Trái đất và mặt trăng như một hệ thống nhị phân. 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 chắc chắn rồi 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.

Phần khối lượng của hành tinh trung tâm bằng bao nhiêu phần khối lượng của các vệ tinh lớn được cho trong bảng dưới đây. 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: vệ tinh thứ chín, Hình 36) quay xa hơn 65 lần.

Cơm. 36.

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 trong khi Mặt trăng thực hiện một vòng quay quanh Trái đất, thì Trái đất tự xoay sở để được vận chuyển cùng với nó khoảng 13 phần đường hàng năm của nó, tức là 70.000.000 km. Hãy tưởng tượng 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. Đó là lý do tại sao đường đi của Mặt trăng gần Mặt trời gần như hợp nhất với quỹ đạo của Trái đất, chỉ lệch khỏi nó 13 chỗ lồi lõm khó nhận thấy. Có thể chứng minh bằng một phép tính đơn giản (mà chúng tôi sẽ không tạo gánh nặng cho việc trình bày ở đây) rằng quỹ đạo của Mặt trăng trong trường hợp này ở mọi nơi đều quay về phía Mặt trời theo quỹ đạo của nó. lõm. Nói một cách đại khái, nó trông giống như một hình tam giác mười ba cạnh lồi với các góc được bo tròn mềm mại.

	bạn đồng hành của cô ấy	(theo phân số khối lượng của hành tinh)

Trên hình. 37, bạn sẽ thấy một mô tả chính xác về quỹ đạo 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 đối với hình ảnh riêng biệt của chúng, cần phải vẽ một tỷ lệ rất lớn: đường kính quỹ đạo trái đấtở đây nó là 1/2 m Nếu chúng ta lấy 10 cm cho nó, thì khoảng cách lớn nhất trong bản vẽ giữa 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 tên của một hành tinh kép được các nhà thiên văn học đặt cho chúng khá chính xác.

Cơm. 37.

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.

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 của Trái đất, vì chính chúng ta cũng tham gia vào chuyển động đó.

• 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. quỹ đạo mặt trăng khá lớn: 0,055.

Làm chậm sự quay của Trái đất bởi Mặt trăng

Hãy quay lại cặp Trái đất-Mặt trăng và minh họa một số tương tác của chúng bằng hình sau. Để rõ ràng, tất cả các tỷ lệ trên đó đều bị vi phạm và khoảng cách, lực, tốc độ, chi tiết và quy trình được xem xét đều bị phóng đại rất nhiều. Tuy nhiên, mặt định tính của hiện tượng, bản chất của vấn đề, không bị ảnh hưởng bởi điều này.

Người quan sát giả thuyết đang ở trên độ cao, sắp hết Cực Bắc Trái đất* (quả bóng màu xanh bên trái). Điểm O1 vừa là tâm Trái Đất, vừa là hình chiếu của cực (chính xác hơn là cả hai cực) lên mặt phẳng hình vẽ. Quả bóng màu vàng bên phải là Mặt trăng.

*Ghi chú(dành cho người hâm mộ độ chính xác). Do nghiêng trục trái đất, tốt hơn là người quan sát không ở trên cột mà ở bất kỳ nơi xa nào điểm vuông góc, được thiết lập từ tâm Trái đất so với mặt phẳng quỹ đạo của Mặt trăng (bản thân nó lệch một chút, khoảng 5 độ, không trùng với mặt phẳng quỹ đạo của Trái đất - đường hoàng đạo). Và thậm chí chính xác hơn, được vẽ qua điểm GCM (xem bên dưới) chứ không phải qua tâm Trái đất. Tuy nhiên, không có giải thích nào trong ba giải thích này không thay đổi bất cứ điều gì trong cơ chế bắt phụ đang được xem xét (nhưng chỉ làm phức tạp thêm sự hiểu biết về vấn đề này). Nó không phụ thuộc vào bất kỳ cách nào vào vị trí (hoặc sự hiện diện) của người quan sát.

Cả hai điều này cơ quan không gian cùng nhau quay (với tần suất khoảng 29 ngày) quanh khối tâm chung của chúng OMC, và bản thân anh ấy di chuyển dọc theo cái gọi là. "Quỹ đạo của Trái đất" quanh Mặt trời. (Do bán kính lớn, nó có điều kiện được biểu diễn dưới dạng một đoạn thẳng). Vòng quay của Trái đất quanh CCM theo chu kỳ mặt trăng (gần như hàng tháng) bằng cách nào đó không được chú ý. Đúng, điều này hầu như không liên quan gì đến vấn đề thủy triều. (Nhưng vấn đề công bằng.)

