Сразу на двух спутниках планет найдены океаны. Полезные ископаемые планет солнечной системы

Известный девиз полярных исследователей и первопроходцев: "Бороться и искать, найти и не сдаваться" целиком и полностью относится и к современной космонавтике. Несмотря на уже достигнутые замечательные победы космонавтики с помощью ЖРД и постепенное освоение околоземного космического пространства, межпланетные полеты людей с использованием этого типа двигателей весьма затруднительны, так как требуют слишком грандиозных затрат топлива. Доля полезной нагрузки во взлетной массе межпланетных ракет с ЖРД незначительна и с их помощью нельзя получить необходимые космонавтике высокие значения удельного импульса тяги, что позволило бы значительно увеличить полезную нагрузку при той же взлетной массе.

Кроме этого главным стимулирующим фактором для дальнейшего усовершенствования и создания новых ракет-носителей является необходимость снижения стоимости выведения на орбиту единицы массы полезного груза. Анализ показывает, что в будущем для транспортных космических систем одноразового использования нет перспектив для значительного снижения данной величины. Радикальное решение этой проблемы возможно только при переходе на новый класс транспортных систем многоразового использования. Ограниченные возможности ЖРД для межпланетных полетов проявляются в таких негативных факторах как длительные сроки и большие затраты материальных ресурсов (для обеспечения жизни экипажа).

Таким образом становится очевидным, что главной задачей космонавтики является преодоление барьера удельного импульса тяги жидкостных реактивных двигателей (5-6 км/сек) для практического освоения космического пространства. Для решения всех этих проблем необходимы новые, радикальные изобретения, новые источники энергии, новые двигательные системы.

Поэтому очевидна назревшая необходимость использования неограниченной ядерной энергии для осуществления заветной мечты человечества о освоении бесконечных ресурсов Космоса. Для обеспечения безопасности при взлете и посадке наиболее целесообразно использование энергии управляемого термоядерного синтеза при отсутствии радиоактивных отходов. С этой целью автором спроектирован многоразовый космолет " Сокол " с термоядерным реактивным двигателем (ТЯРД), который позволяет развивать значительные скорости в необходимых пределах: 1000 км/сек - 150 000 км/сек и более в свободном космическом пространстве.

Освоение ресурсов Солнечной системы с помощью ТЯРД навсегда решит проблему защиты от загрязнения окружающей среды, безграничного жизненного пространства, изобильного энергообеспечения, сырья и их практического использования. За счет значительного увеличения удельного импульса тяги (более 2000км/сек) расход топлива значительно уменьшится, а это приведет к увеличению массы полезной нагрузки и значительному снижению стоимости выведения на орбиту единицы массы полезного груза.

ТЯРД решает главную проблему значительного сокращения времени межпланетных перелетов многоразовых космолетов и увеличивает их грузоподъемность. Затраты на разработку и создание экспериментального многоразового космолета с ТЯРД составят 5 млрд.долл.с последующим снижением затрат до 2млрд.долл.при серийном производстве. Для сравнения стоимость МТКК " Спейс Шаттл " свыше 2млрд.долл.Ожидаемая сверхприбыль за счет использования изобилия дешевой энергии управляемого термоядерного синтеза на реакторе " Прометей " значительно перекрывает все расходы и обеспечивает энергетическую независимость Украины (и других государств использующих эту эффективную технологию), заменяя энергоресурсы нефти и газа. Это перспективный путь развития мировой энергетики, который обеспечивает изобилие дешевой энергии. За счет многоразового использования вывод на орбиту 1кг полезной нагрузки обойдется примерно 1 долл.с последующим снижением в процессе эксплуатации.

Благодаря использованию мощного многоразового космолета специальной конструкции с ТЯРД возможно будет осуществлять регулярные пилотируемые полеты на Луну и транспортировку грузов по трассе Земля-Луна- Земля. Эти полеты будут подобны современным трансконтинентальным авиационным перелетам из Европы в США и станут экономически выгодными благодаря дешевизне таких перелетов. Луна станет межпланетной промышленной базой и экспериментальным полигоном ученых.

Транспортировка комет и астероидов из пояса между орбитами Марса и Юпитера с помощью ТЯРД позволит создавать из их вещества межпланетные базы и космические автономные системы производства (АСП) на основе роботов и компьютеров. Неизбежный вынос АСП в Космос с помощью ТЯРД диктуется необходимостью сохранить Землю от гибельного загрязнения промышленными отходами как уникальный космический заповедник, а также выгодой использования космических технологий в производстве. Космолеты с ТЯРД позволят осуществлять регулярные полеты людей на Марс вначале за несколько месяцев и создание на нем постоянных поселений вместе с АСП.

