tiểu sử Đặc trưng Phân tích

Thiên văn hành tinh trái đất và mặt trăng. Không phải sao lùn mà là hành tinh kép: Sao Diêm Vương là gì

Các nhà nghiên cứu cho biết hai hành tinh giống Trái đất quay quanh nhau có thể tồn tại gần các ngôi sao xa xôi. Ví dụ, những người hàng xóm của chúng ta như Sao Thổ và Sao Mộc có hơn 70 mặt trăng. Mặc dù vậy, những vệ tinh này thường nhỏ hơn nhiều so với hành tinh của chúng - Trái đất có kích thước gần gấp bốn lần vệ tinh của nó và nặng hơn hơn 80 lần... Tuy nhiên, có những vệ tinh như vậy có kích thước tương đương với kích thước của các hành tinh khác. Ví dụ, Ganymede, nhất vệ tinh lớn Sao Mộc lớn hơn Sao Thủy và có đường kính bằng 3/4 Sao Hỏa. Ngoài ra, trong hệ thống nhà của chúng ta có các vệ tinh có kích thước tương đương với kích thước của các hành tinh của chính chúng. Mặt trăng lớn nhất của Sao Diêm Vương, Charon, có đường kính bằng một nửa ngôi sao lùn của nó. Điều này dẫn đến khá quan tâm Hỏi, liệu có thể tồn tại các hành tinh trong vũ trụ có cùng kích thước, chúng sẽ xoay quanh nhau hay không.

Các ngôi sao nhị phân - các ngôi sao quay gần nhau, một hiện tượng khá phổ biến trong thế giới của chúng ta dải Ngân Hà. Hầu hết các hệ thống nhị phân này thậm chí còn được biết là có các ngoại hành tinh có thể được gọi là thế giới có hai mặt trời. Các tiểu hành tinh đôi cũng được biết đến trong hệ mặt trời của chúng ta. Tuy nhiên, sự tồn tại của các hành tinh kép có kích thước tương đương với Trái đất hiện chỉ được tìm thấy trong các giả định hoang đường. cách có thể sự hình thành các hành tinh kép có thể là trường hợp khi hai hành tinh quay quanh một ngôi sao tại một thời điểm nhất định trong quá trình tồn tại của chúng tiến lại gần nhau ở một khoảng cách đủ để chúng tương tác hấp dẫn. chương trình máy tính, đã mô hình hóa hai vật thể đá, có kích thước bằng Trái đất, nằm ở một khoảng cách nhỏ theo tiêu chuẩn không gian. Trong công việc của mình, các nhà nghiên cứu đã thay đổi khối lượng, tốc độ và quỹ đạo tiếp cận của các hành tinh. Kết quả là, các nhà khoa học đã tạo ra khoảng hai chục mô hình.

Không cần nhìn vào nó, những mô hình này thường dẫn đến sự va chạm của các hành tinh, kết quả là chúng liên kết với nhau để biến thành một hành tinh lớn. Đôi khi sau một vụ va chạm gần hành tinh mới một đĩa được hình thành từ các vật liệu được ném vào quỹ đạo, từ đó một vệ tinh được hình thành. Người ta cũng thu được các mô hình trong đó các hành tinh, sau một vụ va chạm trượt ở tốc độ cao, ít bị hư hại và chỉ đơn giản là bay đi ngược chiều nhau, thậm chí đôi khi bị văng ra khỏi hệ sao của chúng. có được đôi hành tinh. Trong các mô hình này, các hành tinh tiếp cận khá chậm và tránh va chạm, các hành tinh nhị phân này có quỹ đạo khá gần nhau, chúng chỉ cách nhau khoảng một nửa đường kính của các hành tinh. Theo thời gian, tốc độ quay quanh trục của cả hai hành tinh bằng nhau. Các nhà nghiên cứu cho biết hệ thống nhị phân như vậy có thể tồn tại trong nhiều tỷ năm nếu chúng nằm ở khoảng cách ít nhất 0,4 AU. khỏi ngôi sao của chúng, vì ở khoảng cách đó lực hấp dẫn của ngôi sao không thể phá vỡ sự tương tác của chúng.

một > > hành tinh đôi

hành tinh đôi- một hệ thống gồm hai thiên thể trong hệ mặt trời. Đọc miêu tả cụ thể, Sự thật thú vị và nghiên cứu: Sao Diêm Vương và Charon.

Một hành tinh nhị phân được coi là một hệ thống nhị phân, được đại diện bởi một cặp thiên thể phù hợp với định nghĩa của một hành tinh và có khối lượng cần thiết để vượt qua hiệu ứng hấp dẫn của các vì sao.

Cho đến nay, hệ mặt trời chính thức không có hành tinh kép. Một trong những yêu cầu nói rằng các thiên thể phải quay quanh khối tâm nằm phía trên bề mặt hành tinh.

