Didžiosios planetos. Jupiteris
| | |

Didžiosios planetos. Jupiteris

Prieš apibūdinant kiekvieną planetą, palyginamos jų orbitos bei planetų dydis. Šiam tikslui patartina naudoti kompiuterinę programą DSPACE arba interneto tinklalapį http://seds.lpl.arizona.edu/billa/tnp/ (Vaizdi kelionė į Saulės sistemą) Bendrieji duomenys apie planetas, jų sandarą ir reiškinius, vykstančius jose, pamokoje pateikiami naudojantis Astronomijos enciklopediniu žodynu tinklalapyje “Astronomija Lietuvoje”, kurio adresas www.astro.lt . Tinklalapyje Vaizdi kelionė į Saulės sistemą http://seds.lpl.arizona.edu/billa/tnp/ galima pasiklausyti muzikinio kūrinio, atspindinčio planetos “nuotaiką”.

Astronominių dangaus kūnų praktinis stebėjimas
| |

Astronominių dangaus kūnų praktinis stebėjimas

Mokiniai, naudodamiesi http://www.itpa.lt/dangus/html tinklalapiu bei žinynais, kuriuose nurodytos dangaus koordinatės, grupėmis pasirenka dangaus plotus. Dirbama grupėmis po kelis moksleivius. Jie patys susiskirsto į grupes. Pasirinktas dangaus plotas aprašomas, kad būtų galima jį sulyginti su naktį matomu dangaus vaizdu. Patys mokiniai sąsiuvinyje nusibraižo “dangų”, kuriame pavaizduoti stebėtini objektai. Po to savo vaizdą lygina su kompiuterinio teleskopo vaizdu. Pasirinktą naktį (jei leidžia oro sąlygos) mokiniai stebi dangų ir patys padaro išvadas. Jose turi atsispindėti, kiek abu vaizdai (kompiuterinio teleskopo ir stebėto) skiriasi. Išvadose būtina pažymėti, kodėl šie vaizdai skiriasi. Tame pat interneto tinklalapyje yra nurodyti objektai, kurie matomi žiūronais. Mokiniai patys turi įvairių artinančių žiūronų, todėl galima lyginti ir jais matomus vaizdus. Moksleiviai patys akivaizdžiai įsitikina, kad “tikrai” vaizdai matomi “ne tie”. Kompiuterinis žvaigždėlapis leidžia mokiniui pamatyti jo privalumą, nes sukamasis žvaigždėlapis nėra toks tikslus.

Žemė – Žemės pavidalas
| |

Žemė – Žemės pavidalas

Iš kitų planetų Žemė išsiskiria savo specifiniu pavidalu. Žvelgiant iš visatos, Žemė atrodo rutulys, apgaubtas debesų. Jei Žemė suktųsi taip lėtai kaip, pavyzdžiui, Venera, tai ji iš tikrųjų būtų taisyklingas rutulys. Bet dėl didoko sukimosi greičio Žemė per pusiaują išsipūtė, o ašigaliuose susiplojo, taigi ji virto sukimosi elipsoidu. Jo perimetras išilgai meridianų – 40009 km, o išilgai pusiaujo – 40076 km, ašigalinis spindulys – 6356,9 km. Abiejų spindulių – ašigalinio ir pusiaujinio – skirtumą (21,5 km) padalijus iš pasaulinio spindulio gaunamas Žemės paplokštumo dydis. Mūsų šalyje vartojamas F. Krasovskio apskaičiuotasis paplokštumo dydis, lygus 1:298,25. Tolimesnės nuo Saulės planetos, kurios sukasi daug greičiau negu Žemė, yra susiplojusios smarkiau. Jupiterio paplokštumas yra 1:15,4, Saturnas – 1:9,5. Tikslesni Žemės formos tyrimai parodė, kad mūsų planeta abiejuose pusrutuliuose susiplojusi nevienodai. Pietų pusrutulis yra susiplojęs kiek daugiau negu Šiaurės, nors ašigalinių spindulių ilgis skiriasi nedaug: šiaurinė pusašė ilgesnė už pietinę vos 100 m.

