какая планета не является планетой земной группы

Планеты земной группы: основные характеристики и сравнительная таблица

Астрономы выделяют в Солнечной системе две большие группы планет. Те из них, которые расположены за поясом астероидов, называются «газовыми гигантами». Они состоят по большей части из газов и не имеют твердой поверхности. Ближайшие же к Солнцу 4 планеты входят в так называемую земную группу, так как все они похожи на Землю. Считается, что почти все экзопланеты (находящиеся за пределами Солнечной системы) также относятся к одной их этих двух групп.

Общая характеристика планет земной группы

Главное черта, объединяющая землеподобные планеты – это их твердотельность. У них есть плотная поверхность, на которую, теоретически, может приземлиться космический корабль. Астрономы допускают, что в космосе есть «водные» миры – планеты, чья поверхность представляет собой сплошной океан. Они также могут быть отнесены к земной группе, важно лишь, чтобы граница между атмосферой и жидкой поверхностью была абсолютно четкой.

Следующая важная черта землеподобных планет – это их скромные размеры. Для иллюстрации сравним Землю, наибольшую в Солнечной системе замлеподобную планету, и Нептун, наименьший газовый гигант. Радиус Нептуна больше примерно в 4 раза (24622 км против 6371 км), а по массе он превосходит Землю в 17 раз! Размеры Меркурия ещё скромнее – он в 20 раз легче Земли и имеет радиус в 2439 км. Венера почти совпадает по габаритам с Землей, а радиус Марса не превышает 3389 км.

Планеты земной группы обычно либо вовсе не имеют спутников (как Венера и Меркурий), либо обладают малым количеством небольших сателлитов. У Марса лишь два спутника, размеры которых не превышают и 30 км в поперечнике. Земля является исключением – у нее только один спутник (Луна), но он огромен (диаметр 3472 км). Для сравнения – у Юпитера известно 79 спутников, три из которых (Ганимед, Каллисто и Ио) превосходят по размерам Луну. Также планеты земной группы не обладают кольцами, которые есть у каждого газового гиганта Солнечной системы.

Можно заметить, что землеподобные планеты вращаются вокруг своей оси относительно медленно. Земля и Марс тратят на один оборот примерно 24 часа, Меркурий – 58 дней, а Венера – 243 дня. А вот на газовых гигантах Солнечной системы сутки длятся от 9 до 17 часов.

Зато на планетах земной группы значительно короче планетарный год. Это связано с тем, что они ближе располагаются к Солнцу. Марс никогда не отдаляется от светила дальше, чем на 249 млн км, в то время как Юпитер не приближается ближе, чем на 740 млн км. Предполагается, что эта закономерность связана с тем, что во время формирования планет Солнечной системы из протопланетного диска более легкие элементы (водород, гелий), являющиеся основой газовых гигантов, были отброшены центробежными силами на край этого диска. Впрочем, среди экзопланет известно несколько газовых гигантов, которые расположены невероятно близко к своей звезде (так называемые «горячие юпитеры»).

В химическом составе землеподобных планет преобладают кремний, железо, кислород, магний и другие металлы. Надо отметить, что большая доля кислорода связана с тем, что этот элемент образует оксиды с металлами.

Строение землеподобных планет схоже. У них есть ядро, которое в основном состоит из железа, хотя в нем есть и доля никеля. Считается, что у Меркурия ядро жидкое, а у других планет – твердое. Над ядром располагается мантия. Ее сложно назвать твердой, но и жидкостью в традиционном для нас смысле она не является. Вязкость магмы в триллионы раз превышает вязкость песка. Над мантией располагается твердая и обычно тонкая кора планеты.

Над корой располагается атмосфера. У Меркурия она почти отсутствует – ее давление в 500 млрд раз слабее ниже давления на Земле. Венера же, наоборот, обладает плотнейшей атмосферой, давление которой сопоставимо с давлением воды на глубине в 900 метров.

Количество кратеров на поверхности планеты определяется геологической активностью планеты. На Меркурии геологическая активность прекратилась 3,5 млрд лет назад, поэтому вся его поверхность усеяна следами столкновений с астероидами. А на Земле и Венере кратеров значительно меньше, так как они до сих пор активны.