Nếu bạn kiểm tra cẩn thận không gian của chúng ta, bạn có thể bắt gặp rất nhiều tiểu hành tinh kép, như (90) Antiope hoặc các đại diện ghép đôi của vành đai Kuiper. Nhưng đã có những đề xuất coi một số hệ thống hành tinh-vệ tinh là những hệ thống nhị phân. Vì vậy, từ ESA, một ứng dụng đã được nhận về Trái đất và Mặt trăng. Và vào năm 2006, họ đã nêu vấn đề về Sao Diêm Vương và Charon. Nhưng các cuộc thảo luận không đi đến đâu.

Định nghĩa của một hành tinh đôi

Vẫn còn tranh cãi về vấn đề này. Chính xác những gì có thể được coi là hành tinh đôi, và vệ tinh và hành tinh sẽ như thế nào? Thông thường, mặt trăng có khối lượng kém hơn đáng kể, nhưng trường hợp của Trái đất và Sao Diêm Vương bị loại. Tỷ lệ khối lượng của Mặt trăng so với Trái đất là 0,01230, trong khi đối với Charon và Sao Diêm Vương là 0,117 (đối với những người khác là 0,00025).

Có ý kiến ​​cho rằng tiêu chí chính dựa trên vị trí của barycenter hệ thống. Nếu nó không nằm dưới bề mặt, thì các đối tượng có thể được coi là gấp đôi. Sau đó cả hai thực hiện quay quanh một điểm nằm trong không gian. Nếu vậy thì Pluto và Charon là đôi hành tinh lùn, và Trái đất và Mặt trăng là một hành tinh và một vệ tinh. Nhưng mặt trăng không ngừng di chuyển ra xa và một ngày nào đó khối tâm sẽ chui ra từ bên dưới bề mặt trái đất, có nghĩa là trong hàng tỷ năm nữa, chúng có thể được coi là một hành tinh kép. Nhưng trong tình huống với Sao Diêm Vương, chúng vẫn chưa được coi là hành tinh kép chính thức.

Trong số các tiêu chí, tính đồng bộ của vòng quay và tỷ lệ khối lượng cũng được tính đến. Nếu chúng ta chỉ tập trung vào vị trí của barycenter, thì mọi thứ hành tinh mặt trời, ngoại trừ sao Mộc, sẽ gấp đôi.

Pluto-Charon có phải là hành tinh kép không?

Vì vậy, Sao Diêm Vương và Charon đáp ứng các tiêu chí cho một hành tinh đôi và cho đến nay chúng là ứng cử viên duy nhất trong hệ mặt trời. Hơn nữa, từ 1930-1978. họ được coi là một thực thể duy nhất. Mãi sau này, họ mới nhận thấy tính chu kỳ và sự hiện diện của hai thi thể. Những bức ảnh đầu tiên của hai vật thể được chụp bởi kính viễn vọng Hubble vào năm 1990.

Khoảng cách giữa chúng lên tới 19570 km (tại Mặt trăng và Trái đất - 384400 km). Về đường kính, hành tinh lùn bao phủ 2390 km và vệ tinh - 1212 km. Điều này chứng tỏ rằng chúng có kích thước tương đương nhau. Ngoài ra, barycenter nằm bên ngoài bề mặt của Sao Diêm Vương.

Năm 2006, người ta đã lên kế hoạch trao cho Charon trạng thái của một hành tinh. Nhưng tại cuộc họp này, chính khái niệm về một hành tinh cũng đã được sửa đổi. Sao Diêm Vương đã được chuyển sang giống lùn, có nghĩa là chúng không thể là một hành tinh kép. Nhưng quyết định này vẫn có thể được xem xét lại.

pha so với tia sáng mặt trời. Ấn tượng thu được chẳng hạn như nếu các tia Mặt trời bị bẻ cong trước khi chạm tới Mặt trăng.

Giải pháp nằm ở những điều sau đây. Tia đi từ Mặt trời đến Mặt trăng thực sự vuông góc với đường nối hai cực của mặt trăng.

Cơm. 36. Ở vị trí nào so với Mặt trời ta thấy Mặt trăng có các pha khác nhau.

tsa, và trong không gian là một đường thẳng. Nhưng mắt chúng ta vẽ trên bầu trời không phải đường thẳng này mà là hình chiếu của nó lên một mặt lõm hầm thiên đường, tức là, một đường cong. Đó là lý do tại sao đối với chúng ta, có vẻ như Mặt trăng trên bầu trời bị "treo nhầm". Nghệ sĩ phải nghiên cứu các tính năng này và có thể chuyển chúng sang khung vẽ.

hành tinh đôi

Hành tinh đôi là Trái đất với Mặt trăng. Họ có quyền với cái tên này vì vệ tinh của chúng ta nổi bật rõ rệt giữa các vệ tinh của các hành tinh khác với kích thước và khối lượng đáng kể so với hành tinh trung tâm của nó. Có những vệ tinh trong hệ mặt trời hoàn toàn lớn hơn và nặng hơn, nhưng so với hành tinh trung tâm của chúng, chúng nhỏ hơn nhiều so với Mặt trăng của chúng ta so với Trái đất. Trên thực tế, đường kính Mặt trăng của chúng ta bằng hơn 1/4 đường kính của trái đất và đường kính so với vệ tinh lớn nhất của các hành tinh khác chỉ bằng 1/10 đường kính hành tinh của nó (Triton là vệ tinh của Sao Hải Vương). Hơn nữa, khối lượng của Mặt trăng bằng 1/81 khối lượng Trái đất; trong khi đó, vệ tinh nặng nhất trong số các vệ tinh tồn tại trong hệ mặt trời - vệ tinh thứ ba của Sao Mộc - chưa bằng 10.000 khối lượng của hành tinh trung tâm của nó.