Dưới ảnh hưởng của lực hấp dẫn của Mặt trăng, địa cầu (và ruột nóng chảy, và vỏ trái đất với các đại dương và bầu khí quyển) biến thành hình elip, kéo dài theo hướng của Mặt trăng (được biểu thị bằng màu đỏ, bên trái). Điểm gần mặt trăng nhất bề mặt trái đất 1 di chuyển đến vị trí 2.

Lưu ý rằng độ giãn dài này trung bình nhỏ hơn một mét. Chênh lệch mực nước lớn thủy triều và thủy triều thấp (ở một số nơi trên hành tinh - hơn 10 mét) được giải thích là do khối lượng nước đáng kể trong đại dương được thu thập từ khoảng cách hàng nghìn km ở những vùng nước nông tương đối nhỏ.

Độ cao bên phải (theo hình vẽ) của bề mặt Trái đất (điểm 2) được gây ra trực tiếp bởi lực hấp dẫn của Mặt trăng. Ngược lại, độ cao bên trái có thể được gây ra bởi các chi tiết cụ thể của lực căng bề mặt của sự tan chảy hình cầu của hành tinh, bị ảnh hưởng bởi một lực bên. (Tác giả không có niềm tin chắc chắn vào tính đúng đắn của cách giải thích như vậy). Trong trường hợp lớp vỏ dày (hoặc lõi nguội hoàn toàn), bức tranh sẽ tương tự do lực đàn hồi của các loại đá rắn trên hành tinh.

Các thông dịch viên khác giải thích độ cao bên trái bằng sự khác biệt về lực hấp dẫn ở những nơi khác nhau của biến dạng toàn cầu. Theo phương vuông góc với đường thẳng Trái Đất-Mặt Trăng, trong đới hạ lưu, đường kính Trái Đất nhỏ hơn (do thể tích toàn phần của hành tinh không đổi), nghĩa là có lực hấp dẫn. vĩ đại nhất. Và vì nó không thay đổi trung bình trên Trái đất, điều đó có nghĩa là ở bên trái có một số ít hơn. Đó là lý do tại sao độ cao bên trái được hình thành ở đó (Có thể giải thích này là chính xác).

Bằng cách này hay cách khác, trong đời thực dòng chảy và dòng chảy trên Trái đất luân phiên nhau cứ sau 6 giờ, do đó, hình ảnh của một hình elip kéo dài theo cả hai hướng là điều không thể nghi ngờ.

Do Trái đất tự quay quanh trục tương đối nhanh ( tốc độ dòng chuyển động của bề mặt gần xích đạo xấp xỉ 460 m/s), đỉnh của sự dâng thủy triều tích tụ tại điểm 2 (không quan trọng, nước hay đất liền!) liên tục bị cuốn đi với tốc độ này về phía đông, đến điểm 3. Tại điểm 2, bề mặt lại được nâng lên một chút do lực hút của Mặt trăng, nhưng độ cao này lại được đưa về điểm 3. Do đó, tình huống thật sựđỉnh đồi thủy triều, điểm 3, luôn bị dịch chuyển theo hướng quay của Trái đất một góc xấp xỉ 2 độ (được biểu thị trong hình bằng một vòng cung màu đỏ đi từ điểm 2 đến điểm 3).

Thủy triều dâng tương tự do tác động của lực hấp dẫn của Trái đất tồn tại trên Mặt trăng rắn. Theo dữ liệu tính toán, điểm 5 được nâng lên trên mặt cầu tiêu chuẩn của Mặt trăng (điểm 4) 13 mét. Vì Mặt trăng luôn quay về một phía với trái đất nên vị trí của p. 5 là bất biến đối với cả người quan sát trên trái đất và người quan sát nằm trên chính Mặt trăng. (Tức là, nó là một điểm cố định trên bản đồ của phần có thể nhìn thấy của Mặt trăng).

Lực hấp dẫn của Mặt trăng không chỉ tác động lên toàn bộ Trái đất mà đặc biệt còn ảnh hưởng đến cả các đợt thủy triều dâng trên Trái đất. Do bên trái cách xa hơn đáng kể, gần 13.000 km, nên hiệu ứng chính xảy ra chính xác ở độ cao bên phải, tâm của nó nằm ở điểm 3. (Hiệu ứng này chiếm ưu thế và quyết định, do đó, chúng tôi sẽ chỉ xem xét thêm) . Thông thường, nó được biểu thị bằng công suất F1. Vì hướng của nó không trùng với hướng tới tâm Trái đất, nên nó tác động lên điểm 3 theo cách đưa nó trở lại điểm 2 (hoặc ít nhất là gần nó hơn).

Trên thực tế, công việc này (trong theo đúng nghĩa đen từ!) được thực hiện bằng vũ lực, bình đẳng F1, nhưng ngược hướng với nó và tác dụng lên điểm 3. Lực này có phương thẳng đứng (trong hình vẽ!) thành phần (Ft) hướng từ v.3 đến v.2.