Используя безграничную энергию ТЯРД человечество сможет развить широкую астроинженерную деятельность, что дает возможность осуществить изменение климата Марса искусственным путем и преобразовать его в подобие Земли. Это позволит восстановить атмосферу и гидросферу, а также возродить жизнь на Марсе и заселить его земными растениями и животными, чтобы в дальнейшем превратить Марс в новое жилище для всего человечества. Изменение химического состава атмосферы Венеры (преобразование углекислого газа в кислород) с помощью микроорганизмов и растений позволит создать планету по природным условиям похожую на Землю и где смогут жить люди в будущем.

Создание гигантских космических поселений в околосолнечном пространстве сделает человечество практически бессмертным и безгранично могущественным при изобилии энергии Солнца и продуктов питания (которые будут выращиваться в больших оранжереях или синтезироваться на биохимических фабриках в Космосе).Таким образом в будущем люди будут жить на Марсе и Венере как на Земле, постепенно заселяя всю Солнечную систему - спутники Юпитера, Сатурна и других больших планет, а также астероиды. Спутники и кольца планет-гигантов станут легко доступны для освоения и использования. Очевидно, что Юпитер, Сатурн и другие большие планеты будут использоваться как топливные базы космолетов и источники сырья за счет химического состава их обширных атмосфер. Планеты Солнечной системы и их спутники станут надежным плацдармом человечества перед прыжком к звездам и расселением сперва по нашей Галактике, а в будущем и по всей Метагалактике.

Для этого на околоземной орбите можно будет собирать большие межзвездные звездолеты, которые с помощью ТЯРД смогут развивать релятивистскую скорость, сравнимую со скоростью света в вакууме. Гигантские богатства космических миров станут достоянием всего человечества. Таким образом ключ к Вселенной заключается в использовании энергии звезд.

Для примера приведу ряд расчетов межзвездных перелетов исходя из постоянного ускорения ракеты 20м/сек2 и Специальной теории относительности (СТО) А. Эйнштейна. Будущие космонавты смогут путешествовать не только в пространстве, но и во времени согласно СТО. Рассмотрим космический полет к ближайшей нашему Солнцу тройной системе звезд альфа Центавра (Толиман), находящейся на расстоянии 4,3 световых лет. Причем половину пути ракета ускоряется, а другую половину замедляется. К моменту достижения главной желтой звезды альфа Центавра А для космонавтов в ракете пройдет время 2,26 лет, а на Земле 5,16 лет. Эта звезда по своим параметрам (светимость, масса, размер) очень похожа на Солнце, а ее яркий оранжевый спутник альфа Центавра В имеет меньшую светимость - 0,28, тогда как третий спутник - звезда Проксима (Ближайшая) Центавра является холодным красным карликом. Согласно расчетам американского астронома С. Доула вероятно, что возле главных звезд альфы Центавра А и В существуют землеподобные планеты, на которых возможна жизнь и обитание разумных существ. А после обратного возвращения на Землю у космонавтов пройдет 4,52 года, но они убедятся в том, что на самой Земле прошло уже 10,32 года. Полет к центру нашей Галактики в созвездии Стрельца на расстоянии 10 кпк (1пк =3,263 св.лет) займет у космонавтов время 5,61 года, а на Земле пройдет 32 630 лет. На возвращение уйдет тоже время, а на весь полет для космонавтов 11,22 года, тогда как для Земли пройдет 65 260 лет.

Полет к спутникам нашей Галактики: Большому Магелланову Облаку в созвездии Тукана на расстоянии 52 кпк займет у космонавтов время 6,2 года, а на Земле пройдет время 170 000 лет. На возвращение уйдет тоже время, а на весь полет для космонавтов 12,4 года, тогда как для Земли пройдет 340 000 лет.

Полет к Малому Магелланову Облаку в созвездии Золотой Рыбки на расстоянии 71 кпк займет у космонавтов время 6,4года,а на Земле пройдет время 232 000 лет. На возвращение уйдет тоже время, а на весь полет для космонавтов 12,8 года, тогда как для Земли пройдет 464 000 лет.

Полет к знаменитой галактике-туманности Андромеды, находящейся на расстоянии 690 кпк займет по времени космонавтов 7,5 лет, а на Земле пройдет 2,26 миллионов лет. Вернувшись на Землю, космонавты по своим часам отметят 15 лет полета, а на Земле пройдет 4,52 миллионов лет с момента старта.