Основные данные землеподобных планет приведены в таблице ниже:

Таблица «Сравнительная характеристика планет земной группы»

Список использованных источников

Источник

Краткая характеристика планет земной группы в Солнечной системе

Планеты Солнечной системы подразделяются на 2 группы, основанные на их планетарных поверхностях: газовых гигантов и планеты земной группы. Планеты земной группы характеризуются плотной поверхностью и, как правило, состоят из силикатных соединений. В Солнечной системе есть только четыре таких планеты: Марс, Земля, Венера и Меркурий.

Планеты земной группы в Солнечной системе:

Меркурий

Меркурий – наименьшая из четырех землеподобных планет Солнечной системы с экваториальным радиусом 2439,7±1,0 км. Планета превосходит по размерам такие спутники, как Титан. Тем не менее, Меркурий имеет вторую по величине плотность (5427 грамма на кубический сантиметр) среди планет Солнечной системы, немного уступая по этому показателю Земле. Высокая плотность дает представление о внутренней структуре планеты, которая, как полагают ученые, богата железом. Считается, что ядро Меркурия имеет самое высокое содержание железа среди всех планет нашей системы. Астрономы полагают, что расплавленное ядро составляет 55% от общего объема планеты. Оболочкой богатого железом ядра является мантия, которая в основном состоит из силикатов. Скалистая кора планеты достигает 35 км в толщину. Меркурий находится на расстоянии 0,39 астрономических единиц от Солнца, что делает его самой близлежащей планетой к нашему светилу. Из-за приближенности к Солнцу, температура поверхности планеты поднимается до более чем 400º С.

Венера

Венера является ближайшим соседом Земли и одной из четырех планет земной группы в Солнечной системе. Это вторая по величине планета из этой категории с диаметром 12 092 км; уступает только Земле. Однако толстая атмосфера Венеры считается самой плотной в Солнечной системе, атмосферное давление в 92 раза превышает атмосферное давление на нашей планете. Плотная атмосфера состоит из двуокиси углерода, который оказывает парниковый эффект и приводит к повышению температуры на поверхности Венеры до 462º C, и является самой горячей из всех планет Солнечной системы. На планете преобладают вулканические равнины, покрывающие около 80% ее поверхности. На Венере также имеются многочисленные ударные кратеры, некоторые из которых достигают диаметра около 280 км.

Земля

Из четырех планет земной группы, Земля является крупнейшей с экваториальным диаметром 12 756,1 км. Она также единственная планета из этой группы, которая, как известно, имеет гидросферу. Земля – третья ближайшая планета к Солнцу, расположенная на расстоянии около 150 млн. км (1 астрономическая единица) от него. Планета также имеет самую высокую плотность (5,514 грамма на кубический сантиметр) в Солнечной системе. Силикат и глинозем являются двумя соединениями, обнаруженные в самых высоких концентрациях в земной коре, причем на них приходится 75,4% континентальной коры и 65,1% океанической коры.

Марс – это еще одна планета из земной группы в Солнечной системе, расположенная дальше всех от Солнца на расстоянии 1,5 астрономические единицы. Планета имеет экваториальный радиус 3396,2±0,1 км, что делает ее второй наименьшей планетой в нашей системе. Поверхность Марса в основном состоит из базальтовых пород. Кора планеты довольно толстая и колеблется от 125 км до 40 км в глубину.

Карликовые планеты

Существуют другие более мелкие карликовые планеты, которые имеют некоторые характеристики, сопоставимые с планетами земной группы, такие как наличие плотной поверхности. Тем не менее, поверхность карликовых планет образована ледяным покровом и поэтому они не относятся к этой группе. Примерами карликовых планет в Солнечной системе являются Плутон и Церера.

Источник

Что такое «планеты земной группы»?