Và thành phần này là cụ thể và thực tế quay chậm lại Trái đất ! Do đó, thời gian của ngày trái đất tăng hàng năm bằng 2,10^(-5) giây. Nó có vẻ là khá một chút. Nhưng chẳng hạn, điều gì sẽ xảy ra trong một triệu năm nữa? Ngày sẽ tăng thêm 20 giây.

Và trong vài tỷ năm nữa?

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.

Sao Diêm Vương được phát hiện vào năm 1930 . Nhưng 76 năm sau, IAU đã tước quyền được gọi là hành tinh của đối tượng này và chuyển nó sang cấp hành tinh lùn. Hiện nay người ta tin rằng Sao Diêm Vương, giống như Eris, chỉ là một trong những sao Hải vương lớn nhất sinh sống vành đai Kuiper.

Và vào năm 1978, vệ tinh chính của nó cũng đã được xác định - charon. Nó được phát hiện khi nghiên cứu các tấm ảnh mô tả Sao Diêm Vương. Trên một trong những chiếc đĩa, một cái bướu xuất hiện gần hành tinh, khi nhìn thì hóa ra đó là một hành tinh.

Charon ban đầu được đặt tên là vệ tinh của Sao Diêm Vương, nhưng bây giờ người ta tin rằng điều này hành tinh đôi . Trọng tâm chung của chúng ở bên ngoài hành tinh chính. Đây là một loại tương tác độc đáo. Điều bất thường nữa là họ luôn đối mặt với một bên đối lập với một bên.

Nhưng nó vẫn chưa thực sự được phê duyệt ...

hành tinh đôi là một thuật ngữ trong thiên văn học dùng để chỉ một hệ nhị phân bao gồm hai thiên thể, mỗi thiên thể thỏa mãn định nghĩa về một hành tinh và đủ lớn để hiệu ứng hấp dẫn, vượt qua hiệu ứng hấp dẫn của ngôi sao mà chúng quay quanh.

Tính đến năm 2010, chính thức không có hệ thống nào trong hệ mặt trời được phân loại là "hành tinh kép". Một trong những yêu cầu không chính thức là cả hai hành tinh đều xoay quanh một khối tâm chung, còn được gọi là tâm khối, tâm này phải ở trên bề mặt của các hành tinh này.

charon

Đường kính của Charon - 1205 km - hơn một nửa Plutonian một chút và khối lượng của chúng có liên quan với nhau theo tỷ lệ 1: 8. Đây là nhiều nhất vệ tinh lớn trong hệ mặt trời so với hành tinh của nó. Khoảng cách giữa các vật thể rất nhỏ - 19,6 nghìn km và chu kỳ quỹ đạo của vệ tinh là khoảng một tuần.

Từ năm 1985 đến 1990, một hiện tượng khá hiếm gặp đã được quan sát thấy: nguyệt thực. Chúng thay thế nhau: lúc đầu, hành tinh này che khuất hành tinh kia, sau đó ngược lại. Nhật thực như vậy có chu kỳ 124 năm.

Một phân tích về ánh sáng phản xạ cho phép chúng ta kết luận rằng trên bề mặt của Charon có một lớp nước đá, không giống như khí mê-tan-nitơ của Sao Diêm Vương. Theo Đài thiên văn Gemini, các tinh thể amoniac hydrat và nước đã được tìm thấy trên Charon. Điều này làm cho sự tồn tại của cryogeysers có thể xảy ra.

Khác thường so với các hành tinh khác hệ mặt trời, các thông số về quỹ đạo của một cặp hành tinh và kích thước khiêm tốn của chúng làm nảy sinh các giả thuyết của các nhà khoa học về nguồn gốc của chúng. Người ta tin rằng các hành tinh hình thành trong vành đai Kuiper, và từ đó chúng bị lực hấp dẫn của các hành tinh khổng lồ kéo ra ngoài.

Một giả thuyết khác đề xuất sự hình thành của hệ thống sau vụ va chạm của Sao Diêm Vương đã hoàn thành với nguyên mẫu Charon. Từ các mảnh vỡ bị đẩy ra, vệ tinh hiện tại đã được hình thành. Và bây giờ họ ở bên nhau, Sao Diêm Vương và Charon - vùng ngoại ô xa xôi của hệ mặt trời.

Như đã đề cập ở trên, hệ thống Pluto-Charon thỏa mãn định nghĩa về hành tinh kép. trên thời điểm này chúng là những vật thể duy nhất trong hệ mặt trời có thể khẳng định trạng thái như vậy.

