уран и нептун называют планетами близнецами так как они

Тест по естествознанию Планеты-гиганты и маленький Плутон 5 класс

Тест по естествознанию Планеты-гиганты и маленький Плутон для учащихся 5 класса с ответами. Тест состоит из 2 вариантов, в каждом варианте 2 части (Часть А, Часть Б). В части А — 4 задания, в части Б — 2 задания.

1 вариант

А1. К группе планет-гигантов относят

1) Марс
2) Венеру
3) Землю
4) Юпитер

А2. Температура на поверхности планеты Юпитера

1) сходна с земной
2) ниже 0°С
3) выше, чем на Земле
4) выше 0°С

А3. В Солнечной системе планета Сатурн имеет рекордное число

1) кратеров
2) водоёмов
3) горных вершин
4) спутников

А4. Уран и Нептун называют планетами-близнецами, так как они

1) одинаково удалены от Солнца
2) сходны по размерам
3) имеют равное число спутников
4) были открыты одновременно

Б1. Верны ли следующие утверждения?

А) Планета Юпитер окружена атмосферой.
Б) Длительность года на планетах Уран и Земля одина­кова.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения

Б2. Установите верную последовательность расположения перечисленных небесных тел в Солнечной системе, начи­ная от Солнца.

1) Солнце
2) Уран
3) Юпитер
4) Плутон
5) Сатурн
6) Нептун

2 вариант

A1. К группе планет-гигантов относят

1) Луну
2) Солнце
3) Марс
4) Сатурн

А2. Самой большой массой обладает небесное тело

1) Юпитер
2) Марс
3) Луна
4) Земля

А3. Скопления глыб и камней, вращающихся вокруг планеты Сатурн, образуют

1) звезду
2) спутник
3) кольца
4) атмосферу

А4. Плутон представляет собой

1) звезду
2) спутник Земли
3) планету-карлик
4) планету-гигант

Б1. Верны ли следующие утверждения?

А) Размеры и масса планет-гигантов одинаковы.
Б) Астрономы обнаружили, что планету Сатурн окружают кольца, образованные скоплением камней и льда.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения

Б2. Установите верную последовательность расположения перечисленных небесных тел в Солнечной системе, начи­ная от Солнца.

1) Солнце
2) Нептун
3) Сатурн
4) Плутон
5) Уран
6) Юпитер

Ответы на тест по естествознанию Планеты-гиганты и маленький Плутон
1 вариант
А1-4
А2-2
А3-4
А4-2
Б1-1
Б2-135246
2 вариант
А1-4
А2-1
А3-3
А4-3
Б1-2
Б2-163534

Источник

Уран и Нептун

Валерия Сирота
«Квантик» №9 и №10, 2017

Они похожи почти как близнецы: практически одинаковые размеры, очень близкие массы и периоды вращения, очень похожий состав, тонкие и слабые кольца. Есть и ещё одна вещь, которая их связывает — история их открытия.

Меркурий или Сатурн были известны людям с доисторических времён, в древнем Египте жрецы уже с лёгкостью предсказывали время и место их следующего появления. А вот Уран, хоть его вполне можно разглядеть невооружённым глазом в ясную ночь, никто не замечал. Из-за большого периода обращения он слишком медленно движется относительно звёзд, чтобы кто-то обратил на него внимание. Более того, со времени изобретения телескопа в 1610 году его по крайней мере 20 раз наблюдали астрономы, записывали его координаты, зарисовывали на карты — и всё равно не замечали движения. И только в 1781 году Уильям Гершель увидел «туманную звезду» и стал следить за ней, проверяя, не комета ли это. Так была впервые открыта новая планета — Уран, и скоро Пьер Симон Лаплас вычислил её орбиту, так что можно было предсказать её движение на много лет вперёд.

Но прошло ещё полвека, и оказалось, что Уран отклоняется от этой орбиты! Адамс в Англии и Леверье во Франции независимо друг от друга предположили, что это ещё одна неизвестная планета притягивает его и «сбивает с пути». Они вычислили, где искать эту невидимку, но Адамс и вычислил не так точно, и не настаивал на своих результатах. А Леверье, который сам астрономом не был, ходил от одного наблюдателя к другому, уговаривая проверить то место на небе, которое он укажет. И в конце концов Галле, у которого была недавно нарисованная карта этого участка неба, взялся сравнить её с тем, что видно в телескоп — и в первый же час нашёл сдвинувшуюся с места «звезду». Это и был Нептун — первая планета, которую сначала предсказали теоретически и только потом нашли. Оказывается, и Нептун люди видели раньше — сам Галилей несколько раз наблюдал его в свой телескоп! — но тоже не заметили, что это планета, а не звезда.