Изучая нашу Солнечную систему многие века, астрономы также узнали многое и о типах планет, существующих в нашей Вселенной. Благодаря открытию экзопланет, это знание существенно расширилось: многие из этих планет похожи на ту, которую мы зовем своим домом. Правда, «похожи» не означает точную идентичность: из множества обнаруженных планет сотни считаются газовыми гигантами, и сотни — «землеподобными». Также они известны как планеты земной группы, и это определение многое говорит о планете.

Что такое планета земной группы? Также известные как твердотельные планеты, это небесные тела, состоящие преимущественно из силикатных пород и металлов и обладающие твердой поверхностью. Это отличает их от газовых гигантов, которые состоят преимущественно из газов вроде водорода и гелия, воды и тяжелых элементов в разных состояниях.

Планеты земной группы схожи по строению и составу с планетой Земля.

Состав и характеристики

Все планеты земной группы обладают примерно одной и той же структурой: центральное металлическое ядро, состоящее по большей части из железа, окруженной силикатной мантией. Такие планеты обладают похожими особенностями поверхности, среди которых каньоны, кратеры, горы, вулканы и другие структуры, зависимые от присутствия воды и тектонической активности.

Планеты земной группы также обладают вторичными атмосферами, которые создаются в процессе вулканической активности или падения комет. Это также отличает их от газовых гигантов, у которых планетарная атмосфера является первичной и захваченной непосредственно из оригинальной солнечной туманности.

Планеты земной группы также известны тем, что у них мало лун или нет вообще. У Венеры и Меркурия нет спутников, у Земли только один. У Марса два — Фобос и Деймос — но они больше похожи на крупные астероиды, нежели на реальные спутники. В отличие от газовых гигантов, планеты земной группы также не имеют системы планетарных колец.

Планеты земной группы в Солнечной системе

Все планеты, обнаруженные во внутренней Солнечной системе — Меркурий, Венера, Земля и Марс — яркие представители земной группы. Все они состоят по большей части из силикатных пород и металла, которые распределены между плотным металлическим ядром и силикатной мантией. Луна похожа на эти планеты, но ее железное ядро намного меньше.

Ио и Европа — тоже спутники, которые похожи по структуре на планеты земной группы. Моделирование состава Ио показало, что мантия спутника состоит почти полностью из силикатных пород и железа и окружает ядро из железа и сульфида железа. Европа, с другой стороны, обладает железным ядром, которое окружено внешним слоем воды.

Карликовые планеты вроде Цереры и Плутона, а также другие крупные астероиды похожи на планеты земной группы тем, что у них есть твердая поверхность. Однако состоят они больше из ледяных материалов, нежели камня.

Экзопланеты земной группы

Большинство планет, обнаруженных за пределами Солнечной системы, были газовыми гигантами, поскольку их обнаружить легче всего. Но с 2005 года были обнаружены сотни потенциальных экзопланет земной группы — во многом благодаря космической миссии «Кеплера». Большинство планет стали известны как «суперземли» (то есть планеты с массой между Землей и Нептуном).

Примеры экзопланет земной группы включают Gliese 876 d, планету с массой в 7-9 земных. Эта планета вращается вокруг красного карлика Gliese 876, расположенного в 15 световых годах от Земли. Существование трех (или четырех) экзопланет земной группы также было подтверждено между 2007 и 2010 годом в системе Gliese 581, другого красного карлика приблизительно в 20 световых годах от Земли.

Самая маленькая из них, Gliese 581 e, по массе всего в 1,9 земных, но вращается слишком близко к звезде. Две других, Gliese 581 c и Gliese 581 d, а также предполагаемая четвертая планета Gliese 581 g, более массивны и вращаются в пределах «зоны Златовласки» звезды. Если эта информация подтвердится, система станет интересна наличием потенциально обитаемых планет земного типа.

Первая подтвержденная экзопланета земной группы Kepler-10b — планета массой в 3-4 земных, расположенная в 460 световых годах от Земли, — была обнаружена в 2011 году в ходе миссии «Кеплер». В том же году космическая обсерватория «Кеплера» выпустила список 1235 экзопланетарных кандидатов, включая шесть «суперземель», расположенных в пределах потенциально обитаемой зоны своей звезды.

