Презентация по астрономии на тему Внеземные вулканы 3-4 класс

ПРОЕКТ «ВНЕЗЕМНЫЕ ВУЛКАНЫ» Объединение «Астрономия и космос» ( 9-11 лет) Педагог : Плюснина Марина Николаевна

Цель проекта Узнать о происхождении вулканов на планете Земля и о возможности их существования за пределами нашей планеты.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Задачи проекта С помощью литературы , источников из интернета проследить, где находятся вулканы на нашей планете, и где они еще существуют в Солнечной системе, выяснить их особенности и выполнить макет вулкана.

Гипотеза проекта Если есть вулканы на планете Земля, а все планеты сформировались примерно в одно и то же время, возможно ли существование вулканов за пределами Земли и в чем их особенности?

Что ТАКОЕ ВУЛКАН ВУЛКАН ФОРМИРУЕТСЯ НАД ПОЛОСТЬЮ С РАСПЛАВЛЕНОЙ ГОРНОЙ ПОРОДОЙ.ДАВЛЕНИЕ ГОРЯЧИХ ГАЗОВ ТОЛКАЮТ МАГМУ ВВЕРХ.РАСПЛАВЛЯЯ НА СВОЕМ ПУТИ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ,МАГМА ПРОКЛАДЫВАЕТ В ИХ ТОЛЩЕ КАНАЛ,ПО КОТОРОМУ ИЗВЕРГАЕТСЯ НА ПОВЕРХНОСТЬ.ОСТЫВШАЯ ЛАВА И ПЕПЕЛ НАСЛАИВАЮТСЯ ДРУГ НА ДРУГА,И СО ВРЕМИНЕМ ОРАЗУЕТСЯ ГОРА КОНИЧЕСКОЙ ФОРМЫ.

Вулкан, вопреки известным представлениям, оказывается, не всегда бывает огнедышащей горой и находиться может не только на Земле. И это эффектное зрелище далеко не единственное в Солнечной системе: многие небесные тела выдавливают свои внутренности — раскаленный базальт, иней сернистого газа, метан с азотом — через поры поверхности. Что же заставляет их это делать?

Первые активные вулканы вне Земли были обнаружены на Ио, одном из четырех галилеевых спутников Юпитера. «Грибы-зонтики» высотой до 300 км представляют собой газовые фонтаны, бьющие из недр спутника Юпитера, вещество которых, оседая на поверхность, образует яркие оранжевые пятна вокруг вулканических жерл. Первые два вулкана назвали Пеле и Локи в честь гавайской богини вулканов и скандинавского бога огня. Более подробное исследование вулканов на Ио было выполнено с помощью американской автоматической станции Galileo, которая была искусственным спутником Юпитера с 1995 по 2003 год. Эта станция даже пролетела однажды внутри газового фонтана высотой 500 км — выбросом вулкана Тор, названного в честь скандинавского бога-громовержца. Дремавший до 2001 года вулкан неожиданно проснулся, и станции Galileo удалось провести химический анализ выбрасываемого вещества. Оказалось, что это — иней сернистого газа (диоксида серы), состоящий из нанохлопьев, всего по 15—20 молекул SO2 в каждом. Вообще на этом удивительном небесном теле обнаружено несколько сотен активных вулканов, среди которых есть крупные, интенсивно фонтанирующие и совсем небольшие с раскаленной лавой на дне кратеров. При извержениях на Ио из недр выбрасывается гораздо больше энергии, чем при типичной вулканической деятельности на Земле. Более того, вулкан Локи, например, мощнее, чем все земные вулканы, вместе взятые.

Почему же на сравнительно небольшом спутнике (его диаметр — 3 630 км, это чуть больше, чем у Луны) поддерживается такая бурная вулканическая активность? Разгадка кроется не в самой Ио, а в ее соседе Юпитере — крупнейшей планете Солнечной системы — и эллиптичности ее орбиты. Этот гигант, масса которого в 318 раз больше, чем у Земли, постоянно сжимает спутник в объятиях своего гравитационного поля, оказывая на него столь сильное приливное воздействие, что поверхность Ио прогибается с амплитудой 500 м. Подобный процесс, но с меньшей интенсивностью происходит и на Земле. Это — приливы и отливы в океанах под влиянием лунной и солнечной гравитации. В недрах же Ио за счет такой сильной приливной деформации выделяется огромная энергия, расплавляющая образующее ее вещество. Считается, что слой расплавленного вещества начинается уже на глубине 20 км от поверхности. Если бы орбита спутника была точно круговой, то приливные силы давно бы «повернули» его строго одной стороной к Юпитеру, и нагрев прекратился бы. При движении по эллипсу такое абсолютно синхронное вращение невозможно, и Ио, двигаясь по орбите, вынуждена чуть-чуть поворачиваться к гиганту то одним, то другим боком. Изменение расстояния до Юпитера также приводит к периодическому сжатию этого спутника.