Соотношение двух факторов - длительность жизни и способности переносить ускорение у человека таково, что он в принципе мог бы совершить путешествие до любых, даже самых отдаленных из наблюдаемых галактик Вселенной! Так для достижения далеких скоплений галактик, расположенных на расстоянии 1000 Мпк, потребуется только 11,1 лет времени космонавтов, тогда как на Земле пройдет 3,263 миллиарда лет. Использование гидроамортизаторов и анабиоза позволит значительно увеличить ускорение, для достижения скорости света, следовательно сократит для космонавтов время межзвездных перелетов. Космические Колумбы и Магелланы на звездолетах покорят Вселенную и встретятся с братьями по разуму. Они найдут годные для обитания потомков новые прекрасные миры, когда наше Солнце исчерпает запасы ядерного топлива и неизбежно начнет угасать, а Солнечная система превратится в гибнущую пустыню.Таким образом решение проблемы межзвездных полетов обеспечивает бессмертие и бесконечное развитие человеческой цивилизации.

Наша Галактика содержит около 100 млрд. звезд, а всего галактик, которые в принципе наблюдаемы, примерно 10 млрд. Почему же тогда надо тратить время на выяснение подробностей рождения Солн-ца? Оно представляет собой посредственную...

Вселенная и пути ее эволюции

Как и в случае со Вселенной, современное естествознание не дает точного описания этого процесса. Но современная наука решительно отвергает допущение о случайном образо-вании и исключительном характере образования планетных систем...

Зарождение Солнечной системы

В примечании к своему знаменитому трактату "Математические начала натуральной философии" Ньютон пишет: "… удивительное размещение Солнца, планет и комет может быть только творением всемогущего существа", однако...

Зарождение Солнечной системы

Звезды-сверхгиганты А и Звезды-сверхгиганты В в ходе своей эволюции постепенно расширяются, а звезды Главной Последовательности и звезды Белые карлики Д постепенно сжимаются...

Земля - планета Солнечной системы

Возраст наиболее древних пород, обнаруженных в образцах лунного грунта и метеоритах, составляет примерно 4,5 млрд лет. Расчеты возраста Солнца дали близкую величину - 5 млрд лет. Принято считать, что все тела...

Земля как планета солнечной системы. Проблемы целостного освоения Земли

Планеты - это небесные тела, обращающиеся вокруг звезды. Они, в отличие от звёзд, не испускают света и тепла, а светят отражённым светом звезды, к системе которой принадлежат. Форма планет близка к шарообразной...

Наша Солнечная система

Расширение спектрального диапазона наблюдений способствовало изучению планет и других объектов Солнечной системы...

Наша Солнечная система

В арсенале космической техники к настоящему времени появились достаточно отработанные (в том числе в летных испытаниях) средства, которые позволяют поднять на качественно новый уровень эксперименты по изучению Солнечной системы...

Происхождение Вселенной

Солнечная система представляет собой группу небесных тел, весьма различных по размерам и физическому строению. В эту группу входят: Солнце, девять больших планет, десятки спутников планет, тысячи малых планет (астероидов)...

Современные представления о мегамире

Возраст Солнечной системы, зафиксированный по древнейшим метеоритам, около 5 млрд. лет. Общепринята гипотеза, по которой Земля и все планеты сконденсировались из космической пыли, расположенной в окрестностях Солнца. Предполагается...

Солнечная система

Происхождение Солнечной системы из газопылевого облака межзвездной среды является наиболее признанной концепцией. Высказывается мнение, что масса исходного для образования Солнечной системы облака была равна 10 массам Солнца...

Солнечная система и Земля

Характеристика планет земной группы

Солнечная система является для нас, жителей Земли, ближним космосом. Каждый человек, хотя бы раз в жизни, глядя на ночное небо, задавал себе вопрос: "Интересно, а что там дальше?"...

Эволюция Вселенной

Как и в случае со Вселенной, современное естествознание не дает точного описания этого процесса. Но современная наука решительно отвергает допущение о случайном образовании и исключительном характере образования планетных систем...

Ядерный синтез. Образование планетных систем

Решение вопроса о происхождении солнечной системы встречает основную трудность в том, что другие подобные системы в других стадиях развития мы не наблюдаем. Нашу солнечную систему не с чем сравнивать. Правда, около некоторых ближайших звезд...

Вода - вещество достаточно распространенное во Вселенной, обнаруживается и в обширных рассеянных облаках, и на далеких экзопланетах. Замерзшие ледники найдены на Луне и у марсианских полюсов, и даже в вечной тени глубоких кратеров на Меркурии. Однако чтобы вода стала той несущей жизнь влагой, какой мы ее привыкли видеть на Земле, она должна быть жидкой. И в этой форме она встречается гораздо реже.

Если не считать нашей планеты, до сих пор достоверно было известно о наличии жидкого океана лишь на одном теле Солнечной системы, спутнике Юпитера Европе. Однако на этой неделе воды в окрестностях Земли прибыло: наблюдения космических аппаратов показали, что глубоко под ледяными оболочками Ганимеда и Энцелада скрываются обширные и соленые океаны.

