Номер 1, страница 266 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 10. Строение Вселенной. Элементы научной картины мира. Параграф 52. Планеты земной группы Солнечной системы. Вопросы - номер 1, страница 266.

Условие.

1. Какими методами современная наука исследует физическую природу планет Солнечной системы?

Решение.

Современная наука использует комплексный подход для исследования физической природы планет Солнечной системы, сочетая дистанционные наблюдения, прямые исследования с помощью космических аппаратов и теоретическое моделирование. Основные методы можно разделить на несколько групп:

1. Дистанционные (наблюдательные) методы

Эти методы позволяют изучать планеты на расстоянии, используя телескопы и другие приборы, расположенные на Земле или на околоземной орбите.

• Оптическая астрономия: Наблюдение в видимом свете с помощью наземных и космических телескопов (например, «Хаббл»). Позволяет определять размеры, форму, альбедо (отражательную способность), период вращения планет, изучать детали их поверхности и облачного покрова.

• Спектральный анализ (спектроскопия): Анализ спектров света, отраженного или излученного планетой. Каждый химический элемент и соединение имеет уникальный спектр, что позволяет определять состав атмосферы и поверхности планет. Например, так был обнаружен метан в атмосфере Марса.

• Радиолокация: Посылка мощных радиосигналов к планете и анализ отраженного эха. Этот метод незаменим для картографирования поверхности планет, скрытых плотной атмосферой (как Венера), а также для точного определения расстояний и уточнения орбит.

• Радиоастрономия: Изучение собственного радиоизлучения планет, которое несет информацию об их тепловых характеристиках, мощных магнитных полях (у Юпитера) и процессах в их атмосферах.

• Наблюдения в других диапазонах электромагнитного спектра: Инфракрасные, ультрафиолетовые и рентгеновские телескопы позволяют изучать тепловое излучение планет, состав и динамику их верхних атмосфер, а также полярные сияния.

2. Исследования с помощью автоматических межпланетных станций (АМС)

Запуск космических аппаратов непосредственно к планетам дает наиболее ценную и детальную информацию.

• Пролетные миссии: Аппараты пролетают вблизи планеты, проводя кратковременные, но интенсивные исследования. Так были получены первые детальные изображения внешних планет-гигантов миссиями «Вояджер-1» и «Вояджер-2».

• Орбитальные миссии: Аппарат становится искусственным спутником планеты, что позволяет проводить ее долгосрочное и глобальное изучение: детальное картографирование, мониторинг атмосферных явлений, измерение гравитационного и магнитного полей. Примеры: «Кассини» у Сатурна, «Юнона» у Юпитера, MRO у Марса.

• Посадочные аппараты и планетоходы (роверы): Совершают посадку на поверхность для контактных исследований. Они анализируют химический состав грунта и атмосферы, изучают геологические структуры, проводят метеорологические измерения. Самые известные примеры — марсоходы «Curiosity» и «Perseverance».

• Атмосферные зонды: Сбрасываются в атмосферу планеты и по мере спуска передают данные о ее структуре, составе, температуре и давлении на разных высотах. Такой зонд был в составе миссии «Галилео» при изучении Юпитера.

3. Лабораторный анализ внеземного вещества

• Анализ метеоритов: Изучение метеоритов, упавших на Землю (например, с Марса или астероидов), дает прямую информацию о составе и истории других тел Солнечной системы.

• Миссии по доставке грунта: Забор образцов с поверхности других небесных тел (Луны, астероидов, в будущем — Марса) и их доставка на Землю для всестороннего анализа в лучших лабораториях мира.

4. Теоретическое и компьютерное моделирование

На основе данных, полученных всеми перечисленными методами, ученые строят физико-математические модели. Они позволяют описать внутреннее строение планет, динамику их атмосфер и климата, эволюцию магнитных полей и геологических процессов. Моделирование помогает проверять гипотезы и прогнозировать будущие изменения.

Ответ:

Современная наука исследует физическую природу планет Солнечной системы с помощью комплекса методов, включающего: 1) дистанционные наблюдения с Земли и околоземной орбиты (оптическая, радио-, ИК- и УФ-астрономия, спектроскопия, радиолокация); 2) прямые исследования с помощью автоматических межпланетных станций (пролетных, орбитальных, посадочных аппаратов и роверов); 3) лабораторный анализ внеземного вещества (метеоритов и образцов, доставленных на Землю); 4) теоретическое и компьютерное моделирование физических процессов и эволюции планет.