Žemės judėjimas orbita aplink Saulę
| | |

Žemės judėjimas orbita aplink Saulę

Planetos skrieja aplink Saulę orbitomis, kurios yra elipsės su dviem židiniais; viename iš jų yra Saulė. Planetos orbitose skrieja savo greičiu. Kuo toliau planeta yra nuo Saulės, tuo lėčiau ji skrieja ir jos metai ilgesni. Antai Merkurijus skrieja 47,9 km/s greičiu ir visą orbitą apeina per ketvirtį Žemės metų; Venera skrieja 35,0 km/s, ir jos metai trunka 0,61 mūsų metų. Jupiteris skrieja 13,1 km/s greičiu ir orbitą apeina per 11,86 Žemės metų, Saturnas, skriedamas tik 9,6 km/s greičiu, aplink Saulę apsisuka per 29,46 mūsų metų. Manoma, kad didžiausios planetos, periodiškai priartėdamos prie Saulės ir prie Žemės, padidėjusiu gravitaciniu poveikiu daro tam tikrą įtaką Saulei – padidina jos chromosferos aktyvumą, o pasmarkėjęs Saulės vėjas veikia Žemės magnetosferą ir jonosferą.

Žemės sukimasis aplink ašį
| |

Žemės sukimasis aplink ašį

Žemė dabar sukasi aplink savo ašį palankiausiu greičiu – ne per greitai ir ne per lėtai. Panašiu greičiu (per 24,6 val.) apsisuka ir Marsas, tuo tarpu artimesnės Saulės planetos sukasi nepaprastai lėtai. Merkurijus vieną kartą aplink ašį apsisuka per 88, o Venera net per 243 mūsų paras. Būdamos arti Saulės, jos patiria didžiausią stabdomąjį Saulės gravitacinį poveikį. Jų sukimasis aplink ašį jau tiek sulėtėjęs, kad beveik susilyginęs su apsisukimu aplink centrinį šviesulį. Tuo tarpu tolimosios planetos, kurios patiria mažiausią Saulės gravitacinį poveikį, aplink ašį apsisuka labai greitai – Jupiteris per 9,8 val., Saturnas per 10,2 val., Uranas per 10,8 val. Nustatyta, kad dėl Saulės ir Mėnulio sukeliamų potvynių ir atoslūgių, o galbūt ir dėl planetos tūrio didėjimo Žemės sukimasis lėtėja.

Žemės dydis
| |

Žemės dydis

Žemė – trečia saulės sistemos planeta, dabar nutolusi apie 150 mln. km nuo centrinio šviesulio. Šis atstumas, laikomas astronominiu vienetu, pasirodė optimalus. Artimesnėse planetose (Merkurijuje, Veneroje) per karšta, o tolimesnėse (Marse, Jupiteryje, Saturne ir kt.) per šalta. Žemė yra vidutinio dydžio planeta. Jos tūris 1083 milijardų km3, masė 597*1018 (apie 6000 trilijonų) tonų, vidutinis tankis 5,52 g/cm3 – didžiausias iš visų planetų . Jei planeta vystysis taip, kaip sako V.Larino hipotezė, žemės vidutinis tankis mažės ir artės prie Marso tankio. Didoka Žemės masė sudaro ir stiproką gravitacijos lauką. Žemėje sunkio jėgos pagreitis (apie 980 cm/s2) yra daug didesnis negu Merkurijaus arba Marso planetose, truputį didesnis negu Veneroje ar Saturne, bet pustrečio karto mažesnis negu Jupiteryje. Stiprokas gravitacijos laukas leido žemei išlaikyti iš gelmių išsiskiriančias sunkesnes dujas – turėti atmosferą. Žemės kaimynas Marsas, kurio masė tik 0,11 Žemės masės, o gravitacija tik 0,38 Žemės gravitacijos, yra šiuo atžvilgiu blogesnėse sąlygose. Iš Žemės sprūsta tik vandenilis, o iš Marso – ir sunkesnės dujos.