Tấm ở trang 50 cho thấy bao nhiêu phần khối lượng của hành tinh trung tâm là khối lượng của các vệ tinh lớn.

Bạn thấy từ sự so sánh này rằng Mặt trăng của chúng ta, xét về khối lượng, là phần lớn nhất của hành tinh trung tâm của nó.

Điều thứ ba khiến hệ thống Trái đất-Mặt trăng có quyền yêu cầu tên gọi "hành tinh kép" là khoảng cách gần của cả hai thiên thể. Nhiều vệ tinh của các hành tinh khác quay tròn ở khoảng cách lớn hơn nhiều: một số vệ tinh của Sao Mộc (ví dụ: vòng thứ chín, Hình 37 ) quay thêm khoảng 65 lần.

Liên quan đến điều này là một thực tế gây tò mò rằng đường đi được mô tả bởi Mặt trăng quanh Mặt trời khác rất ít so với đường đi của Trái đất. Điều này có vẻ khó tin nếu bạn nhớ rằng Mặt trăng di chuyển quanh Trái đất ở khoảng cách gần 400.000 km. Tuy nhiên, chúng ta đừng quên rằng

Mặt trăng thực hiện một vòng quay quanh Trái đất, Trái đất tự xoay sở để được vận chuyển cùng với nó trong khoảng 13 phần đường hàng năm của nó, tức là.

bạn đồng hành của cô ấy

Khối lượng (theo phân số

khối lượng của hành tinh)

Cơm. 37. Hệ Trái Đất-Mặt Trăng so với hệ Sao Mộc. (Kích thước của các thiên thể được hiển thị không theo tỷ lệ.)

70.000.000 km. Hãy tưởng tượng một đường tròn của Mặt trăng - 2.500.000 km - kéo dài theo một khoảng cách lớn hơn 30 lần. Những gì sẽ còn lại của hình tròn của nó? Không có gì. Đó là lý do tại sao quỹ đạo của Mặt trăng gần Mặt trời gần như hợp nhất với quỹ đạo của Trái đất, lệch khỏi quỹ đạo của nó chỉ với 13 phần nhô ra hầu như không đáng chú ý. Có thể chứng minh bằng một phép tính đơn giản (mà chúng tôi sẽ không trình bày ở đây) rằng đường đi của Mặt trăng trong trường hợp này ở mọi nơi đều hướng về phía Mặt trời bởi độ lõm của nó. Nói một cách đại khái, nó trông giống như một hình tam giác mười ba cạnh với các góc bo tròn mềm mại.

Trên hình. 38, bạn sẽ thấy một mô tả chính xác về đường đi của Trái đất và Mặt trăng trong suốt một tháng. Đường đứt nét là đường đi của Trái đất, đường liền nét là đường đi của Mặt trăng. Chúng gần nhau đến mức để có được hình ảnh riêng biệt của chúng, cần phải lấy một tỷ lệ rất lớn của bản vẽ: đường kính quỹ đạo của trái đất ở đây là ½ m. Nếu chúng ta lấy 10 cm cho nó, thì khoảng cách lớn nhất trong vẽ giữa cả hai đường dẫn sẽ nhỏ hơn độ dày của các đường mô tả chúng. Nhìn vào bản vẽ này, bạn rõ ràng bị thuyết phục rằng Trái đất và Mặt trăng chuyển động quanh Mặt trời theo một quỹ đạo gần như giống nhau và cái tên "hành tinh kép" được các nhà thiên văn học gán cho chúng khá đúng đắn1) .

Vì vậy, đối với một người quan sát được đặt trên Mặt trời, đường đi của Mặt trăng sẽ xuất hiện một chút Đường lượn sóng gần giống với quỹ đạo của Trái đất. Điều này ít nhất không mâu thuẫn với thực tế là Mặt trăng chuyển động theo hình elip nhỏ so với Trái đất.

1) Xem xét kỹ bản vẽ, bạn có thể thấy rằng chuyển động của Mặt trăng được mô tả trên đó không hoàn toàn đồng nhất. Vì vậy, trong thực tế nó là. Mặt trăng chuyển động quanh Trái đất theo hình elip, trọng tâm của nó là Trái đất, và do đó, theo định luật thứ hai của Kepler, ở những khu vực gần Trái đất, nó chạy nhanh hơn ở những khu vực ở xa. Độ lệch tâm quỹ đạo mặt trăng khá lớn: 0,055.

Tất nhiên, lý do là khi nhìn từ Trái đất, chúng ta không nhận thấy chuyển động di động của Mặt trăng cùng với Trái đất dọc theo quỹ đạo trái đất bởi vì chúng tôi đang tham gia vào nó.

Tại sao mặt trăng không rơi vào mặt trời?