Энцелад исследовал работающий в системе Сатурна зонд Cassini, который обнаружил на его ледяной поверхности микроскопические - даже наноразмерные, величиной от 6 до 9 нм - гранулы силикатов. На анализ этих данных астрономам потребовалось несколько лет, за которые были проведены и компьютерные симуляции, и лабораторные эксперименты, позволившие отработать разные сценарии появления этих минералов на поверхности Энцелада.

В результате этой кропотливой работы ученые показали, что наиболее вероятный сценарий требует наличия обширного океана в южном полушарии этого спутника - океана, время от времени прорывающегося на поверхность. «Мы провели методический поиск возможных объяснений происхождению наногранул, но все указывает на единственный, наиболее вероятный сценарий», -пояснил работающий с данными Cassini немецкий астрофизик Франк Постберг.

Энцелад в разрезе: жидкий океан воды пробивается сквозь десятки километров льда горячими гейзерами. Изображение: NASA / JPL

Двигаясь в мощном гравитационном поле Сатурна, Энцелад подвергается интенсивному воздействию приливных сил, которые вызывают его деформацию и создают трение, разогревающее недра до весьма значительных температур. Этот нагрев и позволяет существовать океану, скрытому под 30–40 км ледяной корки, более того, по оценке ученых, температура воды в нем должна превышать 90 °С. Кипяток растворяет придонные минералы, становится соленым и иногда пробивается сквозь ледяную кору горячими гейзерами, вынося с собой и растворенные вещества. На поверхности вода быстро замерзает, а затем и испаряется, оставляя за собой лишь мельчайшие фрагменты силикатов.

Интересно, что аналогичная гидротермальная активность известна и на Земле. Подобные гейзеры создают весьма «богатую» химию, в которой высокая температура и активное перемешивание сочетается с разнообразием минеральных веществ и контактом разных сред. Это делает их многообещающими кандидатами на роль «колыбели жизни» - и, теоретически, ту же роль они могут играть и на Энцеладе. На фоне планируемой в США сложной миссии к Европе, где можно будет провести поиски возможной жизни, новые сведения об Энцеладе могут оказаться особенно полезными.

Впрочем, не менее перспективным может стать и Ганимед - крупнейший спутник у Юпитера и во всей Солнечной системе. Указания на то, что под его ледяной корой, толщина которой составляет около 150 км, скрывается обширный океан, имелись и раньше. Однако теперь его существование подтвердил самый зоркий глаз современной оптической астрономии, космический телескоп Hubble.

Диаметр Ганимеда превышает 5200 км, поэтому недра его дифференцировались под действием собственной гравитации. Более тяжелые элементы - прежде всего, железо - сумели сформировать полужидкое ядро, которое, как и на Земле и некоторых других планетах, создает на спутнике глобальное магнитное поле. Одним из проявлений этого магнитного поля являются знакомые всем полярные сияния, возникающие при взаимодействии магнитного поля с заряженными частицами, прилетающими на Ганимед из космоса. Эти полярные сияния и наблюдали немецкие и американские ученые с помощью Hubble.

Поведение полярных сияний здесь определяется не только собственным магнитным полем спутника, но и полем соседней гигантской планеты. И если под толстой ледяной корой Ганимеда имеется океан с растворенными в нем солями, магнитное поле Юпитера должно взаимодействовать с ним, и это взаимодействие должно проявляться в подавлении движения полярных сияний.

Проведя моделирование различных сценариев, ученые сравнили эти результаты с данными наблюдений Hubble, показав, что реальная картина подтверждает существование океана, причем весьма обширного. По их расчетам, глубина его должна составлять около 100 км, и в общей сложности он содержит больше воды, чем все океаны Земли, вместе взятые.

Никулин Олег

Геология планет Солнечной Системы.

Проект добыча полезных ископаемых вне Земли.

Никулин Олег Андреевич

Мурманская область, г. Мурманск, МОУ гимназия №2, 8Б класс.

Аннотация

Тема исследования для самого учащегося представляла большой интерес, поскольку перспектива всемирного кризиса связанного с дефицитом ресурсов ни кого не может оставить равнодушным. Люди с древности ищут залежи полезных ископаемых, в нашем веке таким месторождением может стать Солнечна система.

Целью работы является изучение промышленного потенциала Солнечной Системы и обобщение имеющихся знаний о геологии планет Солнечной Системы.

Для достижения поставленной цели были выполнены следующие задачи:

1. Подобрать и проанализировать необходимый материал по данной теме,
2. Изучить геологию планет Солнечной Системы, рассмотреть варианты использования полезных ископаемых Космоса на Земле,
3. Рассмотреть геологический потенциал планет Солнечной системы,
4. Доказать, что добыча полезных ископаемых вне Земли целесообразно и выгодно в экономическом и экологическом плане.

