ядро Галактики, от которого отходят спиральные ветви. Диаметр Галактики около 85 тыс. световых лет, толщина в центральной части примерно 10 тыс. световых лет. Через ядро перпендикулярно к галактической плоскости проходит ось вращения Галактики. Солнце расположено на расстоянии 25 тыс. световых лет от центра Галактики. Оно обращается вокруг центра со скоростью около 250 км/сек, совершая полный оборот примерно за 200 млн. лет.

Межзвездное пространство заполнено разреженными газами, среди которых встречаются газово-пылевые облака — туманности. Разреженные газы имеют ничтожно малую плотность и состоят из водорода и гелия. В 1 см3 содержится один атом водорода, в то время как плотность воздуха у земной поверхности составляет 3•1019 молекул/см3. Плотность туманностей в 10—100 раз больше плотности газовой среды. Туманности состоят из тех же газов, что и газовая среда, и из космической пыли. Масса последней примерно в 100 раз меньше массы газов. Диаметры частичек пыли 10-4Ю-5 см. Вся межзвездная материя находится в постоянном вихревом движении. Она пронизана межзвездным магнитным полем.

В солнечную систему входят центральная звезда — Солнце, девять больших планет со спутниками, десятки тысяч малых планет — астероидов, кометы и метеорное вещество. Большие планеты вращаются вокруг Солнца по орбитам, близким к круговым, астероиды и кометы — по вытянутым орбитам.

Солнце — типичная желтая звезда средней величины и светимости. Оно представляет собой раскаленный газовый шар диаметром 1,39 млн. км. В Солнце сосредоточено 99,86% массы всей солнечной системы и только 2% количества момента движения. Средняя плотность Солнца 1,41 г/см3, во внутренних частях плотность достигает 100 г/см3, внешние же слои менее плотные, чем атмосфера у земной поверхности. Температура на поверхности Солнца 6000°, в центре его она доходит до 12—15 млн. градусов. На Солнце обнаружено 66 химических элементов, из них на водород приходится 55—70% по весу, на гелий 29—44%. Вещество на поверхности Солнца находится преимущественно в атомарном состоянии и ионизируется. В ядре Солнца в результате термоядерных реакций происходит превращение водорода в гелий, сопровождающееся выделением огромного количества энергии. Возникающая при этом энергия передается посредством конвекции вещества внешнему слою — фотосфере, излучение которой в виде тепла и света доходит до Земли.

Фотосфера переходит в лежащую выше хромосферу, простирающуюся вверх приблизительно на 15 000 км. В хромосфере наблюдаются сильные вспышки, напоминающие взрывы. Хромосферные вспышки — источник интенсивного ультрафиолетового и рентгеновского излучения, радиоволн и корпускул — частиц, выбрасываемых Солнцем.

Над хромосферой простирается солнечная корона, отдельные лучи которой тянутся на несколько десятков радиусов Солнца. Корона состоит из положительно заряженных ионов и свободных электронов. Солнечная корона чрезвычайно разрежена. Верхние слои ее имеют плотность от 100 до 1000 атомов водорода на 1 см3.

Солнечная корона представляет собой непрерывный корпускулярный сверхзвуковой поток, излучаемый Солнцем и называемый солнечным ветром. По наблюдениям искусственных спутников Земли скорость солнечного ветра у Земли равна 300—500 км/сек. Он может усиливаться и дуть порывами. Солнечный ветер — это один из важных космических потоков, от которого зависят многие процессы в околоземном пространстве. Солнечный ветер оказывает влияние на физические свойства верхних слоев атмосферы и магнитное поле Земли.

За 1 сек Солнце излучает 3,8 • 1033 эрг тепловой энергии, что равнозначно расходу массы в 4 млн. т. Примерно одна двухмиллиардная доля этой энергии достигает нашей планеты и нагревает земную поверхность и атмосферу.

Большие планеты подразделяются на две группы: внутреннюю (земную) и внешнюю (юпитеровую). Группы отличаются друг от друга прежде всего по размерам и плотности. Во внутреннюю группу входят Меркурий, Венера, Земля и Марс. Их диаметры 5—12,7 тыс. км, средняя плотность 4—5,5 г/см3. Во внешнюю группу входят Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Их диаметры 50—142,6 тыс. км, средняя плотность 0,7—2,3 г/см3. Планета Плутон почти не исследована.

Астероиды отличаются от больших планет размерами и неправильной угловатой формой. Поперечник самого крупного астероида — около 800 км, поперечники большинства астероидов — десятки и сотни метров. Они расположены главным образом между Марсом и Юпитером.

Кометы имеют массу меньше астероидов и состоят из ядра, головы и хвоста. Ядро кометы — глыба рыхлых льдов с включением металлических частиц. При приближении к Солнцу происходит испарение льдов и распыление твердых частиц. Ядро окутывается газовой оболочкой — голова кометы. Выделяющиеся из ядра газ и пыль образуют хвост, протягивающийся в сторону от Солнца на миллионы километров. Под влиянием Солнца кометы могут распадаться и превращаться в метеорные потоки.

Метеорное вещество состоит из твердых глыб, масса которых измеряется обычно граммами. Попадая в атмосферу Земли, глыбы нагреваются и испаряются. Более крупные из них достигают поверхности Земли. Они называются метеоритами. Встречаются метеориты железные и каменные. Обычно вес метеоритов не превосходит нескольких килограммов, но бывают и более крупные. Массу Тунгусского метеорита оценивают в 2000 т. Ежегодно на Землю выпадает около 2000 метеоритов.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.