Câu hỏi có vẻ ngây thơ. Tại sao mặt trăng lại rơi vào mặt trời? Rốt cuộc, Trái đất thu hút cô ấy mạnh mẽ hơn mặt trời xa xôi và, tất nhiên, khiến bạn quay lại chính mình.

Những độc giả nghĩ như vậy sẽ ngạc nhiên khi biết rằng điều ngược lại mới đúng: Mặt trăng bị Mặt trời hút mạnh hơn Trái đất!

Đó là như vậy, tính toán cho thấy. Hãy so sánh lực hút Mặt Trăng: lực hút của Mặt Trời và lực hút của Trái Đất. Cả hai lực phụ thuộc vào hai trường hợp: vào độ lớn của khối lượng hấp dẫn và vào khoảng cách của khối lượng này từ Mặt trăng. Khối lượng của Mặt trời lớn gấp 330.000 lần khối lượng Trái đất; Mặt trời sẽ hút Mặt trăng mạnh hơn Trái đất nếu khoảng cách đến Mặt trăng là như nhau trong cả hai trường hợp. Nhưng Mặt trời cách xa Mặt trăng hơn Trái đất khoảng 400 lần. Lực hấp dẫn giảm dần theo bình phương khoảng cách; do đó, lực hút của Mặt trời phải giảm đi 4002, tức là 160.000 lần. Điều này có nghĩa là lực hút của mặt trời mạnh hơn trái đất 330.000 lần, tức là

Cơm. 38. Đường đi hàng tháng của Kính Lúp (nét liền) và Trái Đất (nét đứt) quanh Mặt Trời.

hơn hai lần.

Vậy, Mặt trăng bị Mặt trời hút gấp đôi so với Trái đất. Tại sao, sau đó, trên thực tế, Mặt trăng không

đâm vào mặt trời? Tại sao Trái đất vẫn khiến Mặt trăng quay quanh nó mà không phải do Mặt trời đảm nhiệm?

Mặt trăng không rơi vào Mặt trời vì lý do tương tự như việc Trái đất không rơi vào nó; Mặt trăng quay quanh mặt trời cùng với trái đất, và lực hấp dẫn của mặt trời được sử dụng không một dấu vết trong việc liên tục chuyển cả hai vật thể này từ Cách trực tiếp vào một quỹ đạo cong, tức là biến chuyển động thẳng thành đường cong. Chỉ cần lướt qua Hình. 38 để xác minh những gì đã được nói.

Độc giả khác có thể có một số nghi ngờ. Làm thế nào để nó đi ra dù sao? Trái đất kéo Mặt trăng về phía mình, Mặt trời kéo Mặt trăng với lực mạnh hơn và Mặt trăng, thay vì rơi vào Mặt trời, lại quay quanh Trái đất? Quả thực, điều này sẽ rất lạ nếu Mặt trời chỉ thu hút Mặt trăng về phía mình. Nhưng nó thu hút Mặt trăng cùng với Trái đất, toàn bộ "hành tinh kép" và có thể nói là không can thiệp vào quan hệ nội bộ thành viên của cặp này. Nói một cách chính xác, trọng tâm chung của hệ Trái đất-Mặt trăng bị Mặt trời hút; trung tâm này (được gọi là "barycenter") và quay quanh Mặt trời dưới tác động của lực hút Mặt trời. Nó nằm ở khoảng cách ⅔ bán kính trái đất tính từ tâm Trái đất về phía Mặt trăng. Mặt trăng và tâm Trái đất quay quanh barycenter, thực hiện một vòng quay mỗi tháng.

Các mặt hữu hình và vô hình của mặt trăng

Trong số các hiệu ứng do kính soi nổi mang lại, không có gì nổi bật hơn cảnh mặt trăng. Ở đây bạn sẽ thấy tận mắt rằng mặt trăng thực sự có hình cầu, trong khi trên bầu trời thực, nó có vẻ phẳng, giống như

khay trà.

Nhưng thật khó để có được

bức ảnh lập thể của chúng tôi

vệ tinh - nhiều người thậm chí không nghi ngờ.

Bạn phải giỏi mới làm được.

quen thuộc với đặc thù của thất thường

chuyển động của ánh sáng ban đêm.

Sự thật là mặt trăng quay quanh trái đất

để nó luôn hướng về cô ấy một mình và

bởi cùng một phía.

Khi mặt trăng quay quanh trái đất, nó quay

Cơm. 39. Mặt trăng di chuyển xung quanh như thế nào

đồng thời quanh trục của chính nó, và

cả hai chuyển động kết thúc trong cùng một

Trái đất trong quỹ đạo của nó. (Chi tiết-

cùng một khoảng thời gian.

sti trong văn bản.)

Trên hình. 39 bạn nhìn thấy một hình elip, mô tả trực quan quỹ đạo của mặt trăng. Bản vẽ cố tình tăng cường độ dài của hình elip mặt trăng; trên thực tế, độ lệch tâm của quỹ đạo mặt trăng là 0,055 hoặc 1/18. Không thể biểu diễn chính xác quỹ đạo của mặt trăng trên một hình vẽ nhỏ để mắt có thể phân biệt được với hình tròn: với bán trục chính dài cả mét, bán trục phụ sẽ ngắn hơn nó chỉ 1 mm; Trái đất sẽ chỉ cách tâm 5,5 cm Để dễ hiểu hơn khi giải thích thêm, một hình elip dài hơn được vẽ trong hình.