Объект исследования: геология планет Солнечной Системы - полезные ископаемые Космоса.

Предмет исследования: возможность добычи и использования полезных ископаемых Космоса.

При проведении работы была поставлена цель: обобщить все имеющиеся знания о геологии планет Солнечной системы.

Первая часть работы посвящена геологии планет Солнечной Системы.

Вторая часть работы посвящена перспективам освоения полезных ископаемых Солнечной Системы.

В работе используется аналитический (сравнение и анализ) метод исследования.

Данное исследование моет быть представлено как теоретический материал на уроках химии, физики и географии.

Работа состоит из введения, трех глав и заключения.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

Городская выставка-конференция школьников

«Юные исследователи – будущее Севера»

Секция: ГЕОГРАФИЯ

ГЕОЛОГИЯ ПЛЕНЕТ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

МБОУ г. Мурманска гимназия №2

Научные руководители:

Фельцан О.В.

учитель географии МБОУ

г. Мурманск гимназии № 2

Мурманск 2013

Введение ………………………………………………………………………………………..3

………………………………….………...4

1. Образование Солнечной системы……………………………………………………..4
2. Астероиды, метеориты и кометы……………………………………………………...4
3. Планеты земной группы……………………………………………………………….5
4. Планеты - гиганты Солнечной системы………………………………………………5

…………………………………………………………………………………………7

Заключение …………………………..……….………………………………………………...8

Литература ………………………………..……………………………………………………9

ВВЕДЕНИЕ

Спрос на минеральное сырье во всем мире постоянно возрастает как в количественном (примерно 5% в год), так и в ассортиментном отношении. В эпоху греческой эллинистической культуры и расцвета римского принципа человек использовал 19 химических элементов, в конце XVI века – 28, а начале ХХ века – 59. На рубеже второго и третьего тысячелетия человечество использует уже более 100 элементов, включая их искусственно созданные из природного материала литосферы.

Ежегодно из недр Земли извлекается более 100 млрд. т различного минерального сырья и топлива. Это руды черных и цветных металлов, уголь, нефть, газ.

Наиболее доступные месторождения полезных ископаемых истощаются, согласно последним прогнозам основных видов полезных ископаемых хватит до конца ХХI века, что рассматривается в качестве одной из глобальных проблем человечества.

В то же время, развитие космической отрасли промышленности в целом и технологий в различных отраслях науки позволяет не только ученым, но и правительствам различных государств, задумываясь о возможностях черпать ресурсы из космоса.

Технически возможность доставки таких ресурсов, как никель, золото, железо, уран и других, обсуждается специалистами на уровне теории уже много лет. Эксперты НАСА заявляют, что эксперименты по добыче полезных ископаемых вне Земли может иметь высокую стоимость по отношению к стоимости добытых ресурсов. Однако с развитием науки и техники соотношение может измениться и тогда экономическое лидерство получат государства, участвующие в развитии соответствующих технологий.

Например, в США уже создана компания для добычи полезных ископаемых в космосе.

Китай объявил об обширной перспективной космической программе, предусматривающей углубленное изучение Луны и проведение мероприятий по доставке на Землю и изучение грунтов, создание условий для добычи полезных ископаемых на Луне. Космическая программа России утверждена Распоряжением Правительства РФ от 28 декабря 2012 года № 2594.

В этих условиях возрастает роль геологии, включающей такой раздел как планетная геология, изучающая геологию небесных тел. В задачи планетной геологии в первую очередь входит изучение внутреннего строения планет земной группы, планетарного вулканизма, строение планет Солнечной системы, а также астероидов и комет.

Объект исследования : геология планет Солнечной Системы - полезные ископаемые Космоса.

Предмет исследования : возможность добычи и использования полезных ископаемых Космоса.

Цель настоящей работы – обобщение основных известных науке сведений о геологии планет Солнечной системы и перспектив развития этого научного направления, роль которого будет неизбежно возрастать с развитием космических технологий.

Для достижения поставленной цели были выполнены следующие задачи :

1. Подобрать и проанализировать необходимый материал по данной теме,
2. Изучить геологию планет Солнечной Системы, рассмотреть варианты использования полезных ископаемых Космоса на Земле,
3. Рассмотреть геологический потенциал планет Солнечной системы,
4. Доказать, что добыча полезных ископаемых вне Земли целесообразно и выгодно в экономическом и экологическом плане.

Методы исследования :

1) аналитический;

2) поисковый;

3) сравнительно-сопоставительный анализ полученной информации

Глава I. Геология планет Солнечной системы

1. Образование Солнечной системы.

