для какой планеты соотношение ее массы к массе спутника самое большое

Для какой планеты соотношение ее массы к массе спутника самое большое

Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики некоторых спутников планет Солнечной системы.

12

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам планет.

1) Масса Луны больше массы Ио.

3) Сила притяжения Ио к Юпитеру больше, чем сила притяжения Европы.

4) Первая космическая скорость для Фобоса составляет примерно 0,08 км/с.

5) Период обращения Каллисто меньше периода обращения Европы вокруг Юпитера.

1) Масса небесного тела равна Поскольку и радиус, и средняя плотность Луны меньше, чем у Ио, масса Луны меньше массы Ио.

Утверждение 1 неверно.

2) Ускорение свободного падения на небесном теле а вторая космическая скорость поэтому можно выразить Ускорение свободного падения на Тритоне

Утверждение 2 верно.

3) Сила притяжения двух небесных тел равна Масса Ио больше массы Европы и Ио находится ближе к Юпитеру, значит, сила притяжения Ио к Юпитеру больше, чем сила притяжения Европы.

Утверждение 3 верно.

4) Первая космическая скорость в раз меньше второй. Первая космическая скорость для Фобоса

Утверждение 4 неверно.

5) Каллисто находится дальше от Юпитера, чем Европа, поэтому по третьему закону Кеплера период обращения Каллисто больше периода обращения Европы вокруг Юпитера.

Источник

uCrazy.ru

Навигация

ЛУЧШЕЕ ЗА НЕДЕЛЮ

ОПРОС

СЕЙЧАС НА САЙТЕ

КАЛЕНДАРЬ

Сегодня день рождения

Рекомендуем

Как ученые измерили массу Земли и других планет?

Планета – объект большой, его на весы не поставишь. Как же ученым удалось узнать массу Земли? Как измеряется масса далеких космических объектов?

Существует 2 способа определения массы Земли: с помощью барометра и математических вычислений, или анализа частиц нейтрино.

Барометр и законы Ньютона

Метод, применяемый с XVIII века. Для расчета используются второй закон Ньютона (F=mg) и закон всемирного тяготения (F=G*m*M/R^2).

F – это сила земного притяжения барометра, G – коэффициент гравитационной постоянной, R – радиус планеты, m – вес прибора, M – вес планеты.

Отдельно масса Земли вычисляется по формуле: M = g*R^2/G, где g – это ускорение свободного падения.

Ускорение свободного падения узнали, сбросив барометр с высокой башни и измерив время, которое он пролетел до столкновения с землей. Выяснилось, что за каждую последующую секунду барометр преодолевал почти 9.8 метров. Таким образом, g = 9.8 м/с².

Радиус Земли был известен еще с Античности. Столь сенсационное открытие сделал греческий математик Эратосфен в III веке до н.э.

Ученый подождал день летнего солнцестояния. В это время светило находится в самой высокой точке на небе и в 12 часов отбрасывает наименьшую тень в году.

Математик присмотрелся к обелиску, стоящему неподалеку, измерил отбрасываемую им тень, измерил сам обелиск, высчитал все углы, а потом сделал то же самое в соседнем городе. Расчеты дали ему окружность земли в 38.5 тысяч километров. Современные ученые пересчитали окружность подобным методом и высчитали 40 000 км.

Планета идеальным шаром не является, а потому ее радиус оказался 6371 км.

Труднее всего было найти коэффициент гравитационной постоянной. Для этого исследователи взяли однотонный свинцовый шар и посмотрели, с какой силой он притягивал барометр.

G = 6,67430(15)*10ˆ(-11) Н·м²·кг²

Подставив все эти цифры в уравнение, ученые высчитали, что Земля весит шесть септиллионов кг или 6^24 кг.

Это мельчайшие субатомные частицы, которые испускает Солнце. Они проходят планету насквозь.

Испанские физики поставили лабораторию на Южном полюсе, дождались момента, когда Солнце окажется на Северном полюсе и выловили нейтрино с обратной стороны.

Эксперимент кажется фантастичным, однако измерив скорость частиц, прошедших сквозь Землю, физики нашли плотность планеты и, соответственно, массу.

Как измеряются далекие планеты?