Vì vậy, hãy tưởng tượng rằng hình elip trong Hình. 39 là đường đi của Mặt trăng quanh Trái đất. Trái đất được đặt tại điểm O, một trong những tiêu điểm của hình elip. Các định luật của Kepler không chỉ áp dụng cho chuyển động của các hành tinh quanh Mặt trời mà còn cho chuyển động của các vệ tinh quanh các hành tinh trung tâm, đặc biệt là đối với các hành tinh trung tâm.

mặt trăng. Theo định luật thứ hai của Kepler, Mặt Trăng đi một quãng đường như vậy trong một phần tư tháng AE sao cho diện tích OABCDE bằng ¼ diện tích hình elip, tức là diện tích MABCD (diện tích OAE và MAD trong bản vẽ của chúng tôi được xác nhận bởi sự bằng nhau gần đúng của các khu vực MOQ và EQD). Vì vậy, trong một phần tư tháng, Mặt trăng đi từ A đến E. Chuyển động quay của Mặt trăng, cũng như chuyển động quay của các hành tinh nói chung, không giống như chuyển động quay của chúng quanh Mặt trời, diễn ra đều đặn: trong ¼ tháng, nó quay chính xác 90 °. Do đó, khi Mặt trăng ở E, bán kính của Mặt trăng, hướng về Trái đất tại điểm A, sẽ mô tả một cung 90 ° và sẽ không hướng đến điểm M mà hướng đến một số điểm khác, ở bên trái của M , không xa tiêu điểm khác P của quỹ đạo mặt trăng. Bởi vì Mặt trăng hơi quay mặt ra khỏi người quan sát trái đất, anh ta sẽ có thể nhìn thấy ở phía bên phải một dải hẹp của một nửa vô hình trước đây của nó. Tại điểm F, Mặt trăng cho người quan sát trái đất thấy một dải vốn đã hẹp hơn so với thông thường của nó. mặt vô hình, vì góc OFP nhỏ hơn góc OEP . Tại điểm G - tại "điểm cao nhất" của quỹ đạo - Mặt trăng chiếm vị trí tương tự đối với Trái đất như ở "điểm cận địa" A. Với chuyển động xa hơn, Mặt trăng quay lưng lại với Trái đất trong phía đối diện, cho hành tinh của chúng ta thấy một dải khác ở phía vô hình của nó: dải này ban đầu mở rộng, sau đó thu hẹp lại và tại điểm A, Mặt trăng chiếm vị trí cũ của nó.

Chúng ta đã thấy rằng, do đường đi của mặt trăng có hình elip, vệ tinh của chúng ta không đối diện với Trái đất bằng một nửa giống hệt nhau. Mặt trăng luôn quay về cùng một phía không phải với Trái đất mà là với một tiêu điểm khác trên quỹ đạo của nó. Đối với chúng tôi, nó lắc lư về vị trí giữa giống như một sự cân bằng; do đó tên thiên văn cho động tác lắc lư này: "hiệu chuẩn" - từ chữ Latinh"libra" có nghĩa là "quy mô". Lượng hiệu chuẩn tại mỗi điểm được đo bằng góc tương ứng; ví dụ, tại điểm E, hiệu chuẩn bằng góc OEP. Giá trị lớn nhất hiệu chuẩn 7°53", tức là gần 8°.

Thật thú vị khi theo dõi cách góc hiệu chỉnh tăng và giảm theo chuyển động của Mặt trăng trên quỹ đạo của nó. Hãy đặt điểm của compa tại D và mô tả cung đi qua các tiêu điểm O và P. Nó sẽ đi qua quỹ đạo tại các điểm B và F. Các góc OBP, OFP nội tiếp bằng nửa góc ở tâm ODP. Từ đó ta kết luận rằng khi Mặt trăng di chuyển từ A đến D, lúc đầu độ rung tăng nhanh, tại điểm B đạt cực đại một nửa, sau đó tiếp tục tăng chậm; trên đường đi từ D đến F, lúc đầu hiệu chuẩn giảm chậm, sau đó giảm nhanh. Ở nửa sau của hình elip, hiệu chuẩn thay đổi giá trị của nó với cùng tốc độ, nhưng trong mặt trái. (Lượng hiệu chuẩn tại mỗi điểm trên quỹ đạo gần như tỷ lệ thuận với khoảng cách của Mặt trăng đến trục chính của hình elip.)

Sự dao động đó của Mặt trăng, mà chúng ta đang xem xét, được gọi là hiệu chuẩn theo kinh độ. Vệ tinh của chúng tôi cũng phải chịu sự hiệu chuẩn khác - theo vĩ độ. Mặt phẳng quỹ đạo Mặt Trăng nghiêng với mặt phẳng xích đạo

Mặt trăng ở 6½°. Do đó, chúng ta nhìn thấy Mặt trăng từ Trái đất trong một số trường hợp hơi từ phía nam, trong những trường hợp khác - từ phía bắc, nhìn một chút vào nửa "vô hình" của Mặt trăng qua các cực của nó. Hiệu chuẩn này ở vĩ độ đạt 6½°.