Луна вращается вокруг Земли, Земля вокруг Солнца, а Солнце вокруг ядра нашей Галактики, именуемой Млечным Путем.

Солнцу необходимо 220 миллионов лет чтобы совершить полный оборот вокруг центра Галактики. Млечный Путь образуют миллионы звезд и Солнце лишь одна из них.

Во Вселенной существуют миллиарды галактик. Они содержат большое количество материи. В них легко образуются яркие звезды. В ядре галактики расположены старые звезды. Молодые звезды, находятся в рукавах. Солнечная система находится в рукав Ориона. С Земли нельзя разглядеть форму Млечного Пути. Мы видим лишь яркую полосу соответствующую одному из рукавов.

Сложно точно сказать какой была Земля сразу после своего образования 4 млрд 600 млн лет назад. Перед нами предстала бы раскаленная планета, сотрясаемая вулканической деятельностью. Гравитация – фундаментальное свойство Вселенной. Благодаря ей газопылевое облако превратилось в Солнечную Систему. Породы и металлы плавились. Тяжелые вещества, в первую очередь, погрузились в центр планеты, а легкие, оставались на поверхности, и образовали земную кору. Из вулканов выходили газы и водяной пар. Они создавали зачаточную атмосферу. Водяной пар концентрировался и выпадал в форме осадков, порождая первые океаны.

1. Астероиды, метеориты и кометы.

Часть материи, не образовала планет, а осталась в рассеянном состоянии. Частично оно превратилось в естественные спутники планет, другие обломки образуют пояса астероидов. Когда астероиды входят в земную атмосферу и сгорают в ней их называют метеорами, а если они достигают поверхности планеты – метеоритами.

Поверхность Земли постоянно изменяется, поэтому следов от метеоритов, упавших на Землю, остается крайне мало. На Луне дело обстоит иначе, ее поверхность испещрена кратерами, свидетельствующими о метеоритной активности. Отсутствие атмосферы и вулканической деятельности оставляет эти следы не тронутыми. Изучение метеоритов позволяет получить ценные данные о составе Солнечной системы

Наша Солнечная система образовалась из газопылевого облака. Его плотное ядро превратилось в Солнце, а из остального вещества образовались планеты, астероиды и кометы.

К возникновению Солнечной системы привело гравитационное сжатие газопылевого облака. С уменьшением его размеров росла его температура. В центре сформировалась протозвезда, а вокруг нее – протопланетный диск. Солнце относится к, так называемым, «желтым карликам» в составе которых, помимо водорода и гелия содержатся более тяжелые элементы.

1. Планеты земной группы.

Меркурий, Венера, Земля и Марс относятся к планетам земной группы и имеют твердую поверхность. Они состоят преимущественно из силикатов и плотного железного ядра.

Геология внешних планет газово-ледяных гигантов отлична от геологии планет земной группы. Юпитер расположен так далеко от Солнца, что на нем замерзает углекислый газ. На орбитах Урана и Нептуна замерзают даже метан и аммиак. Мы живем на геологически активной и постоянно меняющейся планете. А что происходит на других планетах? Четыре ближайшие к Солнцу планеты имеют сходную с Землей структуру. Различия между ними сводятся к характеру атмосферы и наличию либо отсутствию воды.

Из всех планет земной группы у Меркурия наиболее пропорциональное соотношение железного ядра и силикатной оболочки. Геологические процессы прекратились на Меркурии около трех миллионов лет назад. Его поверхность покрыта множеством кратеров и разломов. Эти разломы образовались, при остывании ядра, в результате которого поверхность планеты сжималась и растрескивалась. На полюсах и в глубоких кратерах, могла сохраниться замерзшая вода. Поскольку атмосфера практически отсутствует, в них сохраняются очень низкие температуры, тогда как на солнечном свету температура достигает 500 градусов по Цельсию.

Венеру окутывает плотная атмосфера, создающая мощный парниковый эффект. Есть и необычные формы рельефа, которые называют «коронами». Они состоят из горных цепей, замыкающихся кругом, с долиной посередине. Возраст поверхности Венеры примерно одинаков и составляет от 200 до 800 млн лет. Тепло накапливалось в ее недрах в течение сотен миллионов лет, а затем высвободилось в форме мощного извержения, повлиявшего на характер всей поверхности.

Луна образовалась 4,5 млрд лет назад. Ученые придерживаются версии о вторичном происхождении спутника земли, отделившегося от нее при столкновении с метеоритами. Луна состоит из горных пород, сходных с земными. На спутнике Земли нет атмосферы, что способствует сильным перепадам температуры. Отсутствие атмосферы делает Луну беззащитной перед атаками метеоритов.

Из всех планет солнечной системы Марс больше всего похож на Землю. В прошлом его поверхность была покрыта водой, в которой существовали примитивные формы жизни.

