Намалюйте розподіл зір на діаграмі Герцшпрунга – Рассела і вкажіть положення карликів та червоних гігантів

Чому спостереження у космосі дають більше інформації ніж на землі?

18. Які функції виконує атмосфера Землі?

Атмосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує кілька основних функцій:

– захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань та ударів метеоритів;
– регулює сезонні й добові коливання температури (якби на Землі не існувало атмосфери, то добові коливання температури досягали б ± 200 °С);
– є носієм тепла й вологи;
– є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі й забезпечують дихання;
– зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).

19. Чому вода на поверхні Місяця не може існувати в рідкому стані?

Удень поверхня Місяця нагрівається до +130°С, а вночі охолоджується до -170°С Зрозуміло, що за таких умов вода в рідкому стані на супутнику існувати не може.

20. Чому з поверхні Землі ми бачену одну півкулю Місяця?

Ми бачимо завжди тільки одну півкулю Місяця. Іноді це сприймають як

відсутність його осьового обертання. Насправді це пояснюється тим, що

період обертання Місяця навколо осі дорівнює періоду обертання його

навколо Землі.

21. На поверхні якої планети земної групи спостерігається найдовший день?

Венера

22. Яка планета земної групи має найгустішу атмосферу?

Венера

23. Чому Меркурій не може утримувати сталу атмосферу?

Вважають що у Меркурія немає атмосфери.Планета звернута до Сонця однією стороною як Місяць до Землі. Тому одна півкуля Меркурія дуже нагріта сонячними променями (до 4000^оС)на ній вічний день,а на другій –вічна ніч і холод.

Яка планета обертається навколо осі у протилежному,у порівнянні напрямку?

25. Якого газу найбільше в земній атмосфері?

Азоту(78,1%),кисень(20%),аргон(0,9%),решта-водяна пара,вуглекислий газ,водень.

26. Які планети належать до планет гігантів?Дайте їм загальну характеристику.

У Сонячній системі це Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун

У всіх планет-гігантів обертання навколо осі досить швидке, а густина мала. Внаслідок цього вони значно стиснуті.

Усі планети-гіганти оточені потужними, великих розмірів атмосферами. І ми бачимо тільки, що в них плавають хмари, які внаслідок швидкого обертання витягнулися паралельними ек­ватору смугами. Оскільки планети-гіганти дуже віддалені від Сонця, їх тем­пература (принаймні над їхніми хмарами) дуже низька: на Юпітері —145 °С, на Сатурні —180 °С, на Урані й Нептуні ще нижча. Атмосфери планет-гігантів містять переважно молекулярний водень, а також метан СН₄ і, мабуть, багато гелію, а в атмосфері Юпітера і Сатурна виявлено ще й аміак NН₃. Відсутність смуг NН₃ у спектрах більш віддалених планет пояснюється тим, що він там вимерз. При низькій температурі аміак конденсується, і з нього, очевидно, складаються видимі хмари Юпітера. Період обертання газових планет навколо своєї осі становить 9—17 годин.

В атмосфері газових планет дують потужні вітри та гігантські вихори (Велика червона пляма на Юпітері, Велика Біла пляма на Сатурні, Велика Темна пляма на Нептуні).

Газовими можуть бути тільки великі планети, які можуть втримати гелій та водень. Більшість виявлених екзопланет теж є газовими.

Як показали виміри апарата «Галілео», тиск і температура швидко ростуть вже у верхніх шарах газових планет. На глибині 130 км в атмосфері Юпітера температура становить 145 °C, тиск — 24 атмосфери.

27. Яка планета має найменше значення густини?

Сатурн

28. Наякій планеті є Велика Червона пляма?Та що це таке?

Юпітер.

Велика Червона пляма-овальне утворення зі зміненими розмірами,розташована в південній тропічній зоні.Насправді це довготривалий вихор(антициклон)в атмосфері Юпітера,що робить повний оберт за 6 земних годин.

29. Де знаходиться найвища гора Сонячної системи?

На Марсі,гора Олімп.