С тех пор «Кеплер» обнаружил сотни планет размером от Луны до большой Земли, и еще больше кандидатов за пределами этих размеров.

Ученые предложили несколько категорий для классификации планет земного типа. Силикатные планеты — это стандартный тип планет земной группы в Солнечной системе, состоящий преимущественно из силикатной твердой мантии и металлического (железного) ядра.

Железные планеты — это теоретический тип планет земного типа, который состоит почти полностью из железа, а значит более плотный и с меньшим радиусом, чем другие планеты сопоставимой массы. Планеты такого типа, как полагают, образуются в высокотемпературных областях близко к звезде, где протопланетарный диск богат железом. Меркурий может быть примером такой группы: он образовался близко к Солнцу и обладает металлическим ядром, которое эквивалентно 60-70% планетарной массы.

Планеты без ядра — еще один теоретический тип планет земного типа: они состоят из силикатных пород, но не имеют металлического ядра. Другими словами, планеты без ядра — это противоположность железной планете. Планеты без ядер, как полагают, образуются дальше от звезды, где более распространен летучий окислитель. И хотя таких планет у нас нет, есть масса хондритов — астероидов.

Наконец, есть углеродные планеты (так называемые «алмазные планеты»), теоретический класс планет, которые состоят из металлического ядра, окруженного преимущественно углеродными минералами. Опять же, в Солнечной системе нет таких планет, но есть обилие углеродонасыщенных астероидов.

До недавнего времени все, что ученые знали о планетах — включая их образование и наличие разных типов, — выходило из изучения нашей собственной Солнечной системы. Но с развитием изучения экзопланет, которое увидело мощный всплеск за последние десять лет, наши знания о планетах существенно выросли.

С одной стороны, мы пришли к пониманию, что размер и масштаб планет куда выше, чем думали раньше. Более того, мы впервые увидели множество похожих на Землю планет (которые также могут быть обитаемы), существующих в других солнечных системах.

Кто знает, что мы найдем, когда получим возможность отправить зонды и пилотируемые миссии на другие планеты земной группы?

Источник

2011dnevnoe

2 курс

Планеты, относящиеся к земной группе, — Меркурий, Венера, Земля, Марс — имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность этих планет в несколько раз превосходит плотность воды; они медленно вращаются вокруг своих осей; у них мало спутников (у Меркурия и Венеры их вообще нет, у Марса — два крохотных, у Земли — один). Сходство планет земной группы не исключает и значительного различия. Например, Венера, в отличие от других планет, вращается в направлении, обратном ее движению вокруг Солнца, причем в 243 раза медленнее Земли (сравните с продолжительностью года на Венере). Период обращения Меркурия (т. е. год этой планеты) только на 1/3 больше периода его вращения вокруг оси (по отношению к звездам). Углы наклона осей к плоскостям их орбит у Земли и у Марса примерно одинаковы, но совсем иные у Меркурия и Венеры. А это одна из причин, определяющая характер смены времен года. Такие же, как у Земли, времена года есть, следовательно, на Марсе (правда, каждое время года почти в два раза продолжительнее, чем на Земле).
Черты сходства и различия обнаруживаются также при изучении атмосфер планет земной группы. В отличие от Меркурия, который, как и Луна, практически лишен атмосферы, Венера и Марс обладают ею. Сравнивая атмосферы Венеры и Марса с земной, мы видим, что, в отличие от азотно-кислородной земной атмосферы, Венера и Марс имеют атмосферы, в основном состоящие из углекислого газа. давление у поверхности Венеры более чем в 90 раз больше, а на Марсе почти в 150 раз меньше, чем у поверхности Земли.
Газ в атмосферах планет земной группы находится в не прерывном движении. Нередко во время пылевых бурь, которые длятся по нескольку месяцев, огромное количество пыли поднимается в атмосферу Марса. Ураганные ветры за фиксированы в атмосфере Венеры на высотах, где расположен облачный слой (от 50 до 70 км над поверхностью планеты), но вблизи поверхности этой планеты скорость ветра достигает всего лишь нескольких метров в секунду. Таким образом, несмотря на некоторое сходство, в целом атмосферы ближайших к Земле планет резко отличаются от атмосферы Земли.
Планеты земной группы, подобно Земле и Луне, имеют твердые поверхности. Поверхность Меркурия, изобилующая кратерами, очень напоминает лунную. «Морей» там меньше, чем на Луне, причем они небольшие. Каменистая пустыня и множество отдельных камней видны на первых фототелевизионных панорамах, переданных с поверхности Венеры автоматическими станциями. Изобилует кратерами и поверхность Марса. Особенно много их в южном полушарии планеты. Темные области, занимающие значительную часть поверхности планеты, получили название морей (Эллада, Аргир и др.). диаметры некоторых морей превышают 2000 км.