В 2005 году станция Cassini обнаружила действующие вулканы на спутнике Сатурна Энцеладе. Процесс их извержения происходил «непривычным» образом: из «нутра» ледяного объекта на сотни километров вверх выбрасывались фонтаны воды, которая тут же становилась холодным туманом из ледяных кристаллов. Данная фотография подтверждает эти предположения и показывает ледяные вулканы в действии. Предполагается, что эти вулканы являются поставщиками льда для кольца E Сатурна. Фотография сделана с теневой стороны спутника, поэтому диск Энцелада стал серповидным.

Снегопад в космосе Имя гиганта Энцелада, погребенного, согласно древнегреческой мифологии, под вулканом Этна на средиземноморском острове Сицилия, получил в свое время один из спутников Сатурна. Оно оказалось пророческим, поскольку как раз на данном спутнике позже обнаружилась сильно развитая вулканическая активность. Энцелад стал четвертым небесным телом после Земли, Ио и Тритона, на котором нашли действующие вулканы. в 1981 году Энцелад был впервые детально заснят с борта автоматической станции Voyager-2. Оказалось, что его поверхность — самая светлая среди всех планет и спутников Солнечной системы, она отражает практически весь падающий на нее свет, то есть Энцелад выглядит белее свежевыпавшего снега. На этом основании решили, что поверхность спутника время от времени покрывается свежими отложениями снега или льда. Такое возможно лишь путем выброса раз меньше, чем у Луны) и удержать газовую оболочку вокруг себя он не может.

Несмотря на столь сильный холод, на этом спутнике бьют водяные фонтаны. Они вырываются время от времени из недр Энцелада Энцелад находится в 10 раз через расположенные в районе южного полюса протяженные трещины и поднимаются на высоту до 500 км. Эти несколько трещин в ледяном панцире, температура вдоль которых на несколько десятков градусов выше, чем на окружающих равнинах, получили прозвище «тигровые полосы» — настолько они ровные и параллельные друг другу. Впервые выбросы вещества на этом небесном теле были сфотографированы в 2005 году европейско-американской автоматической станцией Cassini, которая стала первым искусственным спутником Сатурна. В июле 2005 года Cassini пролетела прямо через облако выброшенного вещества. Было установлено наличие паров воды и мельчайших кристаллов льда. Частички, из которых состоят «фонтаны» над южным полюсом Энцелада, имеют в среднем размер 10 микрон. Это крошечные кристаллики водного инея, застывшего при выбросе воды из недр в холодное космическое пространство. Наиболее крупные из них падают на поверхность спутника, постоянно обновляя ее, поэтому она чрезвычайно светлая. Мелкие частички, размером 3 микрона и меньше, навсегда остаются в космосе, распределяясь вдоль орбиты Энцелада. Они образуют самое внешнее из колец Сатурна, называемое кольцом Е. Это очень слабо заметное кольцо, хотя оно и наиболее широкое, простирающееся на 1 миллион километров.

Открытие геологической активности на Энцеладе озадачило планетологов, поскольку спутник слишком мал, чтобы сохранять внутри себя разогретые недра. Источник энергии для поддержания геологической активности на этом небольшом небесном теле остается пока загадкой. Предполагается, что сильное гравитационное воздействие Сатурна, а также соседних крупных спутников приводит к приливной «раскачке» и нагреву недр Энцелада. Правда, есть большая разница в источниках энергии — у комет это внешний нагрев Солнцем, а у Энцелада происходит разогрев вещества в недрах самого спутника. Выбросы водяных фонтанов напоминают в определенной степени деятельность гейзеров на Земле с той лишь разницей, что у земных аналогов температура весьма высокая, а гейзеры Энцелада — холодные, разбрасывающие кристаллики льда.