30. Чим схожі Місять та Меркурій?

Як і Місяць, Меркурій не має щільної атмосфери, розташовується відносно близько до Сонця й робить повільні оберти навколо своєї осі, яка має дуже маленький нахил. Тому, через відносно велику схожість, вважається, що колонізація Меркурія може бути здійснена в основному з використанням тих же технологій, підходів і устаткування, що й колонізація Місяця.

31. Якого кольору небо над Венерою?Чому?

Jранжеватое небо і такої кольору хмари над головою. Річ у тім, що синя частина спектра сонячної радіації поглинається у верхній частині атмосфери Венери, тому поверхню і нижня частина атмосфери висвітлюються не білим, як у Землі, а жовтим світлом. Такі закони оптики.

32. Назвіть основні схожості і відмінності між Землею та Марсом?

1. Марс рухається по орбіті, приблизно стак ж точно швидкістю, як і Земля.
2. Добове час на Марсі, по тривалості, практично схоже з добовим часом на Землі.
3. За рахунок порівняно не великих відмінностей в силі гравітаційного поля на Марсі і Землі, існуючі на Марсі подібні умови, для якнайшвидшого благополучного адаптації до них людини, будуть більш ніж оптимальними.
4. За рахунок зменшення сил впливу гравітаційного поля на Марсі, і впливу його на об'єкти, можливість пересування на ньому (як переміщення) буде відбуватися в процесі швидше, енергоемче, а значить - економніше.
5. Середня температура в атмосфері на поверхні Марса помірно відрізняється від температури Землі.
6. Різниця екваторіального кута нахилу до орбіти становить всього 1,74 °
7. Можливість використовувати вуглекислий газ (CO2) для отримання з нього кисню, дозволить збагатити середовище планети таким життєво-важливим і необхідним в життєдіяльності людини елементом в достатніх колличествах, практично не зачіпаючи загальний еко-балланс планети.

33.Якій планеті належить супутник «Тритон» та в чому його особливість?

Tрито́н (др.-греч. Τρίτων) — крупнейший спутник Нептуна. Был открыт английским астрономом Уильямом Ласселом (William Lassell) в 1846 году, всего через 17 дней после открытия планеты. Назван в честь Тритона — бога морских глубин в греческой мифологии. Название было предложено Камиллом Фламмарионом в 1880, однако вплоть до середины XX века более употребительным было просто «спутник Нептуна» (второй спутник Нептуна Нереида был открыт только в 1949).

34. Скільки води в Місячних морях?

Місячні моря

Морями також умовно називають темні місячні рівнини, розташованих переважно на видимій поверхні Місяця, природного супутника Землі (наприклад: Море Спокою). Ці базальтові рівнини, видимі на поверхні Місяця як темні плями, дійсно, спочатку, до використання Галілеєм телескопа для спостереження за небом, вважалися астрономами водоймами.

Які планети належать до земної групи?Дайте їм загальну характеристику.

Планети земної групи – чотири планети Сонячної системи: Меркурій, Венера, Земля та Марс^[1]. По структурі та складу до них можуть бути віднесені і деякі астероїди, наприклад, Веста.

Планети земної групи мають високу густину та складаються переважно з силікатів та металізованого заліза (на відміну від газових гігантів та льодових карликових планет, об’єктів пояса Койпера та хмари Оорта). Найбільша планета земної групи — Земля, більше ніж у 14 разів поступається в масі найменшому газовому гіганту — Урану, але при цьому у 400 разів масивніша найбільшого об’єкта поясу Койпера.

Планети земної групи складаються переважно з кисню, кремнію, заліза, магнію, алюмінію та інших важких елементів.

Всі планети земної групи мають наступну будову:

у центрі планети залізне ядро з невеликою кількістю нікелю.

мантія складається з силікатів

кора, яка виникла через часткове плавлення мантії складається також з силікатних порід. З поміж планет земної групи тільки у Меркурія немає кори, оскільки вона була розбита в результаті метеоритних бомбардувань. Земля відрізняється від інших планет групи наявністю великої кількості гранітів у корі.