[Левитан Е.П. Астрономия. Учебник для 11 кл.,1998 год]

Источник

Солнечная система: планеты земной группы и планеты-гиганты, малые тела солнечной системы

Солнечная система: планеты земной группы и планеты-гиганты, малые тела солнечной системы

Данная статья содержит теоретический материал для подготовки к ЕГЭ по физике по теме солнечной системы и ещё составляющих. В статье рассмотрены две группы планет: планеты земной группы и планеты, являющиеся гигантами, изучена подробная характеристика планет, их атмосфера, состав, размер и масса, а также изложены определённые особенности данных планет.

Солнечной системой является система, включающая Солнце и другие планеты, которые вращаются вокруг него.

Масса Солнечной системы примерно 1,0014 М. Большую часть от общей массы занимает Солнце, оставшуюся – планеты. Рассмотрим общую картину системы (рис. 1).

На данный момент рассматривают две группы планет:

— Планеты земной группы;

В первую группу входят:

Сначала рассмотрим характеристики, касающиеся каждой планеты по отдельности, далее – перейдём к более общим.

Планета Меркурий является наименьшей, она достигает одну третью размера Земли. Меркурий состоит из атмосферного слоя, вследствие этого она имеет свойства замерзать, а также накаляться. Содержит большое количество железа.

Венера примерно одного размера с Землёй. Атмосфера планеты состоит из монооксида углерода. За счёт этого планета является раскалённой. На поверхности находятся вулканы, а также каньоны.

Земля является самой крупной из земных планет, она содержит большое количество воды. Жизнь на планете развивается в различных формах. В атмосфере есть пар, который смягчает температуру. На планете действует смена сезонов. Большему нагреву подвергаются участки, находящиеся возле линии экватора.

Каждая планета получила своё название, в соответствии с наличием схожести свойств Земли. Все планеты данного раздела состоят из твёрдой поверхности. Отличительной чертой данных планет является своеобразное вращение вокруг своей оси. Например, Земля делает один полный оборот за сутки, то есть 24 часа. Венера же полный оборот совершает за двести сорок три дня.

Рассмотрим рисунок с расположением планет земной группы (рис. 2).

У всех планет из данной группы есть атмосфера. Она отличается по своему составу и плотности. Например, атмосфера у Венеры очень плотная, а у Меркурия её сложно разглядеть. Некоторые учёные считают, что у Меркурия нет атмосферы, на самом деле, это суждение неверно. Атмосферы данных планет включают в себя определённые вещества, у которых тяжёлые молекулы. Например, атмосфера нашей планеты, Венеры и Марса содержит водяные пары и углекислый газ. Атмосфера у Меркурий состоит практически полностью из гелия.

Практический одинаковым у планет считают химический состав. В основном они состоят из кремния и железа. Также в состав включены другие элементы относительно небольшого количества.

Особенность данных планет – присутствие в центре планеты ядра. Ядро у каждой планеты разной тяжести. Следует помнить, что у всех них ядра в жидком состоянии, за исключением одной планеты – Венеры.

Рассмотрим третий рисунок (рис. 3). Часто в вопросах КИМов на ЕГЭ по физике встречается магнитное поле, поэтому рассмотрим данную тему более подробно.