По сравнению с Юпитером и Сатурном Уран и Нептун какие-то «гиганты-маломерки». Это потому, что газа им там, вдали от Солнца, не хватило — пока они неспешно набирали массу, весь газ «расхватали» другие планеты-гиганты, а остатки разлетелись вдаль. Так что водорода и гелия на Уране и Нептуне всего процентов 10–20, что составляет 1–2 массы Земли — а не 200 или 80, как на Юпитере или Сатурне. Зато на них вполне хватило льда — похоже, тут им ещё Юпитер помог, «подбрасывая куски» из более близкой к центру и густо заполненной области. (Юпитер ведь уже тогда хулиганил и разбрасывал всё куда попало.) Причём лёд не только обычный, водяной, но и аммиачный (NH₃), и метановый (CH₄). Так что их иногда называют ледяными гигантами. Но тут надо иметь в виду, что термин этот обманчив: какой уж там лёд при таком давлении и при температуре внутри планеты несколько тысяч градусов! Это не лёд, а то, во что он давно превратился со времени падения на протопланету — очень горячая и очень плотная жидкость, похожая на земную магму, только состоящая из более лёгких молекул, которая плавно — как и на «водородных» гигантах — переходит в газ по мере приближения к поверхности.

Итак, ядро этих планет (из смеси металла и камня, а не металлическое, как на Земле, и не из металлического водорода, как на Юпитере и Сатурне) составляет по разным оценкам от 0,5 до 3 масс Земли и занимает место от центра до 1/5 радиуса, атмосфера из водорода и гелия — ещё 0,5–1,5 массы Земли и ту же 1/5 радиуса, но с внешнего края; всё остальное — мантия из «льдов». Голубой цвет обеих планет объясняется, как предполагают, присутствием в верхнем слое атмосферы примеси метана, который поглощает красные и отражает синие солнечные лучи.

Задача

Если и ядро, и атмосфера имеют одинаковую массу (по одной массе Земли) и «занимают» по 1/5 радиуса, что же — у них, значит, одинаковые плотности?

Конечно, нет! Ведь объём сферического слоя зависит не только от его толщины, но и от радиуса — например, на большой воздушный шар нужно больше резины, даже если толщина шарика одна и та же. (По той же причине, например, на большую коробку потратится больше картона, чем на маленькую коробочку из картона той же толщины.) Можно сравнить объёмы атмосферы и ядра: объём шара пропорционален его радиусу в кубе. Значит, объём ядра равен (1/5) 3 = 1/125 от объёма планеты, а объём атмосферы 1 − (4/5) 3 = (125 − 64)/125 ≈ 1/2 объёма планеты, примерно в 60 раз больше. Если массы равны, то плотность атмосферы во столько же раз меньше.

Уран. Снимок с «Вояджера-2», сделанный во время солнцестояния

Но между Ураном и Нептуном есть и различия. Главное — это направление вращения. В отличие от «нормально», то есть слегка наклонённого Нептуна, Уран «ходит лёжа на боку»: его ось вращения лежит почти ровно в плоскости орбиты. Поэтому практически на всей планете полгода (то есть 42 наших года!) длится полярный день и полгода — полярная ночь (почему так — см. «Квантик» № 6 и № 7 за 2016 год). От такого равномерного и постепенного прогрева и охлаждения погода на Уране очень скучная: ни штормов, ни ураганов, ни даже разноцветных полос вдоль экватора. Когда там пролетал «Вояджер-2» — единственный до сих пор космический аппарат, приближавшийся к Урану и Нептуну, — был как раз разгар полярного лета, и ему не удалось увидеть ничего интересного. Лишь весной и осенью там хоть что-то происходит: вот недавно (равноденствие как раз только что прошло) появилось яркое облачное колечко (см. фото) и хоть какие-то пятна-вихри.

Уран. Виден белый пояс облаков и яркое облачко в другом полушарии. Снимок сделан космическим телескопом «Хаббл» сразу после равноденствия

Отчего же ось Урана так наклонилась? Никто не знает. Ведь в облаке, из которого образовались планеты, всё крутилось вокруг Солнца в одну и ту же сторону — против часовой стрелки. Вот и растущие в нём комки-планеты закручивались так же. А Уран (и ещё Венера) — нет. Как всегда в таких случаях, «ищут виноватого»: может, Уран столкнулся с чем-нибудь крупным, и это — последствия соударения. Но Венера после такого удара почти перестала вращаться, а Уран крутится быстро, только не в той плоскости. Непонятно, когда он мог так покалечиться: если это случилось, когда Уран сам ещё был небольшим, то при дальнейшем наборе массы он должен был сильно замедлить вращение — ведь всё, что на него падало, вращалось не так, как он. А если это случилось поздно, когда Уран уже был большим, то какой же это гигант должен был в него врезаться?!

А ещё Уран — самая холодная планета, холоднее даже Нептуна, который на треть дальше от Солнца: температура на поверхности опускается до 50 градусов Кельвина (примерно −225°C). И в центре, как думают астрономы, она тоже ниже, чем у всех планет-гигантов: всего 5000 К. (Да, это почти как на краю Солнца — там 6000 К. Но не думайте, что это очень много — на Сатурне, например, температура внутри достигает 12 тысяч градусов.) Даже Нептун внутри горячее: он излучает в космос в 2,5 раза больше тепла, чем получает от Солнца. Откуда берётся излишек? Может, от распада радиоактивных элементов, а может, от просачивания более тяжёлых атомов гелия в водородной атмосфере вниз, поближе к ядру. (На Юпитере и Сатурне гелий уже давно «утонул», а на Уране и Нептуне — нет.) Уран же излучает ровно столько же, сколько получил, не добавляя ни на грош своей энергии.

Нептун с «Вояджера-2». Видно Большое тёмное пятно, облака вокруг него и небольшой шторм в южном полушарии

Почему так? Тоже неизвестно. Одни говорят, что опять виновато то столкновение, которое повернуло Уранову ось — из-за него и тепло растратилось, и Уран раньше срока остыл. Другие считают, что с Ураном-то всё в порядке, это Нептун слишком горячий для такого расстояния от Солнца — из-за большого спутника, Тритона, который «теребит» его приливными силами. Если так, то лишняя энергия «отбирается» у Тритона, орбита которого постепенно опускается всё ниже.

Что ещё у этих двух планет разное — это спутники. У Урана спутники, в общем-то, мелкие, все вместе они весят меньше половины одного нептуновского Тритона, не говоря уж о нашей Луне. Но всё-таки пять из них имеют сферическую форму. Почти все спутники (кроме совсем мелких булыжников вдали от планеты) вращаются в плоскости экватора Урана — значит, они, скорее всего, образовались вокруг него, и уже после «катастрофы» (а возможно, и благодаря ей — из появившегося в результате стройматериала). Все крупные спутники Урана состоят из смеси льда (водного, сухого и аммиачного) и камня — примерно поровну. Вероятно, они были раньше разогреты и «переплавились», так что камень опустился вниз, а лёд поднялся к поверхности. Посредине между тем и другим мог быть океан из воды, подогреваемый приливами, как у спутников Юпитера и Сатурна. У спутников поменьше он давно замёрз, а у Титании и Оберона — двух самых больших — мог сохраниться и по сей день. Правда, всё равно температура такой «воды» ненамного выше −100°C (!) — замёрзнуть ей мешает большое давление (сверху ведь толстый ледяной панцирь) и добавки-«незамерзайки» — аммиак и разные соли.

Спутник Урана Ариэль и его каньоны

Все пять крупных спутников ужасно исцарапаны — покрыты гигантскими глубокими каньонами длиной сотни километров, шириной до 50 км и глубиной до 5 км. Самый большой каньон на Титании тянется от её экватора почти до самого полюса (1500 км). Предполагают, что эти каньоны — огромные трещины в ледяной коре — образовались при постепенном замерзании подлёдного океана: ведь вода при замерзании не сжимается (как большинство веществ), а расширяется. Каждый новый слой льда «распирал» ледяную кору и разламывал её — это похоже на образование эскарпов Меркурия, только там кора проваливалась внутрь, а тут — выталкивалась наружу. Возможно, при этом немного воды выливалось наружу и затем заливало дно трещин.

Совсем непохожи на них спутники Нептуна. Они, правда, совсем мало изучены — но и так уже видно, что один только Тритон имеет сферическую форму. Остальные — бесформенные глыбы, хотя по крайней мере два из них могли бы, судя по массе, быть шарообразными. Очевидно, они никогда не нагревались — иначе уж точно «переплавились» бы в шарики. Непохоже, чтобы эти спутники образовались вместе с планетой — видимо, они все захвачены позже.

Тритон раза в 3–4 легче Луны, занимает 7-е место по массе среди спутников. По размерам он больше Плутона, недавно лишённого звания планеты, да и по другим параметрам похож на него. При этом он — единственный из крупных спутников, который вращается вокруг своей планеты «не в ту сторону» и по сильно наклонённой орбите. И это при том, что период обращения вокруг Нептуна — всего 6 часов, то есть орбита очень низкая! Не иначе Тритон, как и остальные нептуновы спутники, не родился в этих местах, а был захвачен. Откуда же Нептун ухитрился раздобыть такого большого вассала? Из пояса Койпера.

Планет всего 8, а ещё лет десять назад говорили — 9: Плутон «разжаловали» в карликовые планеты. Дело в том, что за орбитой Нептуна обнаружили целую кучу небольших планеток, и некоторые из которых по размеру и массе очень похожи на Плутон. Чтобы не объявлять их всех планетами, пришлось придумать для них отдельную категорию — карликовые планеты. Скопление карликовых планет и малых тел за орбитой Нептуна, на расстояниях 30–50 а. е., называется поясом Койпера, по аналогии с поясом астероидов. Кстати, крупнейшее тело из пояса астероидов — Цереру — тоже перевели из астероидов в разряд карликовых планет. И, как Юпитер в поясе астероидов, Нептун наводит свои порядки в поясе Койпера, возмущая и раскачивая орбиты одних планеток и стабилизируя орбиты других. Чуть ли не весь пояс Койпера находится с ним в резонансе: например, периоды обращения Нептуна и Плутона относятся как 2:3. Их орбиты почти пересекаются, но они никогда не столкнутся именно из-за резонанса.

Возвращаясь к Тритону, заметим, что Нептун уже успел «воспитать» его — вращается Тритон синхронно (всё время «смотрит» на планету одной стороной). Замечательно, что его орбита — идеальный круг. Очевидно, раньше она была вытянутой (хотя и неизвестно, насколько), и на её «выравнивание» приливными силами пришлось затратить довольно много энергии. Эта энергия, переходя в тепло, нагревала Тритон, и до сих пор на нём действуют криовулканы, которые вместо горячей магмы извергают жидкий азот. Возможно, что под поверхностью до сих пор осталась незамёрзшая жидкость (вода с аммиаком при −100°C). При этом на поверхности Тритона до того холодно (−235°C), что азот, который в земных условиях — только газ, там может даже выпадать в виде снега.

И Уран, и Нептун окружены кольцами, но кольца эти слабые и состоят из тёмных частиц — вид совсем не тот, что у Сатурна. По тому, какие они тонкие и какие широкие между ними промежутки (см. фото) похоже, что это останки совсем недавно разрушенных приливными силами маленьких спутников.

Вот и подошло к концу наше путешествие по восьми большим планетам Солнечной системы и их лунам. Но секреты и загадки Солнечной системы на этом, конечно, не кончаются.

Источник

В чем схожесть Урана и Нептуна

Уран и Нептун являются наименее исследованными планетами в Солнечной системе. В то время как на Земле уже создана широкая сеть космических аппаратов, обеспечивающая работу спутникового трекера практически в любой точке, единственным искусственным объектом, приближавшимся к этим небесным телам, является «Вояджер-2».

Физические характеристики планет

Сравнение основных физических характеристик Урана и Нептуна приведено в таблице.

Схожесть Урана и Нептуна

Уран и Нептун относятся к категории газовых гигантов. Также их называют ледяными гигантами. Они являются практически планетами близнецами и имеют больше одинаковых черт, чем Земля и Венера.

В числе ключевых совпадений можно назвать:

Обе планеты имеют синий оттенок. Это объясняется наличием в их атмосфере метана. Обоснование причин, по которым цвет Нептуна более насыщенный, астрономы пока не приводят.

И Уран, и Нептун имеют большое количество спутников — 27 и 14 соответственно. При этом все окружающие их тела имеют незначительные размеры. Предположительно, они были захвачены уже после формирования планет из пояса астероидов. Кольца, вращающиеся вокруг этих небесных тел, являются тонкими и тусклыми.