По размеру Марс меньше земли. Диаметр марса в два раза меньше диаметра Земли, но геологические объекты марса гораздо больше земных. Высота вулкана Олимпус Монс составляет 23 тысячи метров, что в два раза больше высоты горы Эврест. А каньон Виллес, длина которого превышает 4000 км, является самой протяженной долиной такого типа в Солнечной системы. В стенах каньона четко прослеживаются границы геологических слоев. Толщина полярных шапок достигает в ряде мест 1500 км над поверхностью песчаных равнин окружающих их.

Существует множество свидетельств того, что раньше на Марсе была вода. На этой планете есть обширные долины и каналы и следы деятельности воды на камнях, есть свидетельства того, что Марс некогда пережил сильнейшее наводнение. Сейчас вся вода аккумулировалась в виде льда на полярных шапках и под поверхностью планеты.

1. Планеты - гиганты Солнечной системы.

У самых удаленных планет солнечной системы вокруг небольшого плотного ядра расположены огромные массы газа и льда.

Для образования газовых гигантов, таких как Сатурн и Юпитер необходимо ядро сформированное из горных парод и льда. До сих пор рождаются новые гипотезы о происхождении планет - гигантов. Юпитер – самая массивная планета Солнечной системы. Он окутан тонким слоем облаков. Юпитер окружен тонкими кольцами. Ядро этой планеты состоит из твердого вещества и плотной жидкости находящийся под огромным давлением и окруженных жидким металлическим водородом, напоминающим ртуть в земных условиях.

Поверхность Сатурна также покрыта облаками. Его внутренняя структура напоминает структуру Юпитера.

По размеру Нептун и Уран уступают Юпитера и Сатурна. Это ледяные гиганты. Под их облаками покоятся льды из воды, аммиака и метана.

Плутон настолько мал и удален от солнца, что наблюдать его с земли достаточно сложно. Он имеет ядро, окруженное замерзшей водой. Блестящая поверхность Плутона указывает, на присутствие замороженного метана и азота. Когда планета приближается к Солнцу, лед тает, образуя временную атмосферу.

ГЛАВА II. Полезные ископаемые планет Солнечной системы и перспективы их освоения

Гигантские объемы разнообразных ресурсов, начиная с воды и газов, и заканчивая металлами, обнаруженные на Луне и дальше вглубь космоса, заставляют и государства и частный бизнес начать подготовку к деятельности по разведке, добыче и доставке на Землю этих минеральных богатств.

На Луне и в атмосферах таких планет как Юпитер обнаружены огромные количества изотопа Гелий-3, который потенциально интересен в качестве основного топлива для ядерного синтеза до сих пор недосягаемой мечты энергетиков

Отсутствие атмосферы у Луны означает, что она в течение миллиардов лет подвергалась бомбардировке заряженными частицами, часть из которых внедрилась в ее поверхность. Эти частицы, включая гелий-3, могут быть извлечены путем нагревания лунных пород и последующего сбора газа. Доступные объемы гелия-3 измеряются сотнями миллионов тонн при этом разработку можно вести открытым способом. Ядерный синтез – более экологичный процесс поскольку он не оставляет лишних нейронов. Энергии производиться значительно больше, чем при реакции деления в то же время без таких последствий как значительные радиоактивные отходы. До сих пор ученые могли поддержать термоядерную реакцию в течение лишь нескольких секунд. По мнению ученых, способ его достижения неизбежно будет усовершенствован - это скорее всего приведет к взрыву спроса на гелий-3.

В силу своей близости к Земле Луна уже давно рассматривается как кандидат для места нахождения космической колонии. Луна обладает разнообразием полезных ископаемых, в том числе ценными для промышленности металлами – железом, алюминием, титаном.

В 2006 году официально было объявлено, что главной целью российской космической программы будет добыча на Луне гелия 3. Станцию на Луне планируется создать к 2015 году, а с 2020 года может начаться промышленная добыча гелия-3.

При этом первый полет NASA планирует осуществить туда не ранее 2018 года, в 2012 годах запланировано создание лунных ба Китаем и Японией. До сих пор США остается единственным государством, представители которого побывали на Луне.

Чтобы обеспечить энергией все население Земли в течение года необходимо приблизительно 30 тонн гелия-3. При использовании гелия-3 не возникает долгоживущих радиоактивных отходов, так остро стоящая при делении тяжелых ядер отпадает.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В современных условиях геологическая наука является одним из важнейших факторов, оказывающих влияние на мировую экономику и экономику отдельно взятых государств.

Доступ к энергоресурсам и стоимость энергоресурсов является одним из ключевых элементов себестоимости товаров, работ и услуг.