Bây giờ chúng ta hãy giải thích cách nhà thiên văn-nhiếp ảnh gia sử dụng sự lắc lư nhẹ đã mô tả của Mặt trăng xung quanh vị trí trung bình của nó để thu được các hình ảnh lập thể về nó. Người đọc có lẽ đoán rằng để làm được điều này, cần phải quan sát hai vị trí như vậy của Mặt trăng, trong đó một vị trí sẽ quay so với vị trí kia một góc vừa đủ1). Tại các điểm A và B, B và C, C và D, v.v., Mặt trăng chiếm các vị trí khác nhau so với Trái đất đến mức có thể có được các hình ảnh lập thể. Nhưng ở đây chúng ta phải đối mặt với một khó khăn mới: ở những vị trí này, sự khác biệt về tuổi của Mặt trăng, 2 ngày, là quá lớn, do đó dải bề mặt của Mặt trăng gần vòng tròn chiếu sáng trong một hình ảnh đã nổi lên từ bóng tối . Điều này là không thể chấp nhận được đối với hình ảnh lập thể (dải sẽ sáng như bạc). Một nhiệm vụ khó khăn nảy sinh: theo dõi các pha giống nhau của mặt trăng, khác nhau về lượng hiệu chuẩn (theo kinh độ) để vòng tròn chiếu sáng đi qua cùng một chi tiết trên bề mặt mặt trăng. Nhưng ngay cả điều này vẫn chưa đủ: ở cả hai vị trí vẫn phải có những hiệu chuẩn giống nhau về vĩ độ.

Giờ đây, bạn đã thấy việc chụp được những bức ảnh âm thanh nổi tốt về Mặt trăng khó như thế nào, và đừng ngạc nhiên khi biết rằng một ảnh của cặp lập thể thường được chụp muộn hơn vài năm so với ảnh khác.

Người đọc của chúng tôi không có khả năng tạo ra các bức ảnh lập thể mặt trăng. Tất nhiên, phương pháp lấy chúng được giải thích ở đây, không phải với mục đích thực tế, nhưng chỉ vì lợi ích của nó là xem xét các đặc điểm của chuyển động của mặt trăng, tạo cơ hội cho các nhà thiên văn học nhìn thấy một dải nhỏ phía bên vệ tinh của chúng ta mà người quan sát thường không thể tiếp cận được. Nhờ cả hai hiệu chuẩn của mặt trăng, nói chung, chúng ta thấy không phải một nửa toàn bộ bề mặt mặt trăng, mà là 59% của nó. 41% vẫn hoàn toàn không thể tiếp cận được với tầm nhìn của chúng tôi. Không ai biết phần này của bề mặt mặt trăng được sắp xếp như thế nào; người ta chỉ có thể đoán rằng nó không khác biệt đáng kể so với cái nhìn thấy được. Những nỗ lực dí dỏm đã được thực hiện, bằng cách mở rộng các phần của các đường vân Mặt trăng và các sọc sáng nổi lên từ phần không nhìn thấy được của Mặt trăng sang phần nhìn thấy được, để phác thảo một số phỏng đoán về các chi tiết của một nửa mà chúng ta không thể tiếp cận được. Vẫn chưa thể xác minh những phỏng đoán như vậy. Chúng tôi nói “chưa” không phải không có lý do: từ lâu đã có nhiều cách để bay quanh mặt trăng trên một chuyến bay đặc biệt phi cơ, có thể vượt qua lực hấp dẫn của trái đất và di chuyển trong không gian liên hành tinh (xem cuốn sách "Du hành liên hành tinh" của tôi). Công việc táo bạo này bây giờ không còn quá xa vời. Cho đến nay, một điều đã được biết: ý tưởng thường được bày tỏ về sự tồn tại của bầu khí quyển và nước trên đó

1) Để có được hình ảnh lập thể, quay Mặt trăng 1° là đủ. (Xem Vật lý giải trí của tôi để biết thêm về điều này.)

Phát triển bài học (ghi chú bài học)

Trung bình giáo dục phổ thông

dòng UMK B. A. Vorontsova-Velyaminova. Thiên văn học (11)

Chú ý! Ban quản trị site không chịu trách nhiệm về nội dung phát triển phương pháp luận, cũng như để tuân thủ sự phát triển của Tiêu chuẩn Giáo dục Tiểu bang Liên bang.

Mục đích của bài học

Khám phá các tính năng vật lý thiên văn của hệ thống Trái đất-Mặt trăng.

Mục tiêu bài học

  • Xác định các tiêu chí chính để mô tả và so sánh các hành tinh; nêu đặc điểm của Trái đất và Mặt trăng theo tiêu chí đã chọn; so sánh Trái đất và Mặt trăng theo tiêu chí đã chọn; chứng minh quan điểm theo đó hệ thống Trái đất-Mặt trăng là một hành tinh kép.