Дві планети земної групи (Земля та Марс) мають супутники і жодна зі всіх чотирьох планет групи не має кілець.

36. Навколо скількох планет є кільця?

У Сатурна, Юпітера, Урана(Кольца Урана состоят из больших и малых камней, а также тонкой пыли) і Нептуна є кільця, утворені кам'янистими і крижаними брилами. Найбільші вони у Сатурна, ширина кілець якого досягає 137000 км.

37. Яка планета обертається «лежачи на боку»?Чому?

До початку космічної ери відомостей про ці планети було мало. Так було відомо, що Уран – це планета, майже у 4 рази більша за Землю. Вона рухається навколо Сонця з періодом 84 земних роки на відстані 19,2 а. о. і має екваторіальний період обертання навколо осі 17 год 14 хв. Нахил її осі обертання до площини орбіти становить 98°, тобто, Уран рухається навколо Сонця «лежачи на боці» та ще й обертається, як і Венера, у зворотному напрямку. Маса Урана у 14,6 рази більша за земну, а екваторіальний радіус становить 25 600 км. Середня густина Урана – 1,19 г/см³.

38. Чому поверхня Марса має червоний колір?

Поверхня марса має червонуватий колір через великі домішки оксидів заліза. Лежачі всюди кам'яні глиби – шматки вулканічних порід, що відкололися під час марсотрясений або падіння метеоритів. Час від часу попадаються кратери – залишки метеоритних ударів. Подекуди поверхня покрита багатошаровими породами, схожими на земні осадкові породи, що залишилися після відступу моря.

39. Як утворились кільця Сатурна?

Візитною карткою Сатурна є відомі кільця, що оперізують планету навколо екватора і складаються з безлічі крижаних часток з розмірами часток від міліметра до декількох метрів. Вісь обертання Сатурна нахилена до площини його орбіти на 26° 44', тому під час руху орбітою кільця змінюють свою орієнтацію відносно Землі. Коли площина кілець перетинає Землю, навіть у середні телескопи побачити їх неможливо, тому що товщина кілець — усього кілька десятків метрів, хоча їхня ширина сягає 137 000 км. Кільця обертаються навколо Сатурна і, відповідно до законів Кеплера, швидкість обертання внутрішніх частин кільця більша, ніж зовнішніх.

Існує три головних кільця, названих A, B і C. Вони добре помітні з Землі. Слабші кільця називають D, E та F. При ближчому розгляді кілець виявляється дуже багато. Між кільцями існують щілини, де немає частинок. Найбільшу щілину, яку можна побачити у середній телескоп із Землі (між кільцями А и В), названо щілиною Кассіні. Ясними ночами у потужніші телескопи можна побачити й менш помітні щілини.

Кільця є залишками протопланетної хмари, з якої утворилися всі тіла Сонячної системи. Всередині межі Роша, де обертається більша частина кілець, утворення супутників неможливе через гравітаційний вплив планети, що руйнує всі більш-менш значні тіла. Частинки кілець багаторазово зіштовхуються, руйнуються і злипаються знову.

40. ЧомуУран та Нептун здається нам блакитним?

Уран состоит в основном из водорода и гелия, но одну седьмую его атмосферы составляет метан. Благодаря метану Уран выглядит синеватым, этот факт впервые был отмечен Гершелем. Космический зонд «Вояджер-2» обнаружил в верхней атмосфере Урана всего несколько полосок облаков. Температура этой планеты равна примерно -220°С. В центре Урана находится большое ядро, состоящее из камня и железа. Атмосфера Нептуна — це, здебільшого, водень і гелій з невеликою домішкою метану: синій колір Нептуна є результатом поглинання цим газом червоного світла в атмосфері, як на Урані. В атмосфері Нептуна було виявлено явища, схожі з земними полярними сяйвами.

41. Назвіть основні схожості і відмінності між Землею та Венерою.