Масса далеких планет вычисляется примерно. Основами для вычислений становятся орбиты планет, орбиты их спутников и гравитационные возмущения между ними.

Масса звезд вычисляется по степени их яркости. Считается, чем ярче небесное тело, тем оно массивнее. По светимости звезды определяется её химический состав, а значит примерная плотность и вес.

Источник

Разбираемся, какая планета самая большая и тяжелая во Вселенной

И как взаимосвязаны размер и масса планет.

«Несколько столетий назад первопроходцы-мореплаватели определили расположение континентов и форму нашей планеты, а ученые рассчитали ее размер. Сейчас же мы пытаемся выяснить масштабы и состав всего космоса», – однажды отметил британский космолог и астрофизик Мартин Рис. Каждый школьник знает, что самая большая планета Солнечной системы – это Юпитер. А что, если отправиться дальше во Вселенную?

Между планетой и звездой большая разница, но некоторые планеты могут быть значительно больше, чем все, что мы имеем в нашей Солнечной системе. Фото: ATG Medialab / ESA.

Юпитер может быть самой большой и тяжелой планетой в Солнечной системе. Но стоит добавить ему веса – его размеры тут же уменьшатся.

Дело в том, что если у объекта слишком много массы, его ядро ​​начинает превращать более легкие элементы в более тяжелые. Так, если увеличить массу Юпитера в 80 раз и больше – получится не планета, а звезда, превращающая водород в гелий.

Юпитер может быть самой большой и массивной планетой в Солнечной системе, но если добавить к нему массу то это уменьшит его. Фото: Lunar and Planetary Institute

Но граница между планетами и звездами не так проста. При массе примерно в 13-80 раз больше массы Юпитера получится субзвезда. Их еще называют коричневыми карликами.

NASA, ESA, and G. Bacon (STScI).

Такие пограничные с звездами объекты будут синтезировать «дейтерий + дейтерий» в гелий-3 или тритий, при этом оставаясь приблизительно того же размера, что и Юпитер. Но имея гораздо большую массу.

1Gai.ru / NASA / JPL-Caltech / UCB.

Один из примеров коричневых карликов – Глизе 229b. И хотя он примерно в 20 раз тяжелее Юпитера, его размеры составляют всего 47% радиуса пятой планеты Солнечной системы.

Наконец, переходим к планетам. Самые тяжелые находятся на невидимой границе с коричневыми карликами – субзвездами. А если дело касается размеров – самые большие планеты имеют вес, который составляет нечто среднее между весом Сатурна и Юпитера.

Причем чем тяжелее будет планета, тем меньше будет ее размер, пока она не превратится в звезду в результате ядерного синтеза. При превышении определенной массы атомы внутри больших планет начнут сжиматься настолько сильно, что такое утяжеление приведет к сокращению ее размеров. Это происходит и в нашей Солнечной системе, что объясняет, почему Юпитер в три раза тяжелее Сатурна, но только на 20% больше в размере.

Wikimedia Commons MarioProtIV

Еще один пример – экзопланета Kepler-39b. Это одна из самых тяжелых известных планет – ее масса в 18 раз больше, чем у Юпитера, отчего она находится прямо на границе между планетой и коричневым карликом. Но если взглянуть на ее радиус – он всего на 22% больше радиуса Юпитера.

Юпитер может быть всего в 12 раз больше диаметра Земли, но самые большие планеты на самом деле менее массивны, чем Юпитер, а более массивные сжимаются по мере увеличения массы. NASA Ames / W. Stenzel; Принстонский университет / Т. Мортон.

На фото – Юпитер в «разрезе». Если удалить все слои атмосферы, его ядро ​​выглядело бы, как скалистая суперземля. Планеты, сформированные с меньшим количеством тяжелых элементов, могут быть намного больше и менее плотными, чем Юпитер. Но во многих солнечных системах планеты состоят из гораздо более легких элементов без крупных скалистых ядер внутри. Wikimedia Commons Kelvinsong.

Например, WASP-17b. Это одна из крупнейших планет, которая была обнаружена в 2009 году. Ее радиус в 2 раза больше радиуса Юпитера, но вес составляет всего 48,6% от его массы. Можно найти и еще несколько планет, которые больше Юпитера, но лишь немногие будут его тяжелее.