Các hoạt động

Ý chính

    Hành tinh kép, regolith, cấu trúc của các hành tinh nhóm trên cạn, miệng núi lửa, biển mặt trăng.
Tên giai đoạnnhận xét về phương pháp luận
1 1. Động cơ hoạt động Khi thảo luận về các tuyên bố, điều quan trọng là phải nhấn mạnh thực thể vật lý thuyết của O. Yu. Schmidt, để chỉ ra rằng thuyết hiện đại nguồn gốc của hệ mặt trời, dựa trên lý thuyết của O. Yu. Schmidt, có khả năng công dụng thực tế hậu quả của nó (trong trường hợp này- để phóng tàu vũ trụ).
2 2.1 Cập nhật kiến ​​thức cho sinh viên Giáo viên tổ chức thảo luận trực tiếp các câu trả lời cho câu hỏi. Sự chú ý được tập trung vào việc sử dụng thuật ngữ khoa học, logic trong việc trình bày bản chất của lý thuyết của O. Yu. Schmidt.
3 2.2 Cập nhật kiến ​​thức cho học sinh Giáo viên gợi ý xây dựng câu trả lời cho các câu hỏi dựa trên lý thuyết về nguồn gốc của hệ mặt trời. Điều quan trọng là phải nhấn mạnh điểm chung của các quá trình diễn ra trên Trái đất và các hành tinh kiểu mặt đất.
4 3.1 Xác định khó khăn và xây dựng mục tiêu của hoạt động Giáo viên, dựa trên các câu hỏi được hiển thị trên màn hình, tổ chức một cuộc trò chuyện, theo đó học sinh phải kết luận rằng tất cả các đối tượng là duy nhất, mặc dù có nguồn gốc chung, sự cần thiết phải nghiên cứu các tính năng này, sự hiện diện của vật thể gần nhất. Thiên thể có sẵn để nghiên cứu - hành tinh Trái đất. Tính hai mặt của hệ thống Trái đất-Mặt trăng được nhấn mạnh. Chủ đề của bài học và mục đích của nó được xây dựng.
5 3.2 Xác định khó khăn và xây dựng mục tiêu của hoạt động Học sinh được cung cấp trong thời gian động não hình thành các câu hỏi mà họ muốn nhận được câu trả lời trong bài học. Tiếp theo, giáo viên đề xuất xây dựng kế hoạch về đặc điểm của các hành tinh trong hệ mặt trời.
6 4.1 Khám phá kiến ​​thức mới của học sinh Học sinh sử dụng tài liệu tiết 17 SGK nêu đặc điểm của Trái Đất và Mặt Trăng theo sơ đồ trình bày trên màn hình.
7 16.4.1.1. Khám phá kiến ​​thức mới của học sinh Sau khi hoàn thành công việc độc lập, giáo viên tổ chức thảo luận về đặc điểm của các hành tinh, không phải từng hành tinh riêng lẻ mà so sánh giữa Trái đất và Mặt trăng. Giáo viên kèm theo phần trình bày kết quả bằng phần trình diễn hoạt hình “Kích thước và khối lượng của Trái đất, tuế sai”, “Đặc điểm của Mặt trăng”, “Khí quyển của Trái đất”, “Sự phù điêu của Mặt trăng”. Điều quan trọng là phải tập trung vào điểm chung của Trái đất và Mặt trăng: cấu trúc, thời điểm "ra đời" của đá của cả hai hành tinh và thành phần hóa học.
8 4.2 Khám phá kiến ​​thức mới của học sinh Sau khi xác định những điểm tương đồng giữa Trái đất và Mặt trăng, cần thảo luận về lý do dẫn đến sự khác biệt liên quan đến việc thiếu khí quyển và nước trên Mặt trăng, từ trường. Giáo viên đặt câu hỏi về sự khác nhau giữa các khái niệm “biển”, “lục địa”, “miệng núi lửa” trong mối quan hệ với Trái đất và Mặt trăng và dẫn dắt học sinh đi đến kết luận về ý nghĩa của việc khám phá Mặt trăng tàu vũ trụ(kể cả các chuyến bay có người lái).
9 4.3 Khám phá kiến ​​thức mới của học sinh Giáo viên tổ chức hoạt động độc lập khi làm quen với lịch sử thám hiểm mặt trăng bằng tàu vũ trụ. Sau khi hoàn thành công việc, điều quan trọng không chỉ là nhấn mạnh ý nghĩa khoa học của dữ liệu thu được mà còn cho phép sinh viên khám phá tầm quan trọng của Liên Xô và quốc tế. đóng góp khoa học trong cuộc thám hiểm mặt trăng.
10 5.1 Tích hợp kiến ​​thức mới vào hệ thống Giáo viên sử dụng bảng phụ và số liệu phụ lục I SGK về đặc điểm của Trái Đất tổ chức thảo luận về tên gọi “hành tinh kép” đã nêu trong bài học. Sự chú ý của học sinh tập trung vào khả năng so sánh khối lượng, đường kính của hành tinh của chúng ta và vệ tinh của nó, trái ngược với các hành tinh khác và vệ tinh của chúng, có hình dạng gần giống hình cầu.
11 5.2 Tích hợp kiến ​​thức mới vào hệ thống Giáo viên khi trả lời các câu hỏi trình bày trên màn hình thu hút sự chú ý của học sinh vào những đặc điểm dẫn đến sự khác biệt trong quá trình tiến hóa của Trái đất và Mặt trăng, sự phát triển của sinh quyển trên Trái đất.
12 6. Phản ánh hoạt động Giáo viên, khi học sinh trả lời câu hỏi cuối cùng, tập trung vào sự khác biệt về hình dạng của các quỹ đạo được mô tả.