Венеру - досить часто називають сестрою Землі через її подібність за розміром та близкості до Землі в сонячній системі. Поверхня Венери огорнута кислотними хмарами, які переміщуються зі сходу на захід зі швидкістю 370 км/год. За допомогою радара дослідного супутника Magellan ми маємо нагоду оглянути поверхню планети. Венера, друга по близькості до Сонця планета, майже такого ж розміру, як Земля, а її маса більше за 80 % земних мас. Розташована ближче до Сонця, ніж наша планета, Венера отримує від нього в два рази більше світла і тепла, ніж Земля. Проте з тіньової сторони на Венері панує мороз більше за 20 градусів нижче нуля, оскільки сюди не попадають сонячні промені в течії дуже довгого часу. Вона має дуже щільну, глибоку і дуже хмарну атмосферу, що не дозволяє нам побачити поверхню планети. Атмосферу - газову оболонку, на Венері, відкрив М. У. Ломоносов, в 1761 році, що так само показало схожість Венери з Землею.

42. Що таке парниковий ефект?На якій планеті він відбувається найбільше?

Парнико́вий ефе́кт — явище в атмосфері Землі, при якому енергія сонячних променів, відбиваючись від поверхні Землі, не може повернутися в космос, оскільки затримується молекулами різних газів.

На Венері найбільший.

43. Чи має Сонце поверхню у звичному для нас цьому розумінні?

Атмосфера і «поверхня» Сонця. Спостерігачеві Сонце (мал. 18.1) здається ідеально круглим диском, яскравість якого дещо зменшується від центра до чітко окресленого краю. Цей факт дозволяє ввести поняття «поверхні» Сонця, хоча насправді, як у будь-якої газової кулі — поверхні у звичному для нас розумінні у нього немає. Є плавне зменшення густини з висотою від стану умовно щільного до дуже розрідженого

44. Під час якого небесного явища спостерігається сонячна корона?

Конус тіні Місяця, природно, набагато менший Землі, тому сонячне затемнення спостерігається лише на тій території, якою пересувається місячна тінь. Оскільки орбіта Місяця еліптична, відстань між Землею та Місяцем у момент затемнення може бути різною, відповідно, різним буває й діаметр плями місячної тіні на поверхні Землі. При досить близькому розташуванні Місяця до Землі, конус місячної тіні досягає земної поверхні. Таке затемнення називається повним сонячним затемненням. Наземний спостерігач, що перебуває в смузі проходження тіні, буде бачити, що Місяць закриває Сонце повністю, небо темніє, на ньому з'являються зорі. Навколо схованого Місяцем сонячного диска можна спостерігати сонячну корону, яку зазвичай не видно через яскраве світло Сонця. Для нерухомих наземних спостерігачів повна фаза триває не більше декількох хвилин. Мінімальна швидкість руху місячної тіні по земній поверхні становить трохи більше 1 км/с. У не менш складному становищі опиняються вчені при спостереженні сонячної корони - зовнішньої оболонки нашого денного світила. З наземних обсерваторій у звичайних умовах корону не видно: її слабке сяйво губиться у променях сонячної фотосфери - найбільш яскравого шару сонячної поверхні, який ми й спостерігаємо на небі у вигляді сліпучого диска.

45. Про що свідчить наявність гранул на поверхні Сонця?

Дослідження показали, що гранули - це потоки гарячого газу, які підіймаються догори, тоді як у темних, дещо прохолодніших місцях, газ опускається вниз. Гранули свідчать про те, що під фотосферою у глибших шарах Сонця перенесення енергії до поверхні здійснюється шляхом конвекції. Існує так звана природна конвекція, яка виникає в речовині мимоволі при його нерівномірному нагріванні в полі тяжіння. При такій конвекції, нижні шари речовини нагріваються, легшають і спливають вгору, а верхні шари, навпаки, остигають, стають важчими і занурюються вниз, після чого процес повторюється знову і знову.

46. Виділіть відміності в переносі енергії від ядра до поверхні Сонця?

Ядро — єдине місце на Сонці, в якому виділяється енергія, інша частина зірки нагріта цією енергією. Вся енергія ядра послідовно проходить крізь шари, аж до фотосфери, з якої випромінюється у вигляді сонячного світла.

