Строение Солнечной системы

Общее содержание геологии. Строение Земли.

Объектами, которые изучает геология, являются земная кора и литосфера. Задачи геологии:

- изучение вещественного состава внутренних оболочек Земли;

- изучение внутреннего строения Земли;

- изучение закономерностей развития литосферы и земной коры;

- изучение истории развития жизни на Земле и др.

Методы науки включают как собственно геологические, так и методы сопряженных наук (почвоведения, археологии, гляциологии, геоморфологии и проч.). В числе главных методов можно назвать следующие.

1. Методы полевой геологической съемки - изучение геологических обнажений, извлеченного при бурении скважин кернового материала, слоев горных пород в шахтах, изверженных вулканических продуктов, непосредственное полевое изучение протекающих на поверхности геологических процессов.

2. Геофизические методы - используются для изучения глубинного строения Земли и литосферы. Сейсмические методы, основанные на изучении скорости распространения продольных и поперечных волн, позволили выделить внутренние оболочки Земли. Гравиметрические методы, изучающие вариации силы тяжести на поверхности Земли, позволяют обнаружить положительные и отрицательные гравитационные аномалии и, следовательно, предполагать наличие определенных видов полезных ископаемых. Палеомагнитный метод изучает ориентировку намагниченных кристаллов в слоях горных пород. Метод основан на непостоянстве (инверсии) знака полярности магнитных полюсов.

3. Астрономические и космические методы основаны на изучении метеоритов, приливно-отливных движений литосферы, а также на исследовании других планет и Земли (из космоса). Позволяют глубже понять суть происходящих на Земле и в космосе процессов.

4. Методы моделирования позволяют в лабораторных условиях воспроизводить (и изучать) геологические процессы.

5. Метод актуализма - протекающие ныне в определенных условиях геологические процессы ведут к образованию определенных комплексов горных пород. Следовательно, наличие в древних слоях таких же пород свидетельствует об определенных, идентичных современным процессах, происходивших в прошлом.

6. Минералогические и петрографические методы изучают минералы и горные породы(поиск полезных ископаемых, восстановление истории развития Земли).

Строение Земли.

На основании имеющихся данных предполагается, что земной шар состоит из нескольких оболочек, различающихся составом или состоянием вещества. Различают следующие внутренние сферы Земли: земная кора, мантия, ядро. Мощность земной коры колеблется от 5–10 км на дне океанов до 80 км в горных районах. На территории Беларуси она составляет примерно 35 – 40 км. Верхняя часть земной коры представлена осадочными рыхлыми и плотными породами (пески, суглинки, глины, известняки, доломиты и т. д.) и на территории Беларуси колеблется от 180 – 500 до 4500 – 5000 м. Самый поверхностный слой земной коры мощностью примерно 2 м является материальной основой, на которой сформировались современные почвы.

Внешние оболочки Земли: гидросфера, биосфера, атмосфера, тропосфера, стратосфера, мезосфера, ионосфера, экзосфера.

Внутренние сферы Земли:

· Ядро: внутреннее и внешнее ядро

· Мантия: В (верхняя мантия) слагается в основном из магнезиальных силикатов (алевин);С (средняя мантия) в этом слое вещество находится в твердом состоянии;D (нижняя мантия) примерно однородна по составу (оксиды железа, магния, в меньшей степени алюминия и титана).

· Земная кора: базальт, гранит, осадочные пароды

Граница, отделяющая базальтовый слой от гранитного называется границей Мохоровича, граница Мохо, граница М.

В солнечную систему входят, кроме Солнца, обращающиеся вокруг него планеты со спутниками, а также малые небесные тела: кометы, бесчисленные метеориты и мелкие метеорные тела. Кроме того, в солнечной системе вокруг Солнца, Земли и Луны обращаются различные искусственные небесные тела, созданные за последние годы человеком. Искусственные небесные тела представляют собой сложнейшие автоматические межпланетные станции. Некоторые из них совершали посадки на большие небесные тела для их изучения и даже меняли положение на их поверхности. С таких станций был заснят земной шар, как он виден из мирового пространства.

Некоторые планеты окружены газовыми атмосферами, плотность которых быстро падает по мере удаления от их поверхностей. Пространство между планетами заполнено крайне разреженным газом. Это пространство пронизывают световые, тепловые, радио и другие излучения; оно является носителем электромагнитных полей и полей тяготения. Абсолютно пустого пространства в природе не существует.

Известно девять планет, называемых большими. Они обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, мало отличающимся от окружностей. Плоскости орбит планет близки к плоскости земной орбиты. В порядке возрастающего расстояния от Солнца планеты расположены так: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Быть может, существуют планеты и более далекие, чем Плутон, пока еще не открытые.

Между орбитами Марса и Юпитера обращается множество малых планет, или астероидов. Плоскости орбит всех астероидов близки к некоторой средней плоскости. Лишь единичные астероиды, имея очень вытянутые орбиты, могут пересекать орбиты соседних больших планет.

Кометы — огромные, но крайне разреженные тела, имеющие маленькое твердое ядро. Известно около тысячи ярких комет, но на самом деле их в сотни раз больше. Некоторые из них двигаются по орбитам, сходным с планетными орбитами, но большинство обращается вокруг Солнца по крайне вытянутым эллипсам, выходящим далеко за орбиту Плутона. Поэтому периоды их обращения вокруг Солнца составляют иногда многие тысячи лет.

Масса солнечной системы сосредоточена практически в Солнце. Спутники, подобные Луне, имеются не у каждой планеты.

Солнце – звезда, вокруг которой вращается девять планет, которые условно разделяют на планеты земной группы и планеты группы Юпитера. В первую группу входят Меркурий, Венера, Земля и Марс. Все четыре планеты земной группы состоят основной массой из металлов и горных пород. Планеты земной группы отделены от остальных поясом астероидов, который располагается сразу же за Марсом. Частицы этого пояса вращаются вокруг Солнца в том же направлении, что и все планеты. Принято считать, что это движение против часовой стрелки, если смотреть с Северного Полюса нашей галактики.

Далее, следуют планеты, состоящие из газов – Юпитер, Уран, Сатурн и Плутон. Впрочем, в 2006 году последнюю уже лишили статуса планеты. По размышлениям многих астрономов, слишком уж он мал для планеты, состоящей из газов. Может быть и так, ведь Плутон по величине примерно такой же, как и Меркурий.

Юпитер – самая большая планета Cолнечной системы и имеет целых 63 спутника, располагающихся на разных осях движения. Самые крупные из них даже имеют собственную атмосферу, ледники на полюсах и действующие вулканы. Только не похожи они на земные, ведь наши образованы водой, а ледники спутников Юпитера – водородом.

Особенностью строения Cолнечной системы является и тот факт, что чем больше планета, тем выше давление внутри нее. Поэтому внутри планет, состоящих из газов, давление настолько высокое, что водород приобретает там металлическую структуру. Из-за этого все они прямо-таки светятся, из-за чего древние ученые сочли их звездами.

За Плутоном расположено второе кольцо астероидов, отделяющих Солнечную систему от всех других звездных систем. Вдобавок к этому, периодически появляются на фоне звездного неба необычные тела, которые выглядят, как стремительно летящая звезда с хвостом. Называют их – кометы, предполагают, что они имеют твердое ядро, при разрушении которого образуется хвост. Астероиды: по одной версии, это частицы разрушенных некогда планет, а по другой – те частицы, которые по какой-то причине так и не смогли образовать какое-то крупное космическое тело.