Khoa học

Tuần trước, có thông tin cho rằng sao Diêm Vương "không phải hành tinh" đã làm ấm một vệ tinh khác ở gần nó. Một vật thể mới quay quanh Sao Diêm Vương đã được Kính viễn vọng Không gian Hubble phát hiện và một vật thể nữa đã được thêm vào bốn vệ tinh đã biết trước đó. Nhưng nó thực sự là bốn?

Bây giờ có những giả thuyết mới. Ví dụ, trên thực tế, Sao Diêm Vương trước đây không có 4 vệ tinh mà là 3, được phát hiện bởi cùng một kính viễn vọng Hubble trong 7 năm qua. Tuy nhiên, vật thể thứ tư có tên là Charon, được phát hiện vào năm 1978 và được coi là vệ tinh của Sao Diêm Vương, hiện đang bị nghi ngờ. Đối tượng này có thể là một hành tinh trong chính nó.

Khối lượng của Charon bằng 12% khối lượng của Sao Diêm Vương. Nó có vẻ không nhiều, nhưng khối lượng của mặt trăng, chẳng hạn, chỉ bằng 1 phần trăm khối lượng trái đất. Các mặt trăng còn lại của Sao Diêm Vương rất nhỏ so với chính Sao Diêm Vương.

Do tỷ lệ khối lượng này, Sao Diêm Vương và Charon, có thể nói như vậy, ví von xung quanh một khối lượng trung tâm chung. Điều tương tự cũng xảy ra với Trái đất và Mặt trăng, nhưng trọng tâm trong trường hợp này nằm trong bán kính của Trái đất. Nếu một người quan sát bên ngoài nhìn Mặt trăng và Trái đất từ ​​một bên, anh ta cũng có thể cho rằng những vật thể này trông giống như một "hành tinh kép".


Các vệ tinh còn lại của Sao Diêm Vương, ngoại trừ Charon, không quay chính xác theo quỹ đạo của Sao Diêm Vương mà quay theo quỹ đạo Keplerian, nghĩa là chúng quay quanh trọng tâm nằm giữa Sao Diêm Vương và Charon. Sao Diêm Vương và Charon làm lần lượt đầy đủ quanh nhau trong 6,3 ngày.

Hiện tượng này được quan sát thấy trong các hệ thống sao đôi. Trong thiên hà của chúng ta, khoảng một nửa số sao thực sự là hệ thống nhị phân. Người ta tin rằng chúng được hình thành do sự phân mảnh của tinh vân phân tán, các hạt bắt đầu ngưng tụ lại, tạo thành các vật thể như sao.

Kể từ năm 1993, hàng chục tiểu hành tinh đôi đã được ghi nhận. Chúng có thể đã được hình thành trong quá trình phân chia các cơ thể thành các mảnh hoặc là kết quả của sự va chạm giữa các vật thể khác nhau. cơ quan không gian. Tại sao các hành tinh đôi không thể tồn tại? Một giả thuyết phổ biến là Charon và các mặt trăng khác của Sao Diêm Vương được hình thành do va chạm với một hành tinh lùn băng giá khác.


Theo một lý thuyết tương tự, vệ tinh của hành tinh chúng ta, Mặt trăng, được hình thành cách đây khoảng 4,4 tỷ năm, mặc dù lý thuyết này gần đây đã bị nghi ngờ. Có thể các hành tinh đôi khác tồn tại ở đâu đó, nhưng cho đến nay vẫn chưa có hệ thống tương tựđã không được chú ý. Các hệ thống này có thể nằm bên ngoài các vành đai mảnh vụn, chẳng hạn như vành đai tiểu hành tinh và vành đai Kuiper, nơi Sao Diêm Vương thực sự được phát hiện.

Tuy nhiên, các nhà thiên văn học vẫn hy vọng rằng các hành tinh đôi có thể tồn tại và chúng có thể ở được. Sự tương tác giữa những thế giới như vậy có thể rất thú vị. Về khả năng Pluto và Charon có thể đại diện cho hệ thống kép các hành tinh, họ đã viết lại vào năm 2006, nhưng giả thuyết này bằng cách nào đó đã bị che đậy. Nhân tiện, các nhà biên kịch Hollywood đã tận dụng cơ hội này, một bộ phim tuyệt vời mới sẽ ra mắt vào tháng 9 " thế giới song song", kể về các sự kiện diễn ra trên hai hành tinh bị thu hút gần nhau.