47. Як змінюється температура зір від поверхні до центру?

Температури звичайних зірок змінюються від декількох тис. градусів на поверхні до десяти млн. градусів і більше в центрі.

48. Гарвардська класифікація зір- це розподіл за розмірами чи за спектрами?

За спектрами. Гарвадська спектральна класифікація є одномірною й базується лише на ефективній температурі зір, яка може приймати значення від 2000°K до 40000°K. Тому кожен клас вказує на зорі з відповідною певною ефективною температурою

49. З чого утворюються зорі?

Зірки утворюються з газопилового середовища в результаті гравітаційного стиснення.Під час утворення зоря наз.протозорею.

50. Яким чином вимірюються відстані до найближчих зір?

В астрономії застосовують особливу одиницю виміру відстані до зір — парсек (пк). Зоря, яка перебуває на відстані 1 пк, має паралакс рівний 1". Відповідно, 1 пк = 206 265 а.о. = 30 трлн км.Поряд із парсеком застосовується ще одна особлива одиниця виміру відстані — світловий рік. Він дорівнює відстані, яку світло долає протягом року, тобто 9,46×10¹²км, або 0,307 пк.Найближчою до Сонця зіркою є Проксима Центавра — червоний карлик 11-ї зоряної величини. Вона має паралакс 0,77", тобто відстань до неї становить 1,3 пк^[3] (40 трлн км або 4,3 св.роки).За методом тригонометричного паралаксу можна визначити лише відстані до найближчих зір. Зокрема, в астрометричному проекті Гіппаркос досягнуто точність виміру параллаксів близько однієї кутової мілісекунди, що дозволяє безпосередньо вимірювати відстані до зір, розташованих ближче 1000 парсек. Однак для віддаленіших об'єктів паралакс настільки малий, що перебуває в межах похибки його вимірювання. Для визначення відстані до них застосовують інші методи.

51. Маса зір яких спектральних класів більша:ранніх чи пізніх?

Ранніх.

52. Яка природа енергії спалаху нової зорі?

До середини 50-х років XX ст. природа спалахів нових зір залишалась невідомою. Та от 1954 р. було виявлено, що відома но­ва зоря DQ Геркулеса входить до складу тісної подвійної системи з періодом обертання у кілька годин. Пізніше з ясувалося, що всі нові зорі - це компоненти таких подвійних систем, у яких одна зоря, як правило зоря, головної
послідовності типу Сонця і пізніших спе­ктральних класів, а друга - у сто раз менший від Сонця білий карлик.

53. За якою ознакою Е.Габбл здійснив першу класифікацію галактик?

Е.Габбл започаткував класифікацію галактик за їх зовнішнім виглядом.(Еліптичні галактики,Спіральні галактики,Неправильні галактики)

Намалюйте розподіл зір на діаграмі Герцшпрунга – Рассела і вкажіть положення карликів та червоних гігантів.

55. Чи має Сонце атмосферу?

Сонячна атмосфера також складається з декількох шарів. Зовнішня оболонка типова для зір з водневою сферою, з атомним відношенням водню до гелію, близьким до 10. Найглибший і найтонший із шарів — фотосфера — безпосередньо спостерігається у видимому безперервному спектрі. Це найбільш яскрава оболонка. Товщина фотосфери складає близько 300 км (менше 0,001 сонячного радіуса). Чим глибші шари фотосфери, тим вони гарячіші. У зовнішніх холодніших шарах фотосфери на фоні безперервногб спектра утворюються Фра-унгоферові лінії поглинання. За допомогою великого телескопа можна спостерігати характерну зернисту структуру фотосфери, що називається грануляцією і вказує на сильний турбулентний рух газів поблизу поверхні й на циркуляцію газів до глибин у десятки тисяч кілометрів. Виникнення грануляції пов'язане з конвекцією, що відбувається під фотосферою. Такий рух газу в сонячній атмосфері породжують акустичні хвилі. Поширюючись у верхні шари атмосфери, хвилі, що виникли в конвективній зоні й у фотосфері, передають їм частину механічної енергії конвективних рухів і здійснюють нагрівання газів наступних шарів атмосфери — хромосфери й корони. Хромосфера менш яскрава (на 16%), ніж фотосфера. Верхні шари атмосфери з температурою близько 4500 К є «найхолоднішими» на Сонці. Тут температура газів швидко зростає як усереди-, ну, так і вгору. Шар хромосфери добре помітний під час повного сонячного затемнення як рожеве кільце, що вибивається через темний диск Місяця.

