Страница 310 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. Что называют астероидом?

1. Астероид (от древнегреческого ἀστεροειδής — «подобный звезде», так как при наблюдении в телескоп они выглядели как точки, похожие на звезды) — это относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды также часто называют малыми планетами.

Ключевые характеристики астероидов:

Размер и форма: Размеры астероидов варьируются в очень широком диапазоне — от нескольких метров до сотен километров в диаметре. Подавляющее большинство астероидов имеют неправильную, угловатую форму. Это связано с тем, что их масса и, соответственно, сила гравитации недостаточны для того, чтобы сжаться в сферическую форму под действием собственного веса. Крупнейший астероид, Церера (диаметр около 940 км), является исключением — он достаточно массивен, чтобы иметь шарообразную форму, и поэтому классифицируется также как карликовая планета.

Состав и происхождение: Астероиды являются остатками протопланетного диска, из которого около 4,6 миллиарда лет назад сформировалась Солнечная система. Они состоят в основном из скальных пород, металлов (железо, никель) и углеродистых соединений. Считается, что гравитационное воздействие гигантского Юпитера помешало этим объектам объединиться в полноценную планету.

Расположение: Основная масса известных астероидов сосредоточена в так называемом главном поясе астероидов, который находится между орбитами Марса и Юпитера. Однако астероиды встречаются и в других областях Солнечной системы. Например, существуют группы околоземных астероидов, чьи орбиты приближаются к орбите Земли, и троянские астероиды, которые движутся по той же орбите, что и Юпитер.

Астероиды отличаются от комет тем, что не имеют комы и хвоста, так как состоят преимущественно из тугоплавких материалов, а не из льдов. От метеороидов астероиды отличаются большим размером (условная граница — диаметр около 10–30 метров).

Ответ: Астероид — это небольшое, по сравнению с планетами, небесное тело неправильной формы, состоящее из камня и металла, которое вращается вокруг Солнца. Большинство астероидов находится в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.

2. Что вы знаете о кометах? 3

Определение и состав

Кометы — это малые небесные тела, обращающиеся вокруг Солнца по сильно вытянутым орбитам. Их часто называют «грязными снежками», поскольку они состоят из смеси льдов (водяного, метанового, аммиачного, углекислого), пыли и каменистых пород. Считается, что кометы являются реликтами, оставшимися после формирования Солнечной системы около 4,6 миллиарда лет назад, и несут в себе информацию о её первоначальном составе.

Строение кометы

Структура кометы меняется в зависимости от её расстояния до Солнца. Основные части кометы:

1. Ядро: Это твёрдая центральная часть кометы, состоящая из льда и пыли. Когда комета находится далеко от Солнца, она представляет собой только ядро. Его размеры могут варьироваться от нескольких сотен метров до десятков километров.

2. Кома: По мере приближения к Солнцу его тепло заставляет лёд в ядре испаряться (сублимировать). В результате вокруг ядра образуется облако из газа и пыли, называемое комой. Кома вместе с ядром формирует «голову» кометы, которая может достигать размеров, превышающих размеры планет.

3. Хвосты: Под воздействием солнечного излучения и солнечного ветра у кометы образуются хвосты, которые всегда направлены в сторону от Солнца. Обычно их два:

• Ионный (плазменный) хвост: Состоит из ионизированных молекул газа, которые выталкиваются солнечным ветром. Он прямой, узкий и имеет голубоватое свечение.
• Пылевой хвост: Состоит из частиц пыли, выбитых с поверхности ядра. Он более широкий, изогнутый и имеет желтоватый оттенок, так как отражает солнечный свет. Пылинки, будучи тяжелее ионов, медленнее отталкиваются давлением солнечного света и сохраняют некоторое орбитальное движение.

Орбиты и происхождение

Кометы движутся по эллиптическим, параболическим или гиперболическим орбитам. В зависимости от периода обращения их делят на:

• Короткопериодические: С периодом обращения менее 200 лет. Их источником считается пояс Койпера — дискообразная область за орбитой Нептуна. Пример — комета Галлея (период около 76 лет).
• Долгопериодические: С периодом обращения от 200 лет до миллионов лет. Предполагается, что они прилетают из облака Оорта — гипотетической сферической области на самых дальних границах Солнечной системы.

