Солнечные и лунные затметия. Полные, частные, кольцеобразные и гибридные солнечные затмения. Лунные затмения. Условия наступления затмений, общее число затмений в году. Сарос.



Солнечные затмения. Покрытия Солнца Луной называются солнечными затмениями. Солнечноезатмение имеет различный вид для разных точек земной поверхности. ДискСолнца будет целиком закрыт только для наблюдателя, находящегося внутриконуса лунной тени, максимальный диаметр которой на поверхности Земли непревосходит 270 км. В этой земной поверхности,куда падает тень от Луны, будет видно полное солнечное затмение. В областяхземной поверхности, куда падает полутень от Луны, будет видно частное солнечное затмение — диск Лунызакроет только часть солнечного диска.Т.к. расстояние Луны от Земли изменяется от 405 500 км до 363 300 км, адлина конуса полной тени от Луны в среднем равна 374 000 км, то вершинаконуса лунной тени иногда не доходит до поверхности Земли. В этом случаедля наблюдателя вблизи оси конуса лунной тени солнечное затмение будеткольцеобразным — края солнечного диска останутся незакрытыми. Если в начале и конце полосы максимальной фазы затмение являетсякольцеобразным, а в середине полосы – полным, такое затмение называетсягибридным. Общаяпродолжительность всех фаз полного солнечного затмения может длитьсяболее двух часов.

Лунные затменияЗемля, освещаемая Солнцем, отбрасывает от себя тень (и полутень) всторону, противоположную Солнцу. Конус земной тени длиннее конусалунной, а его диаметр на расстоянии Луны превышает диаметр Луныбольше, чем в 2,5 раза. Луна может попасть в конус земной тени, итогда произойдет лунное затмение. Поскольку во время затмения Луна вдействительности лишается солнечного света, то лунное затмение виднона всем ночном полушарии Земли и для всех точек этого полушарияначинается в один и тот же физический момент и заканчивается такжеодновременно. Полное лунное затмение может продолжаться почти двачаса.Во время полной фазы затмения Луны она продолжает быть видимойблагодаря буро-красному свечению. Солнечное излучение, проходя покасательной к земной атмосфере, рассеивается и освещает Луну.

Условия наступления затменийЕсли бы плоскость лунной орбиты совпадала с плоскостьюэклиптики, то солнечные и лунные затмения происходили быкаждый синодический месяц. Но плоскость лунной орбитынаклонена к плоскости эклиптики под углом в 5°09'. Чтобы произошло солнечное или лунное затмение,необходимо, чтобы Луна во время новолуния илиполнолуния находилась вблизи узла своей орбиты, т.е.недалеко от эклиптики.

• C, T и L – центры Солнца, Земли и Луны, находящиеся в настоящий момент в плоскости,перпендикулярной плоскости эклиптики.

• Если угол ∠LTC = β (геоцентрическая эклиптическая широта Луны) будет меньшеизображённого, то произойдёт (хотя бы частное) затмение Солнца для пункта О:β = ∠LTL' + ∠L'TC' + ∠C'TC,причём ∠LTL' = – угловой радиус Луны,∠C'TC =  – угловой радиус Солнца,∠L'TC' = 180 – ∠TL'C' – ∠TC'O = 180 – (180 – ∠TL'O) – ∠TC'O = ∠TL'O – ∠TC'O,где ∠TL'O =  – горизонтальный параллакс Луны,∠TC'O =  – горизонтальный параллакс Солнца.

• Т.о., 15,5' + 57,0' – 8,8" +16,3' = 88,7'

• Угловое расстояние центра Луны от узлаΔl можно найтииз сферического треугольника:

Дугу эклиптики в 33° Солнце проходит за 34 дня. Но за 34 дня обязательно будет одно новолуние, а можетбыть и два, так как продолжительность синодического месяца 29,5 суток.Следовательно, каждый год обязательно бывает 2 солнечных затмения (околодвух узлов лунной орбиты), но может быть 4 и даже 5 затмений.

На протяжении года может не произойти ни одноголунного затмения, а самое большее их число может быть 3.

Сарос – промежуток времени, через который последовательность затмений повторяется почти точно в прежнем порядке. Сарос составляет 18 лет и 11,3 суток.

 

Марс. Физические характеристики. Поверхность, «каналы», полярные шапки. Атмосфера, внутреннее строение, магнитосфера. Элементы орбиты и особенности движения. Спутник Марса. Великие противостояния Марса. Жизнь на Марсе.