Theo dự thảo Nghị quyết 5 của Đại hội đồng IAU lần thứ XXVI (2006), Charon được coi là một hành tinh. Các ghi chú cho dự thảo nghị quyết chỉ ra rằng trong trường hợp này, Pluto-Charon sẽ được coi là hành tinh đôi. Lý do cho điều này là thực tế là mỗi đối tượng có thể được xem xét hành tinh lùn, và khối tâm chung của chúng nằm trong không gian mở. Tuy nhiên, tại cùng một cuộc họp, IAU đã đưa ra định nghĩa về các khái niệm "Hành tinh" và "Hành tinh lùn". Theo các định nghĩa được giới thiệu, Sao Diêm Vương được phân loại là hành tinh lùn, và Charon là vệ tinh của anh ấy, mặc dù trong tương lai quyết định như vậy có thể được sửa đổi

Như tàu vũ trụ New Horizons tiếp tục hành trình đến rìa ngoài của hệ mặt trời, mục tiêu của nó - nằm trong vành đai Kuiper - trở nên sáng hơn và rõ ràng hơn. Những hình ảnh mới, được chụp bằng máy ảnh Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), cho thấy rõ sao Diêm Vương và mặt trăng lớn nhất của nó, Charon, được liên kết trong một vũ điệu quỹ đạo chặt chẽ. Hai vật thể cách nhau chỉ hơn 18.000 km.

Những hình ảnh này, cho thấy cách Charon quay quanh Sao Diêm Vương, giữ kỷ lục về khoảng cách mà chúng được chụp: nhỏ hơn 10 lần so với khoảng cách từ Sao Diêm Vương đến Trái đất.

Chúng ta đã xem ảnh của Pluto và Charon, nhưng còn nhiều thứ khác để xem trong hoạt hình này.

Trong 5 ngày, LORRI đã chụp 12 bức ảnh về hệ sao Diêm Vương-Charon, trong thời gian đó Charon gần như hoàn thành trọn vẹn 1 vòng quay quanh sao Diêm Vương. Tuy nhiên, khi Charon quay quanh quỹ đạo, người ta có thể quan sát thấy những dao động riêng biệt ở vị trí của Sao Diêm Vương. Khối lượng của Charon (khoảng 12% khối lượng Sao Diêm Vương) có tác dụng mạnh ảnh hưởng hấp dẫnđến Sao Diêm Vương, kéo nó rất rõ ràng "từ trung tâm". Do đó, cả hai vật thể đều xoay quanh một điểm tưởng tượng phía trên bề mặt của Sao Diêm Vương. Điểm này được gọi là trọng tâm của hệ Pluto-Charon.

Kích thước so sánh của các vật thể xuyên sao Hải Vương so với Trái đất.

Đây là một tình huống hoàn toàn không điển hình đối với các hành tinh trong Hệ Mặt trời - chỉ các hệ thống nhị phân của các tiểu hành tinh mới có thể có barycenters (trọng tâm) bên ngoài các vật thể. Do đó, nhiều nhà khoa học đã đi đến kết luận rằng Charon nên được công nhận là một hành tinh độc lập, hoặc hệ thống Pluto-Charon nên được chỉ định là một hành tinh kép.

Vào năm 2012, một bài báo đã được xuất bản chỉ ra rằng bốn mặt trăng khác của Sao Diêm Vương không thực sự quay quanh nó. Chúng đi theo quỹ đạo quanh trọng tâm của hệ Pluto-Charon, tức là chúng là vệ tinh của Sao Diêm Vương và Charon, chứ không phải của riêng Sao Diêm Vương!

Tuy nhiên, tổ chức quốc tế, đề cập đến việc phân loại các thiên thể, nên một lần nữa xem xét thực tế này. Nhiều khả năng, Liên minh Thiên văn Quốc tế sẽ cần nghiên cứu lại hệ thống Pluto-Charon, đặc biệt là sau khi năm sau những bức ảnh cận cảnh sẽ được chụp.

Bài 16

Mục tiêu bài học

Riêng tư : tổ chức độc lập hoạt động nhận thức, để bày tỏ sự tin tưởng vào khả năng nhận biết thế giới xung quanh, sự thống nhất của các phương pháp nghiên cứu đặc điểm của Trái đất và các hành tinh khác.

siêu chủ đề : cung cấp bằng chứng cho việc coi Trái Đất và Mặt Trăng là hành tinh kép, biện minh ý kiến ​​cá nhân về triển vọng thám hiểm mặt trăng.

môn học : để đặc trưng cho bản chất của Trái đất; liệt kê các điều kiện vật chất chính trên bề mặt của mặt trăng; giải thích sự khác biệt giữa hai loại bề mặt mặt trăng (biển và lục địa); giải thích các quá trình hình thành bề mặt của mặt trăng và địa hình của nó; liệt kê các kết quả nghiên cứu được thực hiện bởi các phương tiện tự động và các phi hành gia; đặc trưng cơ cấu nội bộ Mặt trăng, thành phần hóa học của đá mặt trăng.