Значение для науки

Кометы — ценнейший объект для изучения, так как они содержат первозданное вещество Солнечной системы. Их анализ помогает понять физические и химические условия, которые существовали на заре её формирования. Кроме того, существует теория (теория панспермии), согласно которой именно кометы могли занести на молодую Землю воду и органические соединения, ставшие «кирпичиками» для зарождения жизни.

Ответ: Кометы — это небесные тела, состоящие из льда, пыли и камней, которые являются остатками формирования Солнечной системы. При приближении к Солнцу у них образуется кома (газопылевая оболочка) и два хвоста — ионный и пылевой. Кометы делятся на короткопериодические (из пояса Койпера) и долгопериодические (из облака Оорта) и имеют огромное значение для понимания эволюции Солнечной системы и, возможно, происхождения жизни на Земле.

3. Что называют явлением метеора?

Явлением метеора, которое в быту часто называют «падающей звездой», называют световое явление, возникающее при вхождении в верхние слои атмосферы Земли и сгорании небольших космических тел, называемых метеороидами. Метеороиды представляют собой частицы космической пыли, осколки комет или астероидов.

Когда метеороид вторгается в земную атмосферу на огромной скорости (десятки километров в секунду), возникает сильное трение о воздух. В результате этого трения тело и окружающие его молекулы воздуха раскаляются до очень высоких температур, ионизируются и начинают ярко светиться. Этот светящийся след, который мы наблюдаем с Земли как яркую полосу на небе, и есть метеор.

Большинство метеороидов имеют очень малые размеры, сопоставимые с песчинкой, и полностью сгорают на высоте около 80–120 км, не достигая поверхности планеты. Важно отличать понятие метеор (световое явление) от метеороида (само космическое тело до входа в атмосферу) и метеорита (остаток метеороида, упавший на Землю).

Ответ: Явление метеора — это световой след в атмосфере, который возникает, когда в нее вторгается и сгорает из-за трения о воздух небольшое космическое тело (метеороид).

4. Что такое метеорит?

Метеорит — это твердое тело космического происхождения, упавшее на поверхность крупного небесного объекта, такого как Земля, Луна или другая планета. По сути, это остаток более крупного объекта, называемого метеороидом, который смог пережить прохождение через атмосферу.

Чтобы лучше понять суть, важно различать три связанных, но разных термина. Метеороид — это небесное тело, движущееся в космосе, размером от пылинки до нескольких метров. Когда такой метеороид входит в атмосферу Земли, он раскаляется из-за огромного сопротивления воздуха и начинает светиться. Это яркое световое явление в небе мы называем метеором или «падающей звездой». Если часть метеороида не сгорает полностью и достигает поверхности Земли, этот упавший фрагмент и называется метеоритом.

Большинство метеоритов — это осколки астероидов из главного пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Некоторые редкие метеориты прилетают с Луны или даже с Марса, будучи выбитыми с их поверхностей в результате столкновений с другими крупными телами.

По своему химическому составу метеориты делятся на три основных класса:

1. Каменные метеориты: самый распространенный тип, составляющий более 90% всех находок. Они состоят в основном из силикатных минералов.

2. Железные метеориты: состоят почти полностью из железо-никелевого сплава. Они очень плотные и тяжелые, их легче обнаружить, чем каменные.

3. Железо-каменные метеориты: самый редкий класс, состоящий из смеси металлического и силикатного вещества в примерно равных долях.

Метеориты представляют огромную ценность для науки. Они являются своего рода «капсулами времени», хранящими информацию о ранних этапах формирования нашей Солнечной системы, около 4,6 миллиарда лет назад. Их изучение позволяет ученым узнать о составе, процессах и условиях, которые существовали в протопланетном диске, из которого образовались Солнце и планеты.

Ответ: Метеорит — это твердый объект космического происхождения (чаще всего осколок астероида), который пролетел через атмосферу и упал на поверхность Земли или другого небесного тела.