Pirmykštės hidridinės Žemės hipotezė
| |

Pirmykštės hidridinės Žemės hipotezė

Nuo seno susidariusia nuomone, kad žemės branduolys yra geležinis, o mantija – iš metalų rūdų, pastaruoju metu pradedama abejoti. Šitoks žemės modelis buvo sukurtas, atsižvelgiant į atskriejančius iš visatos geležinius, akmeninius ir anglingų chondritų meteoritus. Tačiau šie meteoritai, atklystantys į Žemę iš asteroidų žiedų, yra kilę iš tolimų Saulės sistemos erdvių, kuriose planetų formavimosi metu galėjo būti visai kitokios sąlygos, nulėmusios ir kitokių medžiagų santalkas. Geologijos instituto darbuotojas V. Larinas iškėlė pirmykštės hidridinės Žemės hipotezę. Pasak jo, mūsų planetos gelmėse yra daug daugiau, negu iki šiol buvo manoma, vandenilio, o mažiau deguonies. V. Larinas siūlo vėl grįžti prie seniausios nebuliarinės hipotezės ir planetas kildinti iš ūko, kuriam traukiantis ir greitėjant sukimuisi, atsiskyręs ekvatorinis protoplanetinės medžiagos diskas, ilgainiui išsidiferencijavęs į planetas. Pagal tokį neonebuliarinį požiūrį Saulė ir planetos susidariusios tuo pačiu metu iš sukančiosi ir vis tankėjančio spiralinio ūko. Taigi planetoms teko ne Saulės vidaus, o ūko periferijos medžiaga, kurioje, aišku, turėjo būti daug vandenilio – Visatoje labiausiai paplitusio elemento.

Žemės kilmė
| |

Žemės kilmė

Daugelį amžių astronomijos atradimai skatino žmogaus vaizduotę. Ypač sunku buvo atsisakyti plokščios Žemės įvaizdžio ir patikėti, kad ji – rutulys, kurį galima apiplaukti. Iš tiesų, tiesioginių Žemės rutuliškumo įrodymų galima gauti tik mūsų laikais, stebint Žemę vizualiai arba fotografuojant iš aukštai skrendančių lėktuvų ir dirbtinių palydovų. Mintis, kad Žemė nėra Visatos centras, ypač jaudino žmonių protus XVI-XVIII a. Jau Aristotelis IV amžiuje prieš mūsų erą ir K. Ptolemėjas II amžiuje tvirtino, kad Žemė yra dangaus kūnų sistemos centras. Pagal K. Ptolemėjo pasaulio modelį kiekviena planeta judėjo mažu apskritimu (epiciklu), o jo centras didesne orbita (deferentu) skriejo aplink Žemę. 14 amžių astronomai pripažino tik šią teoriją.

Žemė Visatoje
| |

Žemė Visatoje

Žmogus – Žemės planetos kūdikis. Jo atsiradimas ir raida priklausė nuo mūsų Žemės įvykių, o šie – nuo Visatos veiksnių. Mums atrodo, kad sistemoje Visata-Žemė-Žmogus svarbiausia vieta priklauso mums. Tačiau žinios apie Žemę rodo, kad planeta su visomis savo geosferomis yra labai sudėtingai organizuota, bet vientisa sistema. Ją palaiko energijos ir medžiagų dinaminė pusiausvyra. Ji nėra labai griežta, būna svyravimų ir nukrypimų. Žemės kitimai geologinėje praeityje vyko dėsningai, ritmiškai ir cikliškai. Vieni jų vyko ramiai, kiti šuoliškai ir katastrofiškai. Šių kitimų priežastys buvo įvairios. Tačiau nėra abejonės, kad jos buvo susijusios su Visatos, Saulės sistemos ir Žemės raida. Jos tiesiogiai veikė ir veikia žmogų, jo evoliuciją ir pažangą. Tie kitimai laiko atžvilgiu formavo reiškinių ritmus ir ciklus, o erdvėje – tam tikrą geografinę įvairovę.

Marsas
| | |

Marsas

Saulės sistemos planeta, ketvirta pagal nuotolį nuo Saulės. Aplink Saulę skrieja elipsine orbita 24.1 km/s vid. greičiu (lent.) Geriausiai matomas opozicijos metu. Jei opozicijos metu Žemė yra toliausiai nuo Saulės, o Marsas arčiausiai jos, įvyksta didžioji opozicija (ji pasikartoja vidutiniškai kas 14 m.). Didžiosios opozicijos metu atstumas tarp Marso ir Žemės būna mažiausias (~55 mln. km), Didžiojoje opozicijoje Marso diskas matomas 25″ kampu, jo spindesys siekia -2 ryškį. Marso paviršiuje daug kraterių, yra kanjonų, plokštikalnių, lygumų, ungikalnių. Vidutinis aukščių skirtumas ~10 km. Aukščiausi planetos kalnai yra 4 ugnikalniai (Olimpas, Arsija, Askrėja ir Povas), aukštis 20-25 km. Planetos plutoje yra didžiulių plyšių ir sprūdžių; didžiausia yra ~4000 km ilgio, Marinerio kanjonų sistema. Vietomis vingiuoja sausos upių vagos. Marso pietinis pusrutulis ~3 km aukštesnis negu šiaurinis, be to, pietiniame pusrutulyje žymiai daugiau kraterių.