Государства, обладающие обширными запасами полезных ископаемых, в их числе Россия, безусловно, находятся в более выгодном положении по сравнению с теми государствами, которые запасами полезных ископаемых не обладают и вынуждены приобретать их на международном рынке.

В то же время развитие науки и техники создает предпосылки для освоения природных богатств, ранее недоступных человеку, в том числе, запасов полезных ископаемых, залежи которых находятся на планетах Солнечной системы.

По этой причине развитые государства в перспективе планируют освоение полезных ископаемых, находящихся за пределами Земли.

Можно предположить, что первым небесным телом, подлежащим освоению, станет Луна, поскольку она ближе всего расположена к Земле и у человечества имеется опыт экспедиций на Луну.

Перспективы освоения других планет Солнечной системы более отдаленные, но и в этом направлении ведется активная работа.

Например, Китай планирует не только освоение полезных ископаемых на Марсе, но и создание на этой планете колонии.

Таким образом, исследования в области геологии планет являются одним из перспективных направлений геологической науки, и в долговременной перспективе будут иметь важное значение в конкуренции за освоение полезных ископаемых Солнечной системы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Астрономия для детей. Москва. Росмэн. 1997
2. Геология для детей. Москва. Аванта. 2011
3. Геология. Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов. Москва.Академия. 2011
4. Минералы//2011-2012
5. Распоряжение Правительства РФ от 28.12.2012 № 2594-р «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Космическая деятельность России на 2013-2020 годы»
6. Ресурсы Интернет: www/geowiki
7. Ресурсы Интернет: ru/Wikipedia.org/wiki
8. Ресурсы Интернет: www/ globaltrouble.ru
9. Ресурсы Интернет: www/ceberstcurity.ru

Это система планет, в центре которой находится яркая звезда, источник энергии, тепла и света - Солнце.
По одной из теорий Солнце образовалось вместе с Солнечной системой около 4,5 миллиардов лет назад в результате взрыва одной или нескольких сверхновых звезд. Изначально Солнечная система представляла собой облако из газа и частиц пыли, которые в движении и под воздействием своей массы образовали диск, в котором возникла новая звезда Солнце и вся наша Солнечная система.

В центра Солнечной системы находится Солнце, вокруг которого по орбитам вращаются девять крупных планет. Так как Солнце смещено от центра планетарных орбит, то за цикл оборота вокруг Солнца планеты то приближаются, то отдаляются по своим орбитам.

Различают две группы планет :

Планеты земной группы: и . Эти планеты небольшого размера с каменистой поверхностью, они находятся ближе других к Солнцу.

Планеты гиганты: и . Это крупные планеты, состоящие в основном из газа и им характерно наличие колец, состоящих из ледяной пыли и множества скалистых кусков.

А вот не попадает ни в одну группу, т.к., несмотря на свое нахождение в Солнечной системе, слишком далеко расположен от Солнца и имеет совсем небольшой диаметр, всего 2320 км, что в два раза меньше диаметра Меркурия.

Планеты Солнечной системы

Давайте начнем увлекательное знакомство с планетами Солнечной системы по порядку их расположения от Солнца, а также рассмотрим их основные спутники и некоторые другие космические объекты (кометы, астероиды, метеориты) в гигантских просторах нашей планетарной системы.

Кольца и спутники Юпитера: Европа, Ио, Ганимед, Каллисто и другие...
Планету Юпитер окружает целое семейство из 16 спутников, причем каждый из них имеет свои, непохожие на другие особенности...

Кольца и спутники Сатурна: Титан, Энцелад и другие...
Характерные кольца есть не только у планеты Сатурн, но и на других планетах-гигантах. Вокруг Сатурна кольца особенно четко видно, потому что состоят из миллиардов мелких частиц, которые вращаются вокруг планеты, помимо нескольких колец у Сатурна есть 18 спутников, один из которых Титан, его диаметр 5000км, что делает его самым большим спутником Солнечной системы...

Кольца и спутники Урана: Титания, Оберон и другие...
Планета Уран имеет 17 спутников и, как и другие планеты-гиганты, опоясывающие планету тонкие кольца, которые практически не имеют способности отражать свет, поэтому открыты были не так давно в 1977 году совершенно случайно...

Кольца и спутники Нептуна: Тритон, Нереида и другие...
Изначально до исследования Нептуна космическим аппаратом "Вояджер-2" было известно о двух спутников планеты - Тритон и Нерида. Интересный факт, что спутник Тритон имеет обратное направление орбитального движения, также на спутнике были обнаружены странные вулканы, которые извергали газ азот, словно гейзеры, расстилая массу темного цвета (из жидкого состояния в пар) на много километров в атмосферу. Во время своей миссии "Вояджер-2" обнаружил еще шесть спутников планеты Нептун...