vật liệu chính

Xác định các tiêu chí chính để mô tả và so sánh các hành tinh. Đặc điểm của Trái đất theo các tiêu chí đã chọn. Đặc điểm của Mặt trăng theo các tiêu chí đã chọn. Đặc điểm so sánh của bầu khí quyển của Mặt trăng và Trái đất và hậu quả vật lý thiên văn và địa chất của sự khác biệt. Đặc điểm so sánh của cứu trợ của các hành tinh. Đặc điểm so sánh về thành phần hóa học của các hành tinh. Chứng minh hệ thống "Trái đất - Mặt trăng" là một hành tinh kép duy nhất của hệ mặt trời.

Thiết bị: máy chiếu, màn hình, internet,mạng-dịch vụ (Cung thiên văn trực tuyến, kính viễn vọng trực tuyến, Thiên văn học cho trẻ em),văn bản chứa thông tin về các hành tinh

TRONG LỚP HỌC

I. Cập nhật kiến ​​thức

– Xin chào các bạn! Ngồi xuống! Hôm nay chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu kiến ​​thức về bầu trời. Và bây giờ hãy kiểm tra xem bạn đã học tài liệu của các bài học trước như thế nào.

II. Kiểm tra bài tập về nhà

Ngôi sao marathon.

Có bao nhiêu ngôi sao trên bầu trời?(6000) chúng ta thấy bao nhiêu? (3000)

Có bao nhiêu chòm sao88 (72 có thể nhìn thấy trên lãnh thổ nước ta)

Cái gì được gọi là đỉnh cao của ánh sáng?(hiện tượng vầng sáng đi qua kinh tuyến trời)

hoàng đạo là gì?(một vòng tròn thiên cầu, theo đó phong trào hàng năm mặt trời)

Kể tên các chòm sao hoàng đạo.

Tên của chòm sao thứ 13 (Ophiuchus) là gì?

Kể về chòm sao này (bài tập về nhà)

III. Giải thích về cái mới tài liệu lý thuyết

dàn dựng vấn đề học tập

1. Tại sao trong cuốn sách "Bí mật về sự ra đời của các vì sao và hành tinh" A. N. Tomilin gọi giả thuyết được xem xét của O. Yu. Schmidt về nguồn gốc của các vật thể trong Hệ Mặt trời là "thuyết bắt giữ"?

2. Mô tả các giai đoạn hình thành hệ mặt trời, theo giả thuyết của O. Yu. Schmidt. các đặc điểm cấu trúc của chúng tôi là gì hệ hành tinh Giả thuyết này có thể giải thích?

3. Trong cuốn sách "Bí mật về sự ra đời của các vì sao và hành tinh" của A. N. Tomilin viết:“Bài toán gia tốc trọng trường của tàu vũ trụ là họ hàng lý thuyết gần nhất của các bài toán nắm bắt lý thuyết" .

Giải thích tuyên bố này .

Tổ chức công việc sinh viên trong hai lĩnh vực: nghiên cứu về tự nhiên

Trái đất và nghiên cứu về bản chất của mặt trăng.

Thảo luận chung kế hoạch (danh sách các tiêu chí), theo đó bất kỳ hành tinh nào của hệ mặt trời sẽ được phân tích.

Kết quả của cuộc thảo luận.

1. Đặc điểm cấu tạo của vỏ (khí quyển, thủy quyển, thạch quyển).

2. tính chất vật lý các hành tinh (nhiệt độ bề mặt, khối lượng, bán kính, độ dài ngày, chu kỳ thiên văn).

3. Đặc điểm của sự cứu trợ của hành tinh.

4. Thành phần hóa học của bề mặt hành tinh.

5. Đặc điểm nổi bật.

6. Các tính năng nghiên cứu hành tinh bằng phương tiện không gian tự động / phi hành gia

(đối với mặt trăng).

Hoàn thành một nhiệm vụ bằng trang web Thiên văn học cho trẻ em

Giáo viên. Tôi đề nghị chia thành 2 nhóm. Và như vậy, có 2 nhóm bạn. Tôi đề nghị để lại sự phân bố của các hành tinh cho người phụ nữ may mắn.

- Đấu giá hành tinh : trước mặt bạn là những hành tinh được mã hóa dưới dạng câu hỏi. Chọn một trong số họ và bạn sẽ tìm ra hành tinh nào mà Lady Luck đã cung cấp để nghiên cứu. Các văn bản chứa thông tin về các hành tinh được phân phối.

Nhóm 1. Mô tả Trái đất là một trong những hành tinh trong hệ mặt trời, sử dụng kế hoạch được cung cấp.

nhóm 2 Mô tả Mặt trăng, thiên thể gần hành tinh nhất trong hệ mặt trời với Trái đất.

tóm tắt công việc : thảo luận về các đặc điểm này của Trái đất và Mặt trăng, nhưng không riêng biệt mà so sánh từng tiêu chí trong số bốn tiêu chí đầu tiên. Trong quá trình thảo luận, học sinh ghi chép về các đặc điểm. Tại đặc điểm so sánh Các kỷ lục sau đây được thực hiện về Trái đất và Mặt trăng.

1. hcó ý nghĩa phong bì khí Mặt trăng thực tế không ảnh hưởng đến các tính chất của không gian quanh mặt trăng - không có sự bảo vệ nào chống lại sự rơi xuống bề mặt của các hạt vật chất rắn nhỏ.

2. So với các chu kỳ trong ngày của Trái đất, mặt trời mọc và lặn không có trên Mặt trăng do không có bầu khí quyển.

3. Việc sử dụng các khái niệm liên quan đến địa hình bề mặt ("miệng núi lửa", "biển", "lục địa", v.v.) cho Mặt trăng đã giá trị riêng và do yếu tố lịch sử nhiều hơn. Vì vậy, không giống như các miệng núi lửa trên mặt trăng, các miệng núi lửa trên Trái đất cũng được gọi như vậy, mặc dù có cấu trúc khác và nguyên nhân gây ra sự xuất hiện của chúng.

Làm việc với bản đồ bề mặt mặt trăng và trái đất cho cả hai bán cầu.

(tự quan sát Mặt trăng bằng cách sử dụngmạng-dịch vụ kính thiên văn trực tuyến.

4 Đặc điểm khiến Trái đất và Mặt trăng xích lại gần nhau hơn là sự giống nhau của chúng ở Thành phần hóa học. Tỷ lệ định lượng của chúng và sự hiện diện của các hợp chất, sự hình thành của chúng chỉ có thể xảy ra khi có nước, giúp có thể so sánh hai thiên thể.

Chứng minh bằng phép tính các đặc điểm của tỷ lệ các đặc điểm khác biệt :(Cách sử dụngmạngdịch vụ cung thiên văn trực tuyến.link.

http://onlinevsem.ru/obuchenie/planetarij-online.)

Sự kết luận.

- khối lượng của các hành tinh : sử dụng dữ liệu tham khảo, bạn có thể thấy rằng đối với Trái đất và Mặt trăng trong hệ mặt trời, tỷ lệ này là tối đa và là 1/81 (ví dụ: đối với Sao Hải Vương và Triton, tỷ lệ này nhỏ hơn 10 lần và là khoảng 1/800);

- kích thước của các thiên thể : dữ liệu tham khảo cho phép học sinh xác định rằng bán kính Trái đất nhỏ hơn 4 lần bán kính mặt trăng (ví dụ: bán kính của Sao Hải Vương gấp 10 lần bán kính của Triton);

- khoảng cách giữa một hành tinh và mặt trăng của nó : theo số liệu tham khảo, học sinh xác định quãng đường này chỉ là 384.400 km.

III Tổng hợp tài liệu đã học

kiểm tra

Quyền mua Tôi :

1. Điều gì giải thích cho việc không có bầu khí quyển trên Mặt trăng?

A. Nhỏ hơn 6 lần so với trên Trái Đất, gia tốc rơi tự do.

B. Ở trên Trái Đất lớn gấp 6 lần gia tốc rơi tự do.

B. nhỏ hơn 1,6 lần so với ở Trái Đất gia tốc rơi tự do.

2. Cấu trúc và tính chất vật lý lớp trên của bề mặt mặt trăng?

A. Cấu trúc xốp.

B. Cấu tạo xốp, độ bền kém, trong chân không các hạt cấu tạo nên lớp trên dính lại với nhau.

B. Bề mặt kiểu lục địa.

3. Có thể quan sát sao băng trên Mặt trăng không?

A. Có, do không có bầu khí quyển.

B. Không, do thiếu bầu không khí.

H. Có, hiện tượng này được quan sát thấy trên tất cả các vật thể trong hệ mặt trời.

4. Mặt Trăng di chuyển trên bầu trời nhanh hơn Mặt Trời bao nhiêu lần?

A. Mặt trời và mặt trăng chuyển động ngược chiều nhau trên bầu trời luân chuyển hàng ngày bầu trời. Trong một ngày, Mặt trời đi qua khoảng 1 Về , và Mặt trăng - 13 Về . Do đó, Mặt trăng di chuyển trên bầu trời nhanh gấp 13 lần so với Mặt trời.

B. Mặt trời và mặt trăng chuyển động trên bầu trời ngược hướng với chuyển động quay hàng ngày của bầu trời. Trong một ngày, Mặt trời đi qua khoảng 13 Về , và Mặt trăng - 1 Về

B. Mặt trời và mặt trăng chuyển động trên bầu trời cùng hướng với chuyển động quay hàng ngày của bầu trời. Trong một ngày, Mặt trời đi qua khoảng 1 Về , và Mặt trăng - 13 Về . Do đó, Mặt trăng di chuyển trên bầu trời chậm hơn 13 lần so với Mặt trời.

6. Hai nhân tố chính làm thay đổi hình dạng núi trái đất không ngừng, không tham gia vào quá trình hình thành núi mặt trăng là gì?

A. Khí quyển và nhiệt độ.

B. Nước và nhiệt độ.

B. Khí quyển và nước.

Quyền mua II :

1. Điều gì giải thích sự dao động nhiệt độ đáng kể trên bề mặt mặt trăng từ ngày sang đêm?

A. Sự vắng mặt của bầu khí quyển, cũng như độ xốp cao và độ dẫn nhiệt thấp của lớp trên của Mặt trăng.

B. Thiếu không khí.

B. Độ xốp lớn và độ dẫn nhiệt thấp của lớp trên Mặt Trăng.

2. Làm thế nào người ta có thể đánh giá sự khác biệt về tuổi của các miệng núi lửa quan sát được trên Mặt trăng?

A. Do đá thuộc loại bazan.

B. Theo thành phần hoá học của đá.

B. Theo mức độ bị phá hủy và trình tự hình thành.

3. Những vùng biển nào tạo thành “mặt trăng” với các đường viền?

A. Khối băng.

b. Chất rắn chứa 90% sắt.

B. Các dòng nham thạch hóa rắn.

4. Kepler trong cuốn sách “Thiên văn học mặt trăng” đã viết: “Levania (Mặt trăng) bao gồm hai bán cầu: một mặt hướng về Trái đất, mặt kia hướng về Trái đất. phía đối diện. Từ lần đầu tiên, Trái đất luôn nhìn thấy được, từ lần thứ hai thì không thể nhìn thấy Trái đất ... Ở Levania, cũng như ở nước ta, có sự thay đổi ngày và đêm ... Dường như Trái đất bất động. Thông tin về mặt trăng do Kepler đưa ra có đúng không? một ngày trên mặt trăng là gì?

A. Thông tin do Kepler đưa ra là chính xác trên thực tế. Trên bầu trời mặt trăng, Trái đất gần như bất động. Đối với một nhà du hành vũ trụ, trên hầu hết bề mặt của mặt trăng, nó không mọc lên hay lặn xuống. ngày mặt trời trên Mặt trăng là 29,5 ngày Trái đất và sao - 27,3 ngày.

B. Thông tin do Kepler đưa ra là không chính xác. Đối với một nhà du hành vũ trụ, trên hầu hết bề mặt của mặt trăng, nó không mọc lên hay lặn xuống. Một ngày mặt trời trên Mặt trăng là 29,5 ngày Trái đất và một ngày thiên văn là 27,3 ngày.

B. Thông tin do Kepler đưa ra là đúng trên thực tế. Trên bầu trời mặt trăng, Trái đất gần như bất động. Đối với một nhà du hành vũ trụ, trên hầu hết bề mặt của mặt trăng, nó không mọc lên hay lặn xuống. Một ngày mặt trời trên Mặt trăng là 27,5 ngày Trái đất và một ngày thiên văn là 29,3 ngày.

5. Một ngày trên Mặt trăng là gì, Trái đất có thể nhìn thấy như thế nào đối với một phi hành gia trên Mặt trăng và có những vùng nào trên Mặt trăng mà Trái đất mọc và lặn không? 5. Một ngày trên Mặt trăng là gì, Trái đất có thể nhìn thấy như thế nào đối với một phi hành gia trên Mặt trăng và có những vùng nào trên Mặt trăng mà Trái đất mọc và lặn không?

A. Một ngày Mặt Trời trên Mặt Trăng bằng 29,5 ngày Trái Đất. Trái đất trên Mặt trăng treo gần như bất động trên bầu trời và không thực hiện các chuyển động như Mặt trăng trên bầu trời Trái đất. Đây là hệ quả của việc Mặt trăng luôn hướng về Trái đất bằng một mặt của nó. Nhưng do sự hiệu chỉnh vật lý (lúc lắc) của Mặt trăng, có thể quan sát thấy bình minh và hoàng hôn bình thường của Trái đất từ ​​các vùng gần rìa của đĩa Mặt trăng. Trái đất mọc và lặn (mọc lên trên đường chân trời và hạ xuống dưới đường chân trời) với chu kỳ khoảng 27,3 ngày Trái đất.