ЕКА / Хаббл и НАСА

Каков итог? Наш Юпитер можно смело отнести к крупнейшим планетам всей Вселенной. Конечно, можно найти побольше и потяжелее, но самые массивные планеты окажутся меньше Юпитера, а самые крупные по размеру – гораздо легче.

Источник

Какая из планет Солнечной системы самая легкая?

Планеты Солнечной системы сильно отличаются друг от друга по размерам, а значит и по массе. Какая же из них наиболее легкая?

Это планета Меркурий. Его масса составляет 3,33•10 23 кг. Понятно, что такая цифра многим ни о чем не говорит, поэтому лучше сказать, что масса Меркурия составляет всего 5,5% от массы Земли. Для сравнения – тяжелейшая планета Солнечной системы, Юпитер, превосходит Землю по массе в 318 раз, а Меркурий – в 5781 раз.

Из внешних планет (газовых гигантов) Солнечной системы самой легкой планетой является Уран, чья масса лишь в 14,5 раз больше земной и составляет 8,6813⋅10 25 кг.

Из-за низкой массы Меркурий отличается тем, что почти не имеет атмосферы. Дело в том, что сила гравитации планеты напрямую зависит от ее массы. Гравитация Меркурия настолько мала, что большинство молекул газов, находящихся в его атмосфере, со временем просто улетают в космос.

Легкость Меркурия непосредственно связана с его размерами, ведь он с радиусом 2439 км является наименьшей планетой, вращающейся вокруг Солнца. Однако если сравнивать планеты не по общей массе, а по средней плотности, то Меркурий перестанет казаться космической пушинкой. Его плотность составляет 5427 кг/м3. По этому показателю он лишь немного уступает самой плотной планете в нашей звездной системе – Земле.

А вот наименее плотным оказывается Сатурн, чья плотность составляет всего лишь 687 кг/м3. Это даже меньше, чем плотность воды, которая составляет 1000 кг/м3. Причина такой аномально низкой плотности заключается в том, что Сатурн является газовым гигантом, то есть значительную часть его объема занимает газ. Более того, 96% атмосферы приходится на водород, а он, как известно, является самым легким элементом во Вселенной. Однако считается, что внутри Сатура есть и твердая материя. Это ядро планеты, которое состоит из кремния и различных металлов. Над этим ядром располагается слой металлического водорода – особого вещества, которое до сих пор не удалось получить на Земле в стабильном виде.

Список использованных источников

Источник

Для какой планеты соотношение ее массы к массе спутника самое большое

Рассмотрите таблицу, содержащую некоторые характеристики планет Солнечной системы. Размеры и параметры орбит даны в сравнении с планетой Земля.

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам планет.

1) Средняя плотность Венеры меньше средней плотности Земли.

2) Центростремительное ускорение Юпитера при его вращении вокруг Солнца больше центростремительного ускорения Марса.

3) Первая космическая скорость для Нептуна меньше, чем для Урана.

5) Сила притяжения Сатурна к Солнцу больше, чем у Юпитера.

1) Средняя плотность планеты Отношение средней плотности Венеры к средней плотности Земли

меньше единицы. Значит, средняя плотность Венеры меньше средней плотности Земли.

Утверждение 1 верно.

2) Центростремительное ускорение планеты Юпитер расположен дальше от Солнца, чем Марс, поэтому центростремительное ускорение Юпитера при его вращении вокруг Солнца меньше центростремительного ускорения Марса.

Утверждение 2 неверно.

3) Первая космическая скорость Масса Нептуна больше массы Урана, а радиус Нептуна меньше радиуса Урана, значит, первая космическая скорость для Нептуна больше, чем для Урана.

Утверждение 3 неверно.

4) Ускорение свободного падения на планете Ускорение свободного падения на Меркурии по отношению к земному

И, значит,

Утверждение 4 верно.

5) Сила притяжения планеты к Солнцу Масса Сатурна меньше массы Юпитера и Сатурн расположен дальше от Солнца, чем Юпитер, поэтому сила притяжения Сатурна к Солнцу меньше, чем у Юпитера.

Источник