«Солнечные» гейзеры Наиболее удаленная от Солнца вулканическая активность наблюдается на Тритоне — крупнейшем из спутников Нептуна. Он расположен в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля, достоверные сведения о нем появились в 1989 году, когда до Тритона добралась автоматическая станция Voyager-2, впервые сделавшая подробные снимки этого спутника. Главной неожиданностью, которую преподнес Тритон, оказалась вулканическая активность. Его диаметр 2 700 км, то есть лишь 0,75 от лунного. До полета Voyager-2 никто даже и не предполагал, что на этом небольшом и холодном спутнике возможна какая-либо геологическая активность. Ее объяснили необычным химическим составом Тритона, одного из самых холодных тел в Солнечной системе — температура там чрезвычайно низкая, около –240°С. Поэтому лед и иней, покрывающие его поверхность, состоят из твердого азота. В столь холодных условиях вулканизм имеет весьма необычную природу. На снимках были обнаружены газовые гейзеры — темные столбы азота, идущие строго вертикально до высоты 8 км, где под действием ветра они наклоняются и вытягиваются параллельно поверхности Тритона «хвостами» длиной до 150 км. Было обнаружено десять действующих гейзеров. Гейзеры эти – черные, так как вместе с азотом из недр извергается угольная пыль и частицы породы. Активность газовых гейзеров вызывается солнечным нагревом, расплавляющим азотный лед на некоторой глубине, в местах, где присутствуют водный лед и метановые соединения, имеющие темный цвет. Небольшого избыточного давления газовой смеси, возникающей в глубинном слое при его нагреве, оказывается вполне достаточно, чтобы выбросить газовый фонтан высоко в разреженную атмосферу Тритона (давление там в 60 000 раз меньше, чем на поверхности Земли). Слабый ветер, дующий в верхних слоях атмосферы, уносит выброшенный материал, окрашенный в темный цвет примесью метановых соединений, на сотни километров в сторону. Постепенно этот материал осаждается на почти белоснежную поверхность Тритона, образуя на ней темную полосу с «размытыми» краями. Такими полосами покрыта вся южная часть Тритона, сфотографированная Voyager-2, что указывает на многочисленность азотных гейзеров

Активность газовых гейзеров вызывается солнечным нагревом, расплавляющим азотный лед на некоторой глубине, в местах, где присутствуют водный лед и метановые соединения, имеющие темный цвет. Небольшого избыточного давления газовой смеси, возникающей в глубинном слое при его нагреве, оказывается вполне достаточно, чтобы выбросить газовый фонтан высоко в разреженную атмосферу Тритона (давление там в 60 000 раз меньше, чем на поверхности Земли). Слабый ветер, дующий в верхних слоях атмосферы, уносит выброшенный материал, окрашенный в темный цвет примесью метановых соединений, на сотни километров в сторону. Постепенно этот материал осаждается на почти белоснежную поверхность Тритона, образуя на ней темную полосу с «размытыми» краями. Такими полосами покрыта вся южная часть Тритона, сфотографированная Voyager-2, что указывает на многочисленность азотных гейзеров

Приполярная область. Тёмные пятна - действующие газовые гейзеры. Снимок сделан 25 августа 1989 г. АМС Вояджер-2.

Базальтовый вулканизм характерен для всех планетных тел земной группы — Земли, Венеры, Марса, Меркурия и Луны, но проявлялся он на каждом по-разному. В настоящее время активная вулканическая деятельность ни на одной из этих планет, кроме Земли, не обнаружена. гДЕ ВУЛКАНЫ спят

Весьма вероятно ее наличие лишь на Венере. Венера, которая по размеру почти такая же большая, как наша Земля, является рекордсменом по количеству вулканов — их там более 1 600. Это больше, чем на какой-либо из планет. Кроме того, на Венере несколько сот тысяч мелких вулканических холмов. Более 75% ее поверхности — равнины, покрытые базальтовыми лавами, сходными с теми, что образуют дно океанов на Земле. Их химический состав был неоднократно определен при посадках советских автоматических станций «Венера» и «Вега». Достоверных следов современной геологической активности на Венере не обнаружено. Считается, что за последние 500 миллионов лет там не произошло сколько-нибудь существенных изменений. В возможной активности «подозревается» только один из крупнейших вулканов планеты — гора Маат, поперечник которой 400 км, а высота — 11 км.

Гора Маат На снимке мы находимся на расстояния 634 км от 3-км горы.

Титан, крупнейший из спутников Сатурна (его диаметр в 1,5 раза больше, чем у Луны), изучен пока недостаточно подробно, на нем обнаружены довольно крупные куполовидные возвышенности диаметром от 10 до 30 км, окруженные потоками, напоминающими застывшую лаву. Это, безусловно, вулканы, но вот лава, окружающая их, должна быть весьма своеобразной. В холодных условиях Титана при температуре поверхности –180°С роль лавы могли играть, скорее всего, вода либо смесь воды с аммиаком, которая замерзает при весьма низкой температуре — около –100°С. Исследования Титана, продолжающиеся сейчас с европейско-американской автоматической станции Cassini, должны пролить свет на то, насколько активной была вулканическая деятельность в этом мире холода и продолжается ли она до сих пор.

На Марсе расположен крупнейший известный вулкан Солнечной системы — гора Олимп. Диаметр его