B. Một ngày Mặt Trời trên Mặt Trăng bằng 27,3 ngày Trái Đất. Trái đất trên Mặt trăng treo gần như bất động trên bầu trời và không thực hiện các chuyển động như Mặt trăng trên bầu trời Trái đất. Đây là hệ quả của việc Mặt trăng luôn hướng về Trái đất bằng một mặt của nó. Nhưng do sự hiệu chỉnh vật lý (lúc lắc) của Mặt trăng, có thể quan sát thấy bình minh và hoàng hôn bình thường của Trái đất từ ​​các vùng gần rìa của đĩa Mặt trăng. Trái đất mọc và lặn (mọc lên trên đường chân trời và hạ xuống dưới đường chân trời) với chu kỳ khoảng 29,5 ngày Trái đất.

B. Một ngày Mặt Trời trên Mặt Trăng bằng 29,5 ngày Trái Đất. Trái đất trên Mặt trăng treo gần như bất động trên bầu trời và không thực hiện các chuyển động như Mặt trăng trên bầu trời Trái đất. Nhưng do sự hiệu chỉnh vật lý (lúc lắc) của Mặt trăng, có thể quan sát thấy bình minh và hoàng hôn bình thường của Trái đất từ ​​các vùng gần rìa của đĩa Mặt trăng. Trái đất mọc và lặn (mọc lên trên đường chân trời và hạ xuống dưới đường chân trời) với chu kỳ khoảng 29,3 ngày Trái đất.

6. Lịch sử hoạt động địa chất của mặt trăng khác với trái đất như thế nào?

A. 1 tỷ năm sau khi hình thành, Mặt trăng đã chết về mặt địa chất Thiên thể, và núi lửa hoạt động trên Trái đất, xảy ra hiện tượng tạo núi và trôi dạt lục địa.

B. Sau 2 tỷ năm kể từ khi hình thành, Mặt Trăng trở thành thiên thể chết về mặt địa chất, trên Trái Đất có núi lửa hoạt động, xảy ra hiện tượng tạo núi, trôi dạt lục địa.

C. Sau 2 tỷ năm kể từ khi hình thành, Mặt trăng trở thành thiên thể chết về mặt địa chất, núi lửa hoạt động trên Trái đất

TÔI Tom tăt bai học .Kết luận rằng Trái đất và Mặt trăng tạo thành một hành tinh kép, phân biệt từng hành tinh trong hệ thống các hành tinh của hệ mặt trời và các vệ tinh của chúng.

V Sự phản xạ.

VI Bài tập về nhà § 17; nhiệm vụ thực tế.

1. Có bao nhiêu ngày thiên văn trôi qua giữa hai lần giao hội địa tâm liên tiếp của Mặt trăng với một ngôi sao nào đó gần hoàng đạo,

nếu chu kỳ thiên văn của mặt trăng là 27,3217 ngày dương lịch?

2. Trong văn học người ta thường nói rằng một người quan sát trên Trái đất luôn nhìn thấy cùng một nửa Mặt trăng. Xác nhận hoặc bác bỏ đưa ra thực tế sử dụng khái niệm hiệu chuẩn và các loại khác nhau của nó.

Nhiệm vụ chuẩn bị cho kỳ thi môn vật lý

1. Mặt trăng chuyển động quanh Trái đất theo quỹ đạo gần tròn với tốc độ khoảng 1 km/s. Khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trăng là 384 nghìn km. Xác định khối lượng của Trái đất từ ​​dữ liệu này.

2. Khoảng cách trung bình giữa tâm Trái đất và Mặt trăng là khoảng 60 bán kính Trái đất và khối lượng của Mặt trăng nhỏ hơn 81 lần so với khối lượng của Trái đất. Xác định tại điểm nào của đoạn nối tâm Trái Đất và Mặt Trăng thì tàu vũ trụ sẽ bị hút

Trái đất và Mặt trăng với sức mạnh ngang nhau.

3. Mật độ trung bình của Mặt trăng là khoảng 3300 kg/m3 và bán kính của hành tinh là 1700 km. Xác định gia tốc rơi tự do trên bề mặt của mặt trăng.

tài nguyên Internet

:

http //onlinevsem.ru/poleznye-servisy/online-teleskop

http://galspace.spb.ru/index27.html - Hành tinh

Trái đất và Mặt trăng.

http://lar.org.ua/id0391.htm - Cuộc sống và tâm trí.

Trái đất và Mặt trăng là một hành tinh đôi.

2Y - Bản chất của Lãnh thổ phía Bắc - phong trào__