Марс – четвёртая планетаСолнечной системы. Экваториальный радиус:3 396.2 ± 0.1 км,полярный радиус:3 376.2 ± 0.1 км. Масса: 6.4185×  кг или 0.107массы Земли. Средняя плотность: 3.934 г/см³. Атмосфера очень разрежена.Давление у поверхности в 160раз меньше земного. В отличие от Земли, масса марсианской атмосферы сильно изменяетсяв течение года в связи с таянием и намерзанием полярных шапок,содержащих углекислый газ. Среднее расстояние Марса от Солнца227,92 млн. км (1,523 а.е.). Орбитаэллиптическая (e = 0,0935). Периодобращения вокруг Солнца равен 1,88года (687 суток); средняя орбитальнаяскорость — 24,07 км/с. Наклон орбитык плоскости эклиптики 1,85°. Наклон оси вращения: 24,94°.Период вращения: 24h39m36s.Средняя температура поверхности Марса около 200 К, причём на экватореднём температура достигает 290 К, а ночью падает до 170 К.У Марса есть магнитное поле, но оно слабое и крайненеустойчивое, в различных точках планеты его  напряжённостьможет отличаться от 1,5 до 2 раз, а магнитные полюса несовпадают с физическими.

Поверхность Марса

Две трети поверхности Марса занимают светлые области,получившие название материков, около трети — тёмныеучастки, называемые морями. Полушария Марса довольно сильно различаются по характеруповерхности. В южном полушарии поверхность находится на1—2 км выше среднего уровня и густо усеяна кратерами. На севереповерхность в основном находится ниже среднего уровня, здесьмало кратеров, и основную часть занимают относительногладкие равнины. Выдвинуто две гипотезы, объясняющих асимметриюполушарий. Согласно первой, на раннем геологическом этапелитосферные плиты «съехались» в однополушарие и затем «застыли» в этом положении. Другаягипотеза предполагает столкновение Марса с космическимтелом размером с Плутон.

Полярные шапки– белые пятна,образующиеся вокруг полюсовосенью и почти исчезающие вначале лета.В полярных шапках принятовыделять сезонную и постояннуючасти. Сезонная частьпредставляет собой конденсат(СО2 с небольшой примесьюН2О), который выпадает осенью,а весной сублимирует иперемещается впротивоположное полушарие. Постоянная часть полярнойшапки состоит из льда Н2О.В холодное время года даже вне полярных шапок на поверхностиможет образовываться светлый иней. Был даже зафиксирован снегопад,однако снежинки испарялись, не достигая поверхности.

По составу марсианские породыпохожи на земные, но в нихбольше окислов железа. Основная составляющая почвы —SiO2 (20-25 %),содержащий примесь гидратовоксидов железа (до 15 %),придающих почве красноватыйцвет.Под каменистыми осыпями уподножия гор обнаружензначительный слой льда. Ледниктолщиной в сотни метров занимаетплощадь в тысячи квадратныхкилометров.

Характерная особенность поверхности Марса – его «каналы».Высохшие русла рек указывают на то, что миллиарды лет назад планетаМарс имела, по-видимому, более плотную атмосферу и жидкую воду.

У Марса есть два спутника: Фобос и Деймос. Оба спутника вращаются вокруг своих осей с тем же периодом, что и вокругМарса, поэтому всегда повернуты к планете одной и той же стороной.Приливное воздействие Марса постепенно замедляет движение Фобоса, и вконце концов приведет к падению спутника на Марс. Напротив, Деймосудаляется от Марса.Оба спутника имеют неправильную форму и очень маленькие размеры: Фобос (26,6×22,2×18,6 км) несколькокрупнее Деймоса (15×12,2×10,4 км Спутники Марса находятся оченьблизко к планете: Фобос – нарасстоянии 2,77 радиуса Марса отего центра, Деймос – на расстоянии6,96 радиуса Марса. Периоды обращения:Фобос 7h39m14s,Деймос 30h17m5s. Фобос обращается вокруг Марсабыстрее, чем Марс вращаетсявокруг своей оси, т.е. Фобос, вотличие от Деймоса, восходит назападе и заходит на востоке.

Великие противостояния Марса – эпохи наиболее тесногосближения Земли и Марса, предоставляющие астрономамвозможность детально исследовать эту планету с помощьютелескопов. Великие противостояния наступают регулярно,с промежутком в 15 или 17 лет.Оборот Земли по орбите происходит за год, а Марса – за686,94 земных суток. Противостояния Земли и Марса происходят в среднем через780 суток, значит Земля за этовремя совершает чуть больше двухоборотов по орбите, а Марс –немного больше одного оборота. При каждом противостоянииэти планеты встречаются в разныхточках своих орбит, приближаясьдруг к другу на разное расстояние. Если противостояние случается в период зимыто расстояние от Земли до Марса довольно велико, но если Земля сближается с Марсом в конце лета, когда Марспроходит перигелий своей орбиты, то его расстояние сокращаетсявсего до 56–60 млн. км. Такие благоприятные дляастрономических наблюдений противостояния называютвеликими. Противостояние тем благоприятнее, чем ближе оноприходится к 28 августа.

Жизнь на Марсе

На Земле найдено 12 метеоритов, которые, по-видимому, прилетели сМарса, покинув его в результате ударных процессов. Марсианское происхождение этих метеоритов доказывается точнымсоответствием изотопного состава благородных газов с образцами,исследованными на поверхности Марса. Один из таких марсианских метеоритов, возможно, содержит признакиокаменелых остатков живых организмов, живших на Марсе3,6 млрд. лет назад. Размеры этих объектов в 100 раз меньше, чемразмеры земных бактерий.

 

 


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 695; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!