У планет земной группы есть свои поля, являющиеся магнитными. У Венеры воздействие полей почти не ощущаемо, а вот у Земли, Марса и Меркурия чувствуется. У нашей планеты магнитные поля имеют свойство двигаться, они не стоят на одном месте. Скорость движения полей относительно мала, некоторые исследователи считают, что само движение через некоторое время может привести к изменению магнитных поясов.

У планет земной группы практически нет спутников. В настоящее время их нашли только у двух планет – Земля и Марс.

Планеты-гиганты

Рассмотри вторую группу планет – планеты-гиганты.

Масса данных планет сравнительно выше, чем у земных. Самая лёгкая планеты из планет – гигантов – Уран, его масса больше массы нашей планеты примерно в четырнадцать с половиной раз. Самая тяжёлая планета – Юпитер.

Рассмотрим рисунок с расположением планет (рис. 4).

У планет-гигантов нет твердой поверхности, это обусловлено их газообразным состоянием. Газы, составляющие планеты плавно превращаются в жидкое состояние, в связи с уменьшением расстояния до центра планеты. Исходя из этого, нужно обратить внимание на изменения вращения каждой из планет вокруг своей оси. Полный оборот составляет примерно восемнадцать часов. Следует учитывать, что каждый слой планеты осуществляет вращение с разной скоростью. Это обусловлено тем, что данные планеты не имеют твёрдой поверхности. Из этого следует, что другие части планеты не имеют связи между друг другом.

Рассмотри рисунок, определяющий состав планет (рис. 5).

В некоторых случаях тестовая часть ЕГЭ по физике содержит вопросы о составе планет. Планеты- гиганты имеют твёрдое ядро относительно небольшого размера. Предполагают, что одним из составляющих веществ может являться водород. Доказано, что у этих планет есть собственное магнитное поле. В науки приведено недостаточное количество доказательств о веществах планет.

Известно, что их отличительная черта – наличие большого количества естественных спутников и колец. Кольцами считают скопление определённых частиц, вращающихся вокруг с планетой. Они забирают себе находящиеся рядом частицы.

На данный момент известно девять планет солнечной системы. А в состав этих планет входят только восемь. Плутон не относится планетам рассмотренных ранее двух видов. Он находится на огромном расстоянии с Солнцем и мало изучен. Учёные предполагают, что Плутон имеет твёрдое состояние. Некоторые исследователи считают, что Плутон вовсе не относится к Планетам. Это предположение выдвинули более двадцати лет назад. Несмотря на это, решения об исключении Плутона из списка планет в настоящее время нет.

Малые тела Солнечной системы

Рассмотрим малые тела Солнечной системы.

Исключая девять планет Солнечной системы, существуют различные тела, называемые астероидами, кометами и малыми планетами. Все эти тела относятся к группе малых тел. Их основным отличием от планет является наличие твёрдого состояния, малые размеры и возможность совершать обороты вокруг Солнца в разных направлениях. Как правило, это направление может быть прямым и обратным. Размеры малых тел относительно небольшие, по сравнению с другими планетами. При потере притяжения данные тела оказываются в верхних слоях атмосферы, там они сгорают и падают в виде метеоритов. Изменение состояния малых тел на данный момент времени остаётся неизученным.

Также неизвестно будет ли нижняя граница для малых тел либо к ним и далее будет относить все тела до метеороидов. Главное отличие естественных спутников от малых тел – орбиты, то есть малые тела не вращаются вокруг Солнца. А крупные спутники находятся в равновесии, поэтому они круглой формы. Орбиты тел расположены в поясах астероидов и Корпера. Данные пояса неоднородны, у них разные границы. Также в Солнечную систему входят кометы, кентавры, астероиды и другие объекты.

Метеороидами называют самые малые тела, которые вращаются вокруг Солнца. Рассматривают микроскопические частицы, называемые межпланетной пылью.

В статье описаны основные темы, входящие в ЕГЭ по физике, поэтому следует запоминать основные моменты, входящие в теорию. Также на ЕГЭ может встретиться задание, касающееся температуры поверхности солнца, следует помнить, что она составляет 5726 градусов.

Источник