На краю хромосфери спостерігаються невеликі язички полум'я — хромосферні спікули — це «язички» ущільненого газу. Тут також можна спостерігати і спектр хромосфери, так званий спектр спалаху. Він складається з яскравих емі-

сійних ліній Гідрогену, Гелію, іонізованого Кальцію й інших елементів, що раптово спалахують під час повної фази затемнення.

За структурою хромосфера значно відрізняється від фотосфери: вона має більш неправильну й неоднорідну структуру. Виділяються два типи неоднорідності — яскрава й темна, — які за своїми розмірами перевищують фото-сферні гранули. Загалом розподіл неоднорідностей утворює так звану хромосферну сітку, добре помітну в лінії іонізованого Кальцію. Як і грануляція, вона є наслідком руху газів у підфотосферній конвективній зоні, який відбувається тільки в більших масштабах. Температура в хромосфері швидко зростає, досягаючи у верхніх шарах десятків тисяч градусів.

Найвища і найбільш розріджена частина сонячної атмосфери — корона, що простягається на десятки сонячних радіусів і має температуру близько мільйона градусів. Корону можна побачити тільки під час повного сонячного затемнення або за допомогою коронографа.

56. Назвіть кілька активних утворень на поверхні Сонця?

Плями і особливо групи сонячних плям - найбільш помітні активні утворення в фотосфері Сонця. Відомо безліч випадків, коли великі плями на Сонці спостерігалися неозброєним оком через закопчене скло. Плями завжди пов'язані з появою сильних магнітних полів з напруженістю до декількох тисяч ерстед в активній сонячній області. Магнітне поле уповільнює конвективний перенос тепла, через що температура фотосфери на невеликій глибині під плямою зменшується на 1-2 тисячі К. Плями зароджуються у вигляді безлічі дрібних пор, частина яких скоро зникає, а деякі розростаються в темні утворення з яскравістю раз на 10 меншою, ніж у навколишньої фотосфери. Тінь сонячної плями оточена півтінню, утвореною радіальними по відношенню до центру плямами волоконцями. Тривалість існування сонячних плям - від декількох годин і днів до декількох місяців. Більшість сонячних плям утворюють витягнуті приблизно уздовж сонячного екватора пари - біполярні групи сонячних плям з протилежною полярністю магнітних полів у східних і західних членів групи. Кількість сонячних плям та утворених ними біполярних груп циклічно (тобто за непостійний інтервал часу, в середньому близький до 11 років) міняється: спочатку порівняно швидко збільшуючись, а потім повільно зменшуючись.

Навколо плям часто спостерігаються яскраві майданчики, названі факелами від грецького слова факелос (пучок, факел). Це початкова фаза прояву сонячної активності, яка найкраще помітна поблизу краю сонячного диску, де контраст з незбуреним фоном фотосфери досягає 25-30%. Смолоскипи виглядають як сукупність дрібних яскравих точок (факельних гранул розміром у сотні кілометрів), що утворюють ланцюжки і ажурну сітку. Вони є практично в будь-якій активній області на Сонці, і їх поява передує утворенню плям. Поза активними областями факели періодично з'являються в полярних областях Сонця. У хромосфері над факелами спостерігаються їх продовження, що мають подібну структуру і називаються флоккулами (від латинського флоккуліс - маленький клаптик, пушинка). Це прояв сонячної активності в хромосфері, добре помітний на диску Сонця при спостереженні в спектральних лініях водню, гелію, кальцію та інших елементів.