Ключевые различия

Несмотря на многочисленные свойства, между планетами наблюдаются и резкие различия. Наиболее существенные из них:

Уран, как и Венера, вращается вокруг своей оси в направлении, называемым “ретроградным”. Нептун вместе с остальными планетами Солнечной системы движется с запада на восток.

Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 97,86°. Поэтому, в отличие от Нептуна, напоминающего, как и другие планеты, волчок, его движение больше похоже на перемещение катящегося мяча. Такое положение приводит к тому, что полярные области получают больше солнечного света, чем экваториальные.

Столь специфическое положение Урана приводит к тому, что смена дня и ночи на рассматриваемых планетах отличается. На Уране это происходит один раз за его год. Нептун, вращаясь под углом, аналогичным с наклоном Земли, имеет сходный период чередования освещенности.

Ответ на вопрос, почему Уран имеет такой угол наклона оси вращения и движется в противоположном направлении относительно большинства спутников Солнца, астрономами не получен. Выдвигается 2 теории:

Изначально астрономы считали, что состояние атмосферы этих космических близнецов кардинально различается. «Вояджер», пролетавший мимо них в 1989 г., передал на Землю трансляцию, в которой показал Уран как равномерно окрашенный объект.

Нептун же на переданных им снимках имел Большое и Малое темные пятна. Это были области штормов. Установлено, что ветер на этой планете имеет среднюю скорость 325 м/с. В центре урагана она может достигать 600 м/с.

В отличие от Юпитера, нептунианские штормы непостоянны. Дальнейшие исследования этого небесного тела, проводимые с помощью телескопа “Хаббл” в 1994 г., уже не обнаружили Большое темное пятно.

По причине такой бурной смены состояния атмосферы Нептун и противопоставлялся Урану в части климата. Однако новейшие исследования спокойной планеты показывают, что первое впечатление о ней было ошибочным. В 2007 г. на Уране началась весна. Одновременно с этим в его атмосфере стали формироваться зоны штормов.

Источник

Тест по теме: «Планеты гиганты»

1 вариант

А1. К группе планет-гигантов относят

1) Марс
2) Венеру
3) Землю
4) Юпитер

А2. Температура на поверхности планеты Юпитера

1) сходна с земной
2) ниже 0°С
3) выше, чем на Земле
4) выше 0°С

А3. В Солнечной системе планета Сатурн имеет рекордное число

1) кратеров
2) водоёмов
3) горных вершин
4) спутников

А4. Уран и Нептун называют планетами-близнецами, так как они

1) одинаково удалены от Солнца
2) сходны по размерам
3) имеют равное число спутников
4) были открыты одновременно

Б1. Верны ли следующие утверждения?

А) Планета Юпитер окружена атмосферой.
Б) Длительность года на планетах Уран и Земля одина­кова.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения

Б2. Установите верную последовательность расположения перечисленных небесных тел в Солнечной системе, начи­ная от Солнца.

1) Солнце
2) Уран
3) Юпитер
4) Плутон
5) Сатурн
6) Нептун

2 вариант

A1. К группе планет-гигантов относят

1) Луну
2) Солнце
3) Марс
4) Сатурн

А2. Самой большой массой обладает небесное тело

1) Юпитер
2) Марс
3) Луна
4) Земля

А3. Скопления глыб и камней, вращающихся вокруг планеты Сатурн, образуют

1) звезду
2) спутник
3) кольца
4) атмосферу

А4. Плутон представляет собой

1) звезду
2) спутник Земли
3) планету-карлик
4) планету-гигант

Б1. Верны ли следующие утверждения?

А) Размеры и масса планет-гигантов одинаковы.
Б) Астрономы обнаружили, что планету Сатурн окружают кольца, образованные скоплением камней и льда.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения

Б2. Установите верную последовательность расположения перечисленных небесных тел в Солнечной системе, начи­ная от Солнца.

1) Солнце
2) Нептун
3) Сатурн
4) Плутон
5) Уран
6) Юпитер

1 вариант
А1-4
А2-2
А3-4
А4-2
Б1-1
Б2-135246
2 вариант
А1-4
А2-1
А3-3
А4-3
Б1-2
Б2-163534

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-1614258

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения работает над единым подходом к профилактике девиантного поведения детей

Время чтения: 1 минута

Российские адвокаты бесплатно проконсультируют детей 19 ноября

Время чтения: 2 минуты

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Спортивные и творческие кружки должны появиться в каждой школе до 2024 года

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник