.nu

المدرسية والمقالات من المدرسة الثانوية
بحث المدرسية

النظام الشمسي

لدينا نظام للطاقة الشمسية في ملخص GlanceInformation
PMS 010-A (JPL)
يونيو 1991

JPL 410-34-1 6/91
(تحديث 5/93)

وكالة ناسا
المركز الوطني للملاحة الجوية وإدارة الفضاء

مختبر الدفع النفاث
معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
باسادينا، كاليفورنيا

للحصول على نسخة مطبوعة من هذا المنشور الاتصال البريد الإلكتروني العام
مكتب في مركز ناسا في المنطقة الجغرافية الخاصة بك.

مقدمة

من عالمنا الصغير لدينا يحدقون على المحيط الكوني ل
آلاف لا تحصى من السنين. لاحظ الفلكيون القدماء نقاط
على ضوء ذلك بدا وكأنه يتحرك بين النجوم. دعوا هذه
كائنات الكواكب، وهذا يعني واندررز، وعين فيها بعد الرومانية
الآلهة - كوكب المشتري، ملك الآلهة. المريخ إله الحرب.
الزئبق، رسول الآلهة. فينوس إله الحب والجمال،
وزحل، والد المشتري وإله الزراعة. ال
مراقبوا النجوم المذنبات المرصودة مبالغ فيها مع ذيول تألق، والشهب
أو الشهب على ما يبدو يسقط من السماء.

ازدهرت العلوم خلال عصر النهضة الأوروبية.
وكانت القوانين الفيزيائية الأساسية التي تحكم حركة الكواكب
اكتشف، وكانت مدارات الكواكب حول الشمس
المحسوبة. في القرن 17، وأشار علماء الفلك جهاز جديد
دعا التلسكوب في السماوات وقدم مذهلة
الاكتشافات.

لكن السنوات منذ عام 1959 قد بلغ العصر الذهبي لل
استكشاف النظام الشمسي. التقدم في الصواريخ بعد الحرب العالمية
تمكين II لدينا آلات لكسر قبضة جاذبية الأرض و
السفر إلى القمر والكواكب الأخرى.

الولايات المتحدة لديها الآلي في وقت متأخر المركبة الفضائية، ثم الإنسان
البعثات يتكون طاقمها، لاستكشاف القمر. لدينا آلات مؤتمتة
وتدور وهبطت على كوكب الزهرة والمريخ. استكشاف صن
البيئة؛ المذنبات المرصودة، وجعل عمليات المسح من مسافة قريبة بينما
تحلق الماضي عطارد والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون.

جلب هؤلاء المسافرين نقلة نوعية في معرفتنا و
فهم النظام الشمسي. من خلال البصر الإلكترونية
و "حواس" الأخرى في العالم المركبة الفضائية الآلية، واللون
بشرة havebeen بالنظر إلى العالمين وهذا لعدة قرون ظهرت
لعيون بد من الأرض كأقراص غامض أو نقاط غير واضحة للضوء.
ولقد تم اكتشاف العشرات من أجسام مجهولة في السابق.

والمؤرخون في المستقبل عرض الأرجح هذه الرحلات رائدة
من خلال النظام الشمسي حيث أن بعض من أكثر ملحوظا
إنجازات القرن 20.

مركبات فضائية

الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء في (ناسا)
المركبة الفضائية الآلية لاستكشاف النظام الشمسي تأتي في كثير
الأشكال والأحجام. في حين أنها مصممة لتلبية منفصلة و
تحديد أهداف البعثة، حصة الحرفية الكثير من القواسم المشتركة.

كل المركبات الفضائية يتكون من الأدوات العلمية المختلفة
الذين تم اختيارهم لمهمة خاصة، بدعم من الأنظمة الفرعية الأساسية
للطاقة الكهربائية، مسار والسيطرة التوجه، وكذلك
كما لمعالجة البيانات والتواصل مع الأرض.

مطلوب الطاقة الكهربائية لتشغيل المركبة الفضائية
الأدوات والنظم. يستخدم NASA أن يكلف نفسه عناء الطاقة الشمسية من المصفوفات
من الخلايا الضوئية والمولدات النووية الصغيرة لقوتها
الانبعاثات النظام الشمسي. ويعمل البطاريات القابلة للشحن ل
النسخ الاحتياطي وقوة إضافية.

تخيل أن مركبة فضائية يتلقى سافر الملايين بنجاح
الأميال عبر الفضاء للطيران ولكن مرة واحدة بالقرب من كوكب الأرض، إلا أن
وأشار الكاميرات وأجهزة الاستشعار الأخرى خاطئة
الطريقة لأنه يسرع الماضي الهدف! للمساعدة في الوقاية منها حادث، وهو
ويستخدم النظام الفرعي للدفاعات صغيرة للسيطرة على المركبة الفضائية.

ترتبط الدفاعات مع الأجهزة التي تحافظ على
نظرة ثابتة عند النجوم المحدد. كما البحارة الأرض في وقت مبكر
استخدام النجوم للتنقل في المحيطات، واستخدام المركبات الفضائية النجوم ل
الحفاظ على أثرها في الفضاء. مع الفرعي مؤمنا وضعها
نقاط مرجعيه ثابتة، ويمكن التحكم رحلة الحفاظ على
وأوضحت الأجهزة العلمية المركبة الفضائية في الجسم المستهدفة و
وأشارت هوائيات الاتصالات كرافت تجاه الأرض. ال
ويمكن أيضا أن تستخدم لدفاعات صقل مسار الرحلة والسرعة
المركبة الفضائية لضمان عدم واجه الجسم المستهدفة في
المسافة المخطط لها وعلى المسار الصحيح.

بين عامي 1959 و 1971، تم إرسال المركبة الفضائية ناسا ل
دراسة سطح القمر والبيئة الشمسية؛ هم أيضا الممسوحة ضوئيا
الكوكب الداخلي بخلاف الأرض - عطارد والزهرة والمريخ. هذه
ثلاثة العالمين، ومنطقتنا، والمعروفة باسم الكواكب الأرضية
لأنها تشترك في تكوين الصخور الصلبة.

لأوائل مهام استطلاعية الكواكب، NASA
استخدمت سلسلة ناجحة للغاية من المركبات الفضائية تسمى
البحارة. على رحلات ساعدت في تشكيل تخطيط الوحشية
البعثات. بين عامي 1962 و 1975، سبع بعثات مارينر أجرت
المسوحات الأولى من الجيران الكواكب لدينا في الفضاء.

جميع البحارة استخدام الألواح الشمسية كقوة أساسية لهم
مصدر. الإصدارات الأولى والأخيرة لسفينة الفضاء كان اثنين
أجنحة مغطاة الخلايا الضوئية. وكانت مارينرز أخرى
مجهزة بأربعة الألواح الشمسية تمتد fromtheir مثمنة
داخلية.

على الرغم من أن مارينرز تراوحت من مارينر 2 الزهرة
المركبة الفضائية، في وزنها 203 غراما كجم (£ 447)، ل
مارينر 9 مارس المتتبع، في وزنها 974 غرام كجم (2،147
جنيه) تصميم الأساسية ظلت مماثلة تماما في جميع أنحاء
البرامج. المركبة الفضائية مارينر 5 فينوس، على سبيل المثال، كان ل
في الأصل نسخة احتياطية لمارينر 4 مارس التحليق. الملاح
10 مركبة فضائية في وقت متأخر إلى الزهرة وعطارد استخدام مكونات بقايا
من البرنامج مارس المتتبع مارينر 9.

في عام 1972، أطلقت وكالة ناسا بايونير 10، مركبة فضائية كوكب المشتري.
الفائدة ويتحول إلى أربعة من الكواكب الخارجية - كوكب المشتري،
زحل وأورانوس ونبتون - كرات عملاقة من الغاز الكثيف جدا
مختلفة من العالمين الأرضية كنا قد شملتها الدراسة بالفعل.

أربع مركبات فضائية ناسا في جميع - وهما رواد واثنين من الرحالة -
تم في وقت متأخر في 1970s للقيام بجولة في المناطق الخارجية من مجموعتنا الشمسية
نظام. بسبب بعد المسافات، أخذت هذه المسافرون
في أي مكان من 20 شهرا إلى 12 سنوات للوصول إلى وجهاتهم.
منع أسرع مركبة فضائية، وسوف تصبح في نهاية المطاف لأول مرة
التحف الإنسان لرحلة إلى النجوم البعيدة. لأن صن
ضوء خافت يصبح ذلك في النظام الشمسي الخارجي، هؤلاء المسافرين
لا تستخدم الطاقة الشمسية ولكن بدلا من ذلك تعمل على الكهرباء
الناتجة عن الحرارة من الاضمحلال من النظائر المشعة.

ناسا مبالغ فيها وضعت المركبة الفضائية درجة عالية من التخصص لإعادة النظر
جيراننا مارس وفينوس في 1970s المتوسطة والمتأخرة. التوأم
وتم تجهيز فايكنغ اندرز لتكون بمثابة الزلازل والطقس
محطات وكما مختبرات علم الأحياء. اثنين من المركبات المدارية المتقدمة -
المتحدرين من الحرفية مارينر - وقام فايكنغ اندرز من
درس الأرض ثم ميزات المريخ من أعلاه.

زار اثنان على شكل اسطوانة بايونير فينوس المركبة الفضائية في عام 1978.
وقد تم تجهيز رائد فينوس المتتبع بأداة رادار ذلك
سمح لها على "رؤية" من خلال كثافة الغطاء السحابي الكوكب ل
السمات السطحية الدراسة. بايونير فينوس Multiprobe نفذ أربعة
التي أسقطت تحقيقات من خلال الغيوم. تحقيقات و
الجسم الرئيسي - التي تضمنت جميعها أدوات علمية -
اسلكيا المعلومات حول الغلاف الجوي للكوكب خلال تلك
أصل نحو السطح.

هناك جيل جديد من المركبات الفضائية الآلية - بما في ذلك
ماجلان وغاليليو، أوليسيس، المريخ المراقب وكاسيني - يجري
المتقدمة والمتأخرة للخروج الى النظام الشمسي لجعل تفصيلا
امتحانات thatwill زيادة فهمنا لدينا
حي وكوكبنا.

الشمس

مناقشة الأجسام في النظام الشمسي يجب التمهيد
مع الشمس. الشمس الأقزام الهيئات الأخرى، وهو ما يمثل
حوالي 99.86 في المائة من مجموع الكتلة في النظام الشمسي.
جميع الكواكب، والأقمار والكويكبات والمذنبات والغبار والغاز تضيف ما يصل
لفي المئة فقط 12:14. وهذا يمثل نسبة 00:14
مواد متبقية من تشكيل الشمس. مائة وتسعة
وسيلزم الأرض لتناسب عبر قرص الشمس، وITS
الداخلية يمكن أن يحتفظ ب 1.3 مليون الأرض.

كنجم، والشمس يولد الطاقة من خلال عملية
انصهار. درجة الحرارة في قلب الشمس هي 15 مليون درجة
مئوية (27 مليون درجة فهرنهايت)، والضغط هناك
340000000000 مرة الضغط الجوي للأرض عند مستوى سطح البحر. الشمس
درجة حرارة سطح 5500 درجة مئوية (10،000 درجة
فهرنهايت) ويبدو بارد تقريبا بالمقارنة مع درجة الحرارة الأساسية.
في نواة الشمس، يمكن أن تلتحم الهيدروجين إلى هيليوم، إنتاج
الطاقة. الشمس تنتج أيضا حقل مغناطيسي قوي وتيارات
من الجسيمات المشحونة، سواء توسيع ما هو أبعد من كوكب الأرض.

يبدو أن الشمس كانت نشطة 4.6 بليون سنة و
HAS الوقود ما يكفي لتستمر لخمسة بلايين سنة أخرى أو نحو ذلك. في
نهاية حياته، وسوف تبدأ الشمس لدمج الهليوم إلى
أثقل العناصر والبدء في تنتفخ، وتزايد في نهاية المطاف ذلك
عموما أنه سوف تبتلع الأرض. بعد مليار سنة بأنه "أحمر
عملاق "، فإنه سوف ينهار فجأة إلى" قزم أبيض "- النهائى
المنتج النهائي لنجم مثل بلدنا. قد يستغرق الأمر تريليون سنوات
تهدئة تماما.

العديد من السفن الفضائية واستكشاف البيئة الشمس، ولكن لا شيء
قد حصلت على أي أقرب إلى سطحه من ما يقرب من سنتين
ثلثي المسافة من الأرض إلى الشمس. رائد 11/05، و
رائد فينوس المتتبع، الرحالة 1 و 2 والمركبات الفضائية الأخرى لديها
جميع عينات من البيئة الشمسية. المركبة الفضائية يوليسيس،
بدأت في 6 أكتوبر 1990، هو مهمة الشمسية مشتركة من وكالة ناسا و
وكالة الفضاء الأوروبية. في 8 فبراير 1992، طار أوليسيس قريبة
إلى كوكب المشتري وتستخدم الجاذبية لكوكب المشتري إلى أن يرمي عليه تحت
الطائرة من الكواكب. على الرغم من أنه سيظل على مسافة كبيرة
من الشمس، وسوف يوليسيس التحليق فوق المناطق القطبية الشمس خلال
1994 و 1995 وسيتم تنفيذ مجموعة واسعة من الدراسات باستخدام تسعة
الأجهزة العلمية على متن الطائرة.

نحن محظوظون أن الشمس هي بالضبط ما هو عليه. إذا IT
كانت مختلفة في تقريبا بأي شكل من الأشكال، فإن الحياة ومن المؤكد تقريبا
أبدا وضعت على الأرض.

MERCURY

الحصول على آراء الأولى عن قرب عطارد كان الابتدائي
الهدف من المركبة الفضائية مارينر 10، بدأت في 3 نوفمبر
1973، من مركز كنيدي للفضاء في ولاية فلوريدا. بعد رحلة
ما يقرب من خمسة أشهر، والتي اشتملت على التحليق لكوكب الزهرة، ل
المركبة الفضائية مرت داخل 703 كيلومترا (437 ميلا) من الطاقة الشمسية
الكوكب الأعمق النظام في 29 مارس عام 1974.

حتى مارينر 10، قليلا ما يعرف عن الزئبق. حتى
أفضل وجهات متداخلة من الأرض وأظهرت الزئبق باعتبارها غير واضحة
الاعتراض تفتقر إلى أي تفاصيل السطح. الكوكب قريب جدا ل
الشمس أنه يضيع عادة في وهج الشمس. عندما كانت الطائرة
مرئية على أفق الأرض فقط بعد غروب الشمس أو قبل الفجر، فمن
تحجب الضباب والغبار في الغلاف الجوي. الوحيد الرادار
أعطت التلسكوبات أي تلميح من ظروف سطح عطارد قبل
في رحلة من مارينر 10

الصور الملاح 10 اسلكيا العودة إلى كشف الأرض ل
القديم، سطح اعتمادا كبيرا حفر، كومبيتيتيفي تشبه منطقتنا
القمر. الصور أظهرت أيضا المنحدرات ضخمة يتنقل عبر
طائرة. هذه تم إنشاؤها على ما يبدو عندما الداخلية عطارد
تبريد وانكمش، التواء القشرة الأرضية. المنحدرات كما
تصل إلى 3 كيلومترات (2 ميل) وطالما 500 كيلومترا (310
ميلا).

الصكوك على مارينر 10 اكتشف الزئبق الذي يحتوي على الضعفاء
المغناطيسي الميدانية وتتبع من الجو - من تريليون ل
كثافة الغلاف الجوي للأرض ويتكون اساسا من الأرجون والنيون،
والهيليوم. عندما يأخذ مدار الكوكب هو الأقرب إلى الشمس،
وتتراوح درجات الحرارة السطحية من 467 درجة مئوية (872 درجة
فهرنهايت) على الجانب المضاء بنور الشمس عطارد إلى -183 درجة مئوية (-298
درجة فهرنهايت) على الجانب المظلم. هذا النطاق إلى السطح
درجات الحرارة - 650 درجة مئوية (1170 درجة فهرنهايت) - الجليد
أكبر لهيئة واحدة في النظام الشمسي. زئبق
يخبز حرفيا وتجمد في sametime.

أيام وليال طويلة على الزئبق. مزيج من
دوران بطيئة بالنسبة إلى النجوم (59 يوما من أيام الأرض) وسريع
الثورة حول الشمس (88 يوما من أيام الأرض) يعني أن واحدا الزئبق
اليوم الشمسي يأخذ 176 يوما أرضيا أو اثنين الزئبق سنوات - في الوقت الذي
يأخذ هذا الكوكب الأعمق لإكمال اثنين مدارات حول الشمس!

الزئبق يبدو أن قشرة خفيفة rocklike سيليكات
أن من الأرض. ويعتقد العلماء الزئبق لديه الثقيلة الحديد الغنية
الأساسية التي تشكل أقل قليلا من نصف حجمه. التي من شأنها أن
مفيدا الأساسية الزئبق الزوج، نسبيا، من جوهر القمر
أو تلك من أي من الكواكب.

بعد اللقاء الأولي للزئبق، أدلى مارينر 10 اثنين
عملية تحليق إضافية - على 21 سبتمبر 1974، و16 مارس 1975 -
قبل السيطرة على الغاز تستخدم لتوجيه المركبة الفضائية قد استنفدت و
وقد خلصت البعثة. استغرق كل مكان التحليق في سامي المحلي
الزئبق الوقت عندما كان الشوط مطابقة للطائرة
مضاءة. ونتيجة لذلك، ما زلنا لم نر نصف من
سطح الكوكب.

كوكب الزهرة

المحجبات التي كتبها الغطاء السحابي كثيفة، كوكب المشتري - أقرب الكواكب لدينا
الجيران - وكان أول كوكب من يكتشفها. الملاح 2
المركبة الفضائية، بدأت في 27 أغسطس 1962، كان أول من أكثر
من اثني عشر الناجحة البعثات الأميركية والسوفياتية لدراسة
طائرة غامضة. كما حلقت المركبة الفضائية التي تدور أو فينوس، سقطت
في الجو أو بلطف هبطت على سطح كوكب الزهرة، والرومانسية
كانت قد وضعت الخرافات وتكهنات حول جارتنا للراحة.

في 14 ديسمبر 1962، مارينر 2 مرت داخل 34،839
كم (21،648 ميل) من كوكب الزهرة، وأصبح أول مركبة فضائية
لفحص طائرة أخرى. الصكوك على متن الطائرة قياس فينوس 42
دقيقة. مارينر 5، الذي أطلق في يونيو 1967، طار أقرب بكثير إلى
طائرة. تمر داخل 4.094 كيلومتر (2.544 ميل) من كوكب الزهرة يوم
التحليق الأميركي الثاني، أدوات مارينر 5 لقياس مدى
الميدان، الأيونوسفير، أحزمة الإشعاع المغناطيسي للكوكب و
درجات الحرارة. في طريقها إلى عطارد، مارينر 10 حلقت قبل فينوس و
الصور فوق البنفسجية التي تنتقل إلى الأرض تظهر سحابة
أنماط الدوران في الغلاف الجوي الزهرة.

في الربيع والصيف لعام 1978، وكانت المركبة الفضائية اثنين
أطلقت وعلاوة على ذلك لكشف أسرار كوكب الزهرة. في 4 ديسمبر
السنة سامي، أصبح رائد فينوس المتتبع الأولى
المركبة الفضائية فريندلينيس في مدار حول الكوكب.

بعد خمسة أيام، خمسة مكونات منفصلة المكونة لل
المركبة الفضائية الثانية - بايونير فينوس Multiprobe - دخل
جو الزهرة في أماكن مختلفة فوق الطائرة. ال
أربعة، تحقيقات مستقلة الصغيرة واسلكيا الجسم الرئيسي
بيانات الغلاف الجوي إلى الأرض خلال هبوطهم نحو
السطح. على الرغم من أن تصميم لدراسة الغلاف الجوي، واحدة من
نجا تحقيقات تأثيره مع السطح وواصلت
نقل البيانات لمدة ساعة أخرى.

فينوس تشبه الأرض في الحجم والتكوين الجسدي و
كثافة أكثر تنافسية من أي كوكب آخر معروف. ومع ذلك،
وقد اكتشف المركبة الفضائية اختلافات كبيرة كذلك. إلى
سبيل المثال، دوران كوكب الزهرة (الغرب إلى الشرق) وإلى الوراء (للخلف)
مقارنة تدور بين الشرق وإلى الغرب من الأرض وأكثر من الآخر
طائرة.

ما يقرب من 96.5 في المئة من الغلاف الجوي فينوس "(95 أضعاف
كثيفة كما في الأرض) هو ثاني أكسيد الكربون. المكون الرئيسي لل
الغلاف الجوي للأرض هو النيتروجين. جو الزهرة "يتصرف وكأنه
الاحتباس الحراري، السماح الإشعاع الشمسي للوصول إلى السطح ولكن
محاصرة الحرارة التي سوف يتم في العادة يشع مرة أخرى إلى
الفضاء. ونتيجة لذلك، فإن الكوكب متوسط ​​درجة حرارة سطح الجليد
482 درجة مئوية (900 درجة فهرنهايت)، وحار بما فيه الكفاية لإذابة
قيادة.

وقدم مقياس الارتفاع الراديو على بايونير فينوس المتتبع لل
الوسيلة الأولى للرؤية من خلال كثافة الغطاء السحابي الكوكب و
تحديد السمات السطحية على مدى ما يقرب الكوكب بأسره. ناسا
ماجلان المركبة الفضائية، بدأت في 5 مايو 1989، تم في المدار
حول فينوس منذ 10 أغسطس 1990. ورادار المركبة الفضائية المستخدمة
تقنيات رسم الخرائط لتوفير مستوى عال من الدقة صور من 98 في المئة
من السطح.

كشف رادار ماجلان المناظر الطبيعية التي تهيمن عليها البركانية
الميزات، أخطاء وتأثير الحفر. مساحات شاسعة من سطح
تظهر أدلة على فترات متعددة من الفيضانات مع تدفق الحمم
الكذب على رأس سابقاتها. منطقة مرتفعة اسمه عشتار
تيرا هو حوض مملوء الحمم كبيرة مثل الولايات المتحدة. في واحد
نهاية هذا المقعد هضبة جبل ماكسويل، وهو جبل حجم
جبل ايفرست. تندب الجناح الجبل هو 100 كيلو متر
(62 ميل) واسعة، 2.5 كيلومتر (1.5 ميل) فوهة البركان تأثير عميق اسمه
كليوباترا. (تقريبا كافة الميزات على كوكب الزهرة تتم تسمية للنساء؛
ماكسويل مونتيس ألفا ريدجو وبيتا ريدجو هي الاستثناءات).
الحفر البقاء على قيد الحياة على كوكب الزهرة ربما 400 مليون سنة بسبب
لا يوجد ماء وقليل جدا التعرية الريحية.

وتغطي شبكات خط الصدع-اسعة كوكب الأرض، وربما كان
نتيجة القشرة الأرضية الثناء سامي أن تنتج الصفائح التكتونية
على الارض. ولكن على كوكب الزهرة درجة حرارة سطح الأرض ما يكفي ل
إضعاف الصخور والشقوق التي في كل مكان تقريبا، منع
تشكيل لوحات كبيرة وأخطاء زلزال كبير مثل
صدع سان أندرياس في كاليفورنيا.

نمط الطقس السائد فينوس "هو ارتفاعات عالية، عالية
سرعة دوران الغيوم التي containe حمض الكبريتيك. بسرعة
الوصول يصل الى 360 كيلومترا (225 ميلا) في الساعة، و
الغيوم يدور حول كوكب الأرض في الأيام الأربعة فقط. التداول
الثلج في نفس الاتجاه - الغرب إلى الشرق - كما فينوس "دوران بطيء
الأرض من 243 يوما، في حين أن رياح الأرض ضربة في كلا الاتجاهين -
الغرب إلى الشرق والشرق إلى الغرب - في ستة الفرقة بالتناوب. كوكب الزهرة '
يخدم جو كمختبر مبسط لدراسة دينا
طقس.

EARTH

كما يرى من الفضاء، المميزة لدينا في العالم
الخصائص مياهها الأزرق والبني والأخضر الجماهير الأرض
والسحب البيضاء. نحن محاطة محيط من الهواء تتكون
من 78٪ نيتروجين، و 21 في المئة من الأوكسجين و 1 في المئة أخرى
المكونات. الكوكب الوحيد في النظام الشمسي المعروف الى الميناء
الحياة، والأرض تدور حول الشمس بمتوسط ​​مسافة 150 مليون
كم (93 مليون ميل). الأرض هي الكوكب الثالث من
الشمس وخامس أكبر في النظام الشمسي مع قطر
فقط بضع مئات من الكيلومترات أكبر من ذلك من الزهرة.

تدور السريع كوكبنا والمنصهر ارتفاع العطاء الأساسية النيكل والحديد
إلى المجال المغناطيسي واسعة النطاق، والتي إرفاق الغلاف الجوي،
الدروع لنا من كل ما يقرب من الأشعة الضارة القادمة من
الشمس والنجوم الأخرى. الغلاف الجوي للأرض يحمينا من
الشهب كذلك، معظمها تحترق قبل أن يتمكنوا من ضرب
السطح. لم يقم العمليات الجيولوجية النشطة أي دليل على
رشق الأرض ومن المؤكد تقريبا ردت في وقت قريب بعد أن شكلت -
قبل نحو 4.6 بليون سنة. إرفاق جهة أخرى شكلت حديثا
الكوكب، وانهالت عليه الحطام الفضائي في الأيام الأولى لل
أنظمة الطاقة الشمسية.

من رحلاتنا إلى الفضاء، تعلمنا الكثير عن موقعنا
الكوكب المنزل. كان - أول قمر صناعي أمريكي - اكسبلورر 1
انطلقت من قاعدة كيب كانافيرال في فلوريدا يوم 31 يناير 1958، و
اكتشف منطقة إشعاع مكثفة، التي تسمى الآن فان ألن
أحزمة الإشعاع، تحيط بالأرض.

ومنذ ذلك الحين، وقد كشفت الأقمار الصناعية البحثية الأخرى أن لدينا
ومشوهة المجال المغناطيسي للكوكب في شكل المسيل للدموع قطرة من قبل
الرياح الشمسية - تيار من جسيمات مشحونة طرد مستمر
من الشمس. لقد تعلمنا أن الحقل المغناطيسي لا تتلاشى
قبالة الى الفضاء ولكن لديها حدود واضحة. ونحن knowthat الآن
الغلاف الجوي العلوي ناعم لدينا، اعتقد مرة واحدة هادئة وهادئ،
يغلي مع النشاط - تورم بعد يوم والتعاقد ليلا.
تتأثر بالتغيرات في النشاط الشمسي، والغلاف الجوي العلوي
المساهمة في الطقس والمناخ على الأرض.

إلى جانب المؤثرة الطقس الأرض، النشاط الشمسي يثر
إلى ظاهرة بصرية مثيرة في غلافنا الجوي. عندما undercharged
جزيئات من الطاقة الشمسية wind've تصبح المحاصرين في المغناطيسي في الأرض
الحقل، وهي تصطدم مع جزيئات الهواء فوق كوكبنا المغناطيسي
القطبين. هذه جزيئات الهواء ثم تبدأ بالتوهج والمعروفة باسم
الشفق أو الأضواء الشمالية والجنوبية.

الأقمار الصناعية عن 35،789 كيلومتر (22،238 ميل) للخروج الى
اجعل تلعب دورا رئيسيا في يومي التنبؤ بالطقس المحلي. هذه
عيون الساهرة الالكترونية الولايات المتحدة تحذر من عاصفة خطيرة. متواصل
الرصد العالمي يوفر كمية هائلة من البيانات ومفيدة
المساهمة في التوصل إلى فهم أفضل للطقس الأرض معقد
نظام.

من هم وجهات نظر فريدة من نوعها، ويمكن مسح الأقمار الصناعية
محيطات الأرض، واستخدام الأراضي والموارد، ورصد كوكب الأرض
بشكل صحي. هذه العيون في الفضاء قد أنقذت حياة عدد لا يحصى، شريطة
الراحة هائلة وأظهرت لنا أننا قد يكون تغيير لدينا
الكوكب بطرق خطرة.

القمر

قمر واحد الطبيعي الجليد الأرض القمر. أول إنسان
وقدمت خطى على عالم غريب من قبل رواد الفضاء الأمريكيين على
سطح مغبر لدينا من الهواء، رفيق هامدة. في
التحضير للبعثات أبولو-يتكون طاقمها البشري، NASA
أوفد الآلي الحارس، مساح والقمرية المتتبع
مركبة فضائية لدراسة القمر بين عامي 1964 و في عام 1968.

غادر برنامج ناسا أبولو تركة كبيرة من المواد على سطح القمر
والبيانات. سقطت ستة أطقم يومين رائد فضاء على القمر، واستكشاف
السطح بين عامي 1969 و 1972، وتحمل مرة أخرى مجموعة من الصخور
والتربة وزنها ما مجموعه 382 غراما كجم (£ 842) و
تتألف من أكثر من 2000 عينات منفصلة.

من هذه المواد وغيرها من الدراسات، العلماء
شيدت تاريخ من القمر ويشمل ذلك مهدها. الصخور
التي تم جمعها من المرتفعات القمر يرجع تاريخها إلى حوالي 4،0-4300000000
سنوات. وبضعة ملايين من السنين الأولى من عمر القمر
كانت عنيفة جدا وهذا قليل من آثار هذه الفترة لا تزال قائمة. باعتبارها المنصهر
الطبقة الخارجية تدريجيا تبريد وطدت إلى أنواع مختلفة
من الصخور، وقصف سطح القمر بواسطة الكويكبات الهائلة وأصغر
الكائنات. وكانت بعض الكويكبات كبيرة مثل ولاية رود آيلاند أو
ديلاوير واصطدامها مع أحواض القمر مكون
مئات من الكيلومترات.

مدبب هذا القصف كارثي من ما يقرب من أربعة
billion years ago, leaving the lunar highlands covered with huge,
overlapping craters and a deep layer of shattered and broken rock.
Heat produced by the decay of radioactive elements began to melt
the interior of the Moon at depths of about 200 kilometers (125
miles) below the surface. Then, for the next 700 million years –
from about 3.8 to 3.1 billion years ago — lava rose from inside
the Moon. The lava gradually spread out over the surface, flooding
the large impact basins to form the dark areas that Galileo
Galilei, an astronomer of the Italian Renaissance, called maria,
meaning seas.

As far as we can tell, there has been no significant volcanic
activity on the Moon for more than three billion years. Since
then, the lunar surface has been altered only by micrometeorites,
by the atomic particles from the Sun and stars, by the rare
impacts of large meteorites and by spacecraft and astronauts. If
our astronauts had landed on the Moon a billion years ago, they
would have seen a landscape very similar to the one today.
Thousands of years from now, the footsteps left by the Apollo
crews will remain sharp and clear.

The origin of the Moon is still a mystery. Four theories
attempt an explanation: the Moon formed near Earth as a separate
body; it was torn from Earth; it formed somewhere else and was
captured by our planet's gravity, or it was the result of a
collision between Earth and an asteroid about the size of Mars.
The last theory has some good support but is far from certain.

MARS

Of all the planets, Mars has long been considered the solar
system's prime candidate for harboring extraterrestrial life.
Astronomers studying the red planet through telescopes saw what
appeared to be straight lines crisscrossing its surface. These
observations — later determined to be optical illusions — led to
the popular notion that intelligent beings had constructed a
system of irrigation canals on the planet. In 1938, when Orson
Welles broadcast a radio drama based on the science fiction
classic War of the Worlds by HG Wells, enough people believed
in the tale of invading martians to cause a near panic.

Another reason for scientists to expect life on Mars had to
do with the apparent seasonal color changes on the planet's
surface. This phenomenon led to speculation that conditions might
support a bloom of martian vegetation during the warmer months and
cause plant life to become dormant during colder periods.

So far, six American missions to Mars have been carried out.
Four Mariner spacecraft — three flying by the planet and one
placed into martian orbit — surveyed the planet extensively before
the Viking Orbiters and Landers arrived.

Mariner 4, launched in late 1964, flew past Mars on July 14,
1965, coming within 9,846 kilometers (6,118 miles) of the surface.
Transmitting to Earth 22 close-up pictures of the planet, the
spacecraft found many craters and naturally occurring channels but
no evidence of artificial canals or flowing water. Mariners 6 and
7 followed with their flybys during the summer of 1969 and
returned 201 pictures. Mariners 4, 6 and 7 showed a diversity of
surface conditions as well as a thin, cold, dry atmosphere of
carbon dioxide.

On May 30, 1971, the Mariner 9 Orbiter was launched on a
mission to make a year-long study of the martian surface. ال
spacecraft arrived five and a half months after lift-off, only to
find Mars in the midst of a planet-wide dust storm that made
surface photography impossible for several weeks. But after the
storm cleared, Mariner 9 began returning the first of 7,329
pictures; these revealed previously unknown martian features,
including evidence that large amounts of water once flowed across
the surface, etching river valleys and flood plains.

في شهري أغسطس وسبتمبر عام 1975، وفايكنغ 1 و 2 المركبة الفضائية -
يتألف كل منها من المركبة والمسبار - انطلق من
مركز كنيدي للفضاء. وكان الهدف من البعثة للإجابة على العديد
أسئلة حول الكوكب الأحمر، بما في ذلك، هل هناك حياة هناك؟
لم يكن أحد يتوقع المركبة الفضائية على الفور المدن المريخ، ولكنه كان
عن أمله في أن التجارب البيولوجيا على معاليكم فايكنغ اندرز في
لا يقل عن العثور على أدلة من الحياة البدائية - في الماضي أو الحاضر.

فايكنغ لاندر 1 أصبح أول مركبة فضائية بنجاح
يلامس الارض في كوكب آخر عندما سقطت على 20 يوليو 1976
في حين أن الولايات المتحدة تحتفل بالذكرى المئوية الثانية. الصور
في وقت متأخر مرة أخرى من Chryse بلانيتيا ("السهول الذهب") وأظهرت
قاتما، صدئ الحمراء المناظر الطبيعية. صور بانورامية أرجعها
كشف المسبار سهل المتداول، التي تناثرت فيها الحجارة وتميزت
الكثبان الرملية متموج. الغبار الأحمر غرامة من تربة المريخ يعطي
سلمون السماء هوى. عندما لمست المسبار فايكنج 2 الخناق على المدينة الفاضلة
بلانيتيا على 3 سبتمبر 1976، فإنه ينظر إلى المشهد المتداول المزيد
من واحد يراها سابقتها - واحدة من دون الكثبان مرئية.

النتائج في وقت متأخر تحقق من قبل المختبر على كل المسبار فايكنغ
لم تكن حاسمة. وكانت عينات صغيرة من تربة المريخ الحمراء
اختبار في ثلاث تجارب مختلفة مصممة لكشف
العمليات البيولوجية. في حين أن بعض من نتائج الاختبار بدا ل
تشير النشاط البيولوجي، وأكد تحليل لاحق thatthis
كان النشاط غير العضوية في الطبيعة وترتبط إلى التربة على كوكب الأرض
الكيمياء. هل توجد حياة على المريخ؟ لا أحد يعرف على وجه اليقين، ولكن
بعثة فايكنغ لم يجد دليلا على وجود جزيئات عضوية
هناك.

فايكنغ لاندر أصبح محطة الطقس، تسجيل الرياح
السرعة والاتجاه وكذلك درجة حرارة الغلاف الجوي و
الضغط. وقد لوحظت بعض التغييرات المناخية. الاعلى
درجة حرارة سجلت من قبل أي حرفة كانت -14 درجة مئوية (7
درجة فهرنهايت) في فايكنغ لاندر 1 موقع في منتصف الصيف.

أدنى درجة حرارة، -120 درجة مئوية (-184 درجة
فهرنهايت)، وسجلت في أكثر شمالية فايكنغ لاندر 2
الموقع خلال فصل الشتاء. تم قياس القريب للأعاصير سرعة الرياح في
محطة الطقس اثنين من المريخ خلال العواصف الترابية العالمية، ولكن
لأن الجو رقيقة جدا، وقوة الرياح هو الحد الأدنى. الإسكندينافي
لاندر 2 صورت بقع الخفيفة من الصقيع - ربما الماء الجليد
- خلال فصل الشتاء الثاني على كوكب الأرض.

الغلاف الجوي للمريخ، مثلها في ذلك مثل الزهرة، والجليد في المقام الأول
ثاني أكسيد الكربون. النيتروجين والأكسجين موجودة فقط في الصغيرة
النسب المئوية. يحتوي الهواء المريخ فقط حوالي 1/1000 الكثير من المياه
كما هوائنا، ولكن حتى هذا المبلغ صغير يمكن تلخيص بها، وتشكيل
الغيوم التي الركوب عالية في الغلاف الجوي أو دوامة حول المنحدرات
من شاهق البراكين. يمكن أن بقع المحلية من الضباب في الصباح الباكر تشكيل
في الوديان.

هناك أدلة على أن في الماضي النزعات المريخ
الغلاف الجوي قد سمحت لتدفق المياه على كوكب الأرض. جسدي
ميزات تنافسية تشبه الشواطئ والوديان الضيقة، ومجاري الأنهار
أقترح الجزر التي الأنهار الكبرى ملحوظ مرة واحدة هذا الكوكب.

مسيرة لديه اثنين من أقمار، فوبوس وديموس. فهي صغيرة و
غير منتظمة الشكل ومالك القديم، فوهة بركان السطوح. إنها
كانت ممكنة أقمار أصلا الكويكبات التي غامرت جدا
على مقربة من المريخ وأسروا من خطورته.

الفايكنج المتتبعات واندرز تجاوزت بفارق كبير
عمر تصميمها من 120 و 90 يوما على التوالي. الأول
الفشل كان الفايكنج المتتبع 2، والتي توقفت عن العمل في 24 يوليو
1978 عندما تنضب تسرب الغاز للسيطرة على موقفها. فايكنغ لاندر
2 تعمل حتى 12 أبريل 1980، عندما كان الاغلاق بسبب
انحطاط البطارية. فايكنغ المتتبع 1 الإقلاع عن التدخين 7 أغسطس 1980،
عندما تم استخدام آخر للغاز للسيطرة على موقفها حتى. الإسكندينافي
لاندر 1 توقف عن العمل في 13 نوفمبر 1983.

على الرغم من النتائج غير الحاسمة للبيولوجيا فايكنغ
التجارب، ونحن نعرف المزيد عن مارس من أي كوكب آخر، باستثناء
الأرض. المريخ المراقب مركبة الفضاء التابع لناسا، التي أطلقها في 25 سبتمبر
في عام 1992، وتوسيع معرفتنا للبيئة المريخ و
مساعدة تؤدي إلى الاستكشاف البشري للكوكب الأحمر.

الكويكبات

أنظمة الطاقة الشمسية لديها عدد كبير من الصخرية والمعدنية
أن الأشياء موجودة في المدار حول الشمس ولكنها صغيرة جدا أن نسأل
يعتبر كوكب كامل. ومن المعروف أن هذه الكائنات كما
الكويكبات أو الألغام الأرضية. معظم، ولكن ليس كل شيء، وتوجد في عصابة
أو حزام بين مداري المريخ والمشتري. البعض مدارات
المسار الذي عبر الأرض و، وليس هناك ما يدل على أن الأرض قد تم
ضربتها الكويكبات في الماضي. تآكل واحدة من أقل، وأفضل
الحفاظ الأمثلة هو بارنجر نيزك كريتر بالقرب ينسلو،
ولاية اريزونا.

الكويكبات هي المواد المتخلفة عن تشكيل
أنظمة الطاقة الشمسية. نظرية واحدة تشير إلى أن هؤلاء هم بقايا
الكوكب الذي دمر في حادث اصطدام هائل منذ فترة طويلة. أكثر
الأرجح، ان الكويكبات هي المواد ابدا ملتئم الى الكوكب.
في الواقع، إذا كان تجمع الكتلة الاجمالية التقديرية لجميع الكويكبات
في كائن واحد، وجوه ستكون أقل من 1500
كيلومتر (932 ميل) عبر - أقل من نصف قطرها لدينا
القمر.

الآلاف من الكويكبات havebeen التي تم تحديدها من الأرض. إنها
تشير التقديرات إلى أن 100000 مشرقة بما فيه الكفاية لتكون في نهاية المطاف
صورت من خلال المقاريب الأرضية.

الكثير من فهمنا عن الكويكبات يأتي من
فحص قطع من الحطام الفضائي تلك القضية إلى السطح من
الأرض. ان الكويكبات هي على مسار تصادمي مع الأرض و
دعا النيازك. عندما يصطدم النيزك الغلاف الجوي في ارتفاع
السرعة والاحتكاك يسبب هذا جزء من مسألة الفضاء لحرق
في خط من الضوء المعروفة باسم نيزك. إذا كانت ملاحظة لا النيازك
تحترق تماما، على ما تبقى الضربات سطح الأرض والجليد
دعا نيزك. واحدة من أفضل الأماكن للبحث عن النيازك
الجليد الغطاء الجليدي للقارة القطبية الجنوبية.

جميع النيازك درست، 92.8 في المئة هي محكمة
وتتكون سيليكات (الحجر)، و 5.7 في المئة من الحديد والنيكل.
والباقي خليط من المواد الثلاث. النيازك الصخرية
يصعب علينا تحديد لأنها تبدو كثيرا مثل
الصخور الأرضية.

منذ الكويكبات هي مواد من الطاقة الشمسية في وقت مبكر جدا
نظام والعلماء مهتمون في تكوينها. المركبة الفضائية
thathave جوا من خلال حزام الكويكبات وجدت أن حزام
هو حقا فارغة تماما، والتي يتم فصلها بواسطة الكويكبات جدا
مسافات كبيرة.

سوف البعثات الحالية والمستقبلية يطير بها الكويكبات مختارة
لفحص دقيق. المركبة الفضائية غاليليو، الذي أطلقته وكالة ناسا
في أكتوبر 1989، والتحقيق الكويكبات الرئيسي الحزام Gaspra على
و29 أكتوبر 1991 واجهت إيدا في 28 أغسطس 1993 على ل
طريقة لكوكب المشتري. يوم واحد، والمصانع مساحة منجم الكويكبات
على المواد الخام.

JUPITER

ما بعد آذار وحزام الكويكبات، في المناطق الخارجية ل
نظامنا الشمسي، تكمن الكواكب العملاقة لكوكب المشتري، زحل، أورانوس
ونبتون. في عام 1972، أرسلت وكالة ناسا الأولى من أربع مركبات فضائية
المقرر لإجراء المسوحات الأولية من هذه العوالم هائلة من
الغاز وأقمارها من الجليد والصخور. كان المشتري أول ميناء لل
مكالمة.

الرائد 10، الذي انطلق من مركز كنيدي للفضاء في
كان مارس 1972 أول مركبة فضائية لاختراق الكويكب
حزام والسفر إلى المناطق الخارجية للنظام الشمسي. في
ديسمبر 1973 وعادت الصور عن قرب الأولى من كوكب المشتري،
حلقت داخل 132،252 كيلومتر (82،178 ميل) من كوكب الأرض
قمم السحب النطاقات. الرائد 11 تلاه بعد ذلك بعام. فوياجر 1
وأطلقت 2 في صيف عام 1977 وعاد مذهلة
صور لكوكب المشتري وأسرتها من الأقمار الصناعية أثناء عملية تحليق
في 1979

ووجد هؤلاء المسافرين المشتري أن نسأل كرة الدوامة من السائل
الهيدروجين والهليوم، وتصدرت مع جو الملونة ألحان
معظمها من الهيدروجين والهليوم الغازي. تشكل بلورات الأمونيا الجليد
الغيوم جوفيان البيضاء. مركبات الكبريت (وربما الفوسفور) مايو
إنتاج البني والبرتقالي الأشكال التي تميز لكوكب المشتري
الغلاف الجوي.

ومن المرجح أن الميثان والأمونيا والماء وغازات أخرى
الرد على تشكيل الجزيئات العضوية في المنطقة الواقعة بين
الكوكب قمم السحب المتجمدة ودفئا الهدرجة المحيط الكذب
أدناه. بسبب ديناميات الغلاف الجوي لكوكب المشتري، ولكن هذه
المركبات العضوية - إن وجدت - وربما لم يدم طويلا.

البقعة الحمراء الكبرى وقد لوحظ لعدة قرون من خلال
التلسكوبات على الأرض. هذه العواصف مثل الاعصار في لكوكب المشتري
الغلاف الجوي هو أكثر من ضعف حجم كوكب الأرض. باعتبارها عالية
منطقة الضغط، والبقعة الحمراء الكبرى يدور في عكس الاتجاه
لذلك من عاصفة الضغط المنخفض على المشتري؛ أنها محاطة
يحوم التيارات التي تدور حول المكان وتكون في بعض الأحيان
المستهلكة من قبل ذلك. البقعة الحمراء الكبرى قد يكون مليون سنة.

لدينا مركبة فضائية الكشف عن البرق في الجزء العلوي المشتري
الغلاف الجوي، ولاحظ انبعاث الشفقي مشابها لكوكب الأرض
الشفق القطبي الشمالي في المناطق القطبية جوفيان. فوياجر 1 العائدين
الصور الأولى ل، حلقة ضيقة باهتة تطويق كوكب المشتري.

أكبر كواكب النظام الشمسي، وكوكب المشتري تدور في
سرعة مذهلة - مرة واحدة كل 9 ساعات 55 دقيقة 30 ثانية. ال
كوكب الأرض ضخمة يأخذ ما يقرب من 12 سنوات لإكمال رحلة
حول الشمس. مع 16 أقمار معروفة، المشتري هو شيء من
أنظمة الطاقة الشمسية مصغرة.

بعثة جديدة لكوكب المشتري - مشروع غاليليو - الجليد خلال
الطريق. في 7 ديسمبر 1995، بعد رحلة بحرية لمدة ست سنوات وهذا يأخذ
غاليليو المتتبع مرة واحدة الماضي الزهرة مرتين الماضي الأرض والقمر و
مرة واحدة الكويكبات الماضيين، فإن المركبة الفضائية إسقاط الغلاف الجوي
التحقيق في طبقات السحب وبيانات الترحيل مرة أخرى إلى الأرض كوكب المشتري.
والمسبار غاليليو قضاء سنتين تدور حول الكوكب، و
بالقرب من أقمار المشتري الكبيرة الطيران، واستكشاف بالتفصيل ما
كشف اثنان من رواد واثنين من الرحالة.

الاقمار الجليل

في عام 1610، غاليليو غاليلي تهدف تلسكوبه في كوكب المشتري و
رصدت أربع نقاط الضوء التي تدور حول الكوكب. لأول
الوقت، كان البشر ينظر أقمار عالم آخر. في الإناث من
مكتشف، ولظل أصبحت هذه الهيئات الأربع المعروفة باسم
الأقمار الصناعية الجليل، أو أقمار. ولكن غاليليو قد يكون لحسن الحظ
تداول هذا الشرف لنظرة واحدة على الصور المبهرة
returned by the Voyager spacecraft as they flew past these planet-
sized satellites.

One of the most remarkable findings of the Voyager mission
was the presence of active volcanoes on the Galilean moon Io.
Volcanic eruptions had never before been observed on a world other
than Earth. The Voyager cameras identified at least nine active
volcanoes on Io, with plumes of ejected material extending as far
as 280 kilometers (175 miles) above the moon's surface.

Io's pizza-colored terrain, marked by orange and yellow hues,
is probably the result of sulfur-rich materials brought to the
surface by volcanic activity. Volcanic activity on this satellite
is the result of tidal flexing caused by the gravitational tug-of-
war between Io, Jupiter and the other three Galilean moons.

Europa, approximately the same size as our Moon, is the
brightest Galilean satellite. The moon's surface displays a
complex array of streaks, indicating the crust has been fractured.
Caught in a gravitational tug-of-war like Io, Europa has been
heated enough to cause its interior ice to melt — apparently
producing a liquid-water ocean. This ocean is covered by an ice
crust that has formed where water is exposed to the cold of space.
Europa's core is made of rock that sank to its center.

Like Europa, the other two Galilean moons — Ganymede and
Callisto — are worlds of ice and rock. Ganymede is the largest
satellite in the solar system — larger than the planets Mercury
and Pluto. The satellite is composed of about 50 percent ice or
slush and the rest rock. Ganymede's surface has areas of different
brightness, indicating that, in the past, material oozed out of
the moon's interior and was deposited at various locations on the
surface.

Callisto, only slightly smaller than Ganymede, has the lowest
density of any Galilean satellite, suggesting that large amounts
of water are part of its composition. Callisto is the most heavily
cratered object in the solar system; no activity during its
history has erased old craters except more impacts.

Detailed studies of all the Galilean satellites will be
performed by the Galileo Orbiter.

SATURN

No planet in the solar system is adorned like Saturn. Its
exquisite ring system is unrivaled. Like Jupiter, Saturn is
composed mostly of hydrogen. But in contrast to the vivid colors
and wild turbulence found in Jovian clouds, Saturn's atmosphere
has a more subtle, butterscotch hue, and its markings are muted by
high-altitude haze. Given Saturn's somewhat placid-looking
appearance, scientists were surprised at the high-velocity
equatorial jet stream that blows some 1,770 kilometers (1,100
miles) per hour.

Three American spacecraft have visited Saturn. Pioneer 11
sped by the planet and its moon Titan in September 1979, returning
the first close-up images. Voyager 1 followed in November 1980,
sending back breathtaking photographs that revealed for the first
time the complexities of Saturn's ring system and moons. Voyager 2
flew by the planet and its moons in August 1981.

The rings are composed of countless low-density particles
orbiting individually around Saturn's equator at progressive
distances from the cloud tops. Analysis of spacecraft radio waves
passing through the rings showed that the particles vary widely in
size, ranging from dust to house-sized boulders. The rings are
bright because they are mostly ice and frosted rock.

The rings might have resulted when a moon or a passing body
ventured too close to Saturn. The unlucky object would have been
torn apart by great tidal forces on its surface and in its
interior. Or the object may not have been fully formed to begin
with and disintegrated under the influence of Saturn's gravity. A
third possibility is that the object was shattered by collisions
with larger objects orbiting the planet.

Unable either to form into a moon or to drift away from each
other, individual ring particles appear to be held in place by the
gravitational pull of Saturn and its satellites. These complex
gravitational interactions form the thousands of ringlets that
make up the major rings.

Radio emissions quite similar to the static heard on an AM
car radio during an electrical storm were detected by the Voyager
spacecraft. These emissions are typical of lightning but are
believed to be coming from Saturn's ring system rather than its
atmosphere, where no lightning was observed. As they had at
Jupiter, the Voyagers saw a version of Earth's auroras near
Saturn's poles.

The Voyagers discovered new moons and found several
satellites that share the same orbit. We learned that some moons
shepherd ring particles, maintaining Saturn's rings and the gaps
in the rings. Saturn's 18th moon was discovered in 1990 from
images taken by Voyager 2 in 1981.

Voyager 1 determined that Titan has a nitrogen-based
atmosphere with methane and argon — one more like Earth's in
composition than the carbon dioxide atmospheres of Mars and Venus.
Titan's surface temperature of -179 degrees Celsius (-290 degrees
Fahrenheit) implies that there might be water-ice islands rising
above oceans of ethane-methane liquid or sludge. Unfortunately,
Voyager's cameras could not penetrate the moon's dense clouds.

Continuing photochemistry from solar radiation may be
converting Titan's methane to ethane, acetylene and — in
combination with nitrogen — hydrogen cyanide. The latter compound
is a building block of amino acids. These conditions may be
similar to the atmospheric conditions of primeval Earth between
three and four billion years ago. However, Titan's atmospheric
temperature is believed to be too low to permit progress beyond
this stage of organic chemistry.

The exploration of Saturn will continue with the Cassini
mission. Scheduled for launch in the latter part of the 1990s, the
Cassini mission is a collaborative project of NASA, the European
Space Agency and the federal space agencies of Italy and Germany,
as well as the United States Air Force and the Department of
Energy. Cassini will orbit the planet and will also deploy a
probe called Huygens, which will be dropped into Titan's
atmosphere and fall to the surface. Cassini will use radar to peer
through Titan's clouds and will spend years examining the
Saturnian system.

URANUS

In January 1986, four and a half years after visiting Saturn,
Voyager 2 completed the first close-up survey of the Uranian
system. The brief flyby revealed more information about Uranus and
its retinue of icy moons than had been gleaned from ground
observations since the planet's discovery over two centuries ago
by the English astronomer William Herschel.

Uranus, third largest of the planets, is an oddball of the
solar system. Unlike the other planets (with the exception of
Pluto), this giant lies tipped on its side with its north and
south poles alternately facing the sun during an 84-year swing
around the solar system. During Voyager 2′s flyby, the south pole
faced the Sun. Uranus might have been knocked over when an Earth-
sized object collided with it early in the life of the solar
system.

Voyager 2 found that Uranus' magnetic field does not follow
the usual north-south axis found on the other planets. Instead,
the field is tilted 60 degrees and offset from the planet's
center, a phenomenon that on Earth would be like having one
magnetic pole in New York City and the other in the city of
Djakarta, on the island of Java in Indonesia.

Uranus' atmosphere consists mainly of hydrogen, with some 12
percent helium and small amounts of ammonia, methane and water
vapor. The planet's blue color occurs because methane in its
atmosphere absorbs all other colors. Wind speeds range up to 580
kilometers (360 miles) per hour, and temperatures near the cloud
tops average -221 degrees Celsius (-366 degrees Fahrenheit).

Uranus' sunlit south pole is shrouded in a kind of
photochemical “smog” believed to be a combination of acetylene,
ethane and other sunlight-generated chemicals. Surrounding the
planet's atmosphere and extending thousands of kilometers into
space is a mysterious ultraviolet sheen known as “electroglow.”

Approximately 8,000 kilometers (5,000 miles) below Uranus'
cloud tops, there is thought to be a scalding ocean of water and
dissolved ammonia some 10,000 kilometers (6,200 miles) deep.
Beneath this ocean is an Earth-sized core of heavier materials.

Voyager 2 discovered 10 new moons, 16-169 kilometers (10-105
miles) in diameter, orbiting Uranus. The five previously known –
Miranda, Ariel, Umbriel, Titania and Oberon — range in size from
520 to 1,610 kilometers (323 to 1,000 miles) across. Representing
a geological showcase, these five moons are half-ice, half-rock
spheres that are cold and dark and show evidence of past activity,
including faulting and ice flows.

The most remarkable of Uranus' moons is Miranda. Its surface
features high cliffs as well as canyons, crater-pocked plains and
winding valleys. The sharp variations in terrain suggest that,
after the moon formed, it was smashed apart by a collision with
another body — an event not unusual in our solar system, which
contains many objects that have impact craters or are fragments
from large impacts. What is extraordinary is that Miranda
apparently reformed with some of the material that had been in its
interior exposed on its surface.

Uranus was thought to have nine dark rings; Voyager 2 imaged
11. In contrast to Saturn's rings, which are composed of bright
particles, Uranus' rings are primarily made up of dark, boulder-
sized chunks.

NEPTUNE

Voyager 2 completed its 12-year tour of the solar system with
an investigation of Neptune and the planet's moons. On August 25,
1989, the spacecraft swept to within 4,850 kilometers (3,010
miles) of Neptune and then flew on to the moon Triton. During the
Neptune encounter it became clear that the planet's atmosphere was
more active than Uranus'.

Voyager 2 observed the Great Dark Spot, a circular storm the
size of Earth, in Neptune's atmosphere. Resembling Jupiter's Great
Red Spot, the storm spins counterclockwise and moves westward at
almost 1,200 kilometers (745 miles) per hour. Voyager 2 also noted
a smaller dark spot and a fast-moving cloud dubbed the “Scooter,”
as well as high-altitude clouds over the main hydrogen and helium
cloud deck. The highest wind speeds of any planet were observed,
up to 2,400 kilometers (1,500 miles) per hour.

Like the other giant planets, Neptune has a gaseous hydrogen
and helium upper layer over a liquid interior. The planet's core
contains a higher percentage of rock and metal than those of the
other gas giants. Neptune's distinctive blue appearance, like
Uranus' blue color, is due to atmospheric methane.

Neptune's magnetic field is tilted relative to the planet's
spin axis and is not centered at the core. This phenomenon is
similar to Uranus' magnetic field and suggests that the fields of
the two giants are being generated in an area above the cores,
where the pressure is so great that liquid hydrogen assumes the
electrical properties of a metal. Earth's magnetic field, on the
other hand, is produced by its spinning metallic core and is only
slightly tilted and offset relative to its center.

Voyager 2 also shed light on the mystery of Neptune's rings.
Observations from Earth indicated that there were arcs of material
in orbit around the giant planet. It was not clear how Neptune
could have arcs and how these could be kept from spreading out
into even, unclumped rings. Voyager 2 detected these arcs, but
they were, in fact, part of thin, complete rings. A number of
small moons could explain the arcs, but such bodies were not
spotted.

Astronomers had identified the Neptunian moons Triton in 1846
and Nereid in 1949. Voyager 2 found six more. One of the new moons
– Proteus — is actually larger than Nereid, but since Proteus
orbits close to Neptune, it was lost in the planet's glare for
observers on Earth.

Triton circles Neptune in a retrograde orbit in under six
days. Tidal forces on Triton are causing it to spiral slowly
towards the planet. In 10 to 100 million years (a short time in
astronomical terms), the moon will be so close that Neptunian
gravity will tear it apart, forming a spectacular ring to
accompany the planet's modest current rings.

Triton's landscape is as strange and unexpected as those of
Io and Miranda. The moon has more rock than its counterparts at
Saturn and Uranus. Triton's mantle is probably composed of water-
ice, but the moon's crust is a thin veneer of nitrogen and
methane. The moon shows two dramatically different types of
terrain: the so-called “cantaloupe” terrain and a receding ice
cap.

Dark streaks appear on the ice cap. These streaks are the
fallout from geyser-like volcanic vents that shoot nitrogen gas
and dark, fine-grained particles to heights of 2 to 8 kilometers
(1 to 5 miles). Triton's thin atmosphere, only 1/70,000th as thick
as Earth's, has winds that carry the dark particles and deposit
them as streaks on the ice cap — the coldest surface yet found in
the solar system (-235 degrees Celsius, -391 degrees Fahrenheit).
Triton might be more like Pluto than any other object spacecraft
have so far visited.

PLUTO

Pluto is the most distant of the planets, yet the
eccentricity of its orbit periodically carries it inside Neptune's
orbit, where it has been since 1979 and where it will remain until
March 1999. Pluto's orbit is also highly inclined — tilted 17
degrees to the orbital plane of the other planets.

Discovered in 1930, Pluto appears to be little more than a
celestial snowball. The planet's diameter is calculated to be
approximately 2,300 kilometers (1,430 miles), only two-thirds the
size of our Moon. Ground-based observations indicate that Pluto's
surface is covered with methane ice and that there is a thin
atmosphere that may freeze and fall to the surface as the planet
moves away from the Sun. Observations also show that Pluto's spin
axis is tipped by 122 degrees.

The planet has one known satellite, Charon, discovered in
1978. Charon's surface composition is different from Pluto's: the
moon appears to be covered with water-ice rather than methane ice.
Its orbit is gravitationally locked with Pluto, so both bodies
always keep the same hemisphere facing each other. Pluto's and
Charon's rotational period and Charon's period of revolution are
all 6.4 Earth days.

Although no spacecraft have ever visited Pluto, NASA is
currently exploring the possibility of such a mission.

COMETS

The outermost members of the solar system occasionally pay a
visit to the inner planets. As asteroids are the rocky and
metallic remnants of the formation of the solar system, comets are
the icy debris from that dim beginning and can survive only far
from the Sun. Most comet nuclei reside in the Oort Cloud, a loose
swarm of objects in a halo beyond the planets and reaching perhaps
halfway to the nearest star.

Comet nuclei orbit in this frozen abyss until they are
gravitationally perturbed into new orbits that carry them close to
the Sun. As a nucleus falls inside the orbits of the outer
planets, the volatile elements of which it is made gradually warm;
by the time the nucleus enters the region of the inner planets,
these volatile elements are boiling. The nucleus itself is
irregular and only a few miles across, and is made principally of
water-ice with carbon monoxide, carbon dioxide, methane and
ammonia — materials very similar to those composing the moons of
the giant planets.

As these materials boil off of the nucleus, they form a coma
or cloud-like “head” that can measure tens of thousands of
kilometers across. The coma grows as the comet gets closer to the
Sun. Solar charged particles push on gas molecules and the
pressure of sunlight pushes on the cloud of dust particles,
blowing them back like flags in the wind and giving rise to the
comet's “tails.” Gases and ions are blown directly back from the
nucleus, but dust particles are pushed more slowly. As the nucleus
continues in its orbit, the dust particles are left behind in a
curved arc.

Both the gas and dust tails are blown away from the Sun; في
effect, the comet chases its tails as it recedes from the Sun. ال
tails can reach 150 million kilometers (93 million miles) in
length, but the total amount of material contained in this
dramatic display would fit in an ordinary suitcase. Comets — from
the Latin cometa, meaning “long-haired” — are essentially dramatic
light shows.

Some comets pass through the solar system only once, but
others have their orbits gravitationally modified by a close
encounter with one of the giant outer planets. These latter
visitors can enter closed elliptical orbits and repeatedly return
to the inner solar system.

Halley's Comet is the most famous example of a relatively
short period comet, returning on an average of once every 76 years
and orbiting from beyond Neptune to within Venus' orbit. Confirmed
sightings of the comet go back to 240 BC This regular visitor to
our solar system is named for Sir Edmond Halley, because he
plotted the comet's orbit and predicted its return, based on
earlier sightings and Newtonian laws of motion. His name became
part of astronomical lore when, in 1759, the comet returned on
schedule. Unfortunately, Sir Edmond did not live to see it.

A comet can be very prominent in the sky if it passes
comparatively close to Earth. Unfortunately, on its most recent
appearance, Halley's Comet passed no closer than 62.4 million
kilometers (38.8 million miles) from our world. The comet was
visible to the naked eye, especially for viewers in the southern
hemisphere, but it was not spectacular. Comets have been so
bright, on rare occasions, that they were visible during daytime.
Historically, comet sightings have been interpreted as bad omens
and have been artistically rendered as daggers in the sky.

Several spacecraft have flown by comets at high speed; ال
first was NASA's International Cometary Explorer in 1985. An
armada of five spacecraft (two Japanese, two Soviet and the Giotto
spacecraft from the European Space Agency) flew by Halley's Comet
in 1986. Additional comet missions are being examined in the
United States and abroad.

CONCLUSION

Despite their efforts to peer across the vast distances of
space through an obscuring atmosphere, scientists of the past had
only one body they could study closely — Earth. But since 1959,
spaceflight through the solar system has lifted the veil on our
neighbors in space.

We have learned more about our solar system and its members
than anyone had in the previous thousands of years. Our automated
spacecraft have traveled to the Moon and to all the planets beyond
our world except Pluto; they have observed moons as large as small
planets, flown by comets and sampled the solar environment.
Astronomy books now include detailed pictures of bodies that were
only smudges in the largest telescopes for generations. We are
lucky to be alive now to see these strange and beautiful places
and objects.

The knowledge gained from our journeys through the solar
system has redefined traditional Earth sciences like geology and
meteorology and spawned an entirely new discipline called
comparative planetology. By studying the geology of planets,
moons, asteroids and comets, and comparing differences and
similarities, we are learning more about the origin and history of
these bodies and the solar system as a whole.

We are also gaining insight into Earth's complex weather
systems. By seeing how weather is shaped on other worlds and by
investigating the Sun's activity and its influence throughout the
solar system, we can better understand climatic conditions and
processes on Earth.

We will continue to learn and benefit as our automated
spacecraft explore our neighborhood in space. Missions to each
type of body in the solar system are in flight or under
development or study.

We can also look forward to the time when humans will once
again set foot on an alien world. Although astronauts have not
been back to the Moon since December 1972, plans are being
formulated for our return to the lunar landscape and for the human
exploration of Mars and even the establishment of martian
outposts. One day, taking a holiday may mean spending a week at a
lunar base or a martian colony!

The solar system , 5.0 out of 5 based on 2 ratings
Betygsätt The solar system


المشاريع المدرسية ذات الصلة
Nedanstående är skolarbeten som handlar om The solar system eller som på något sätt är relaterade med The solar system .

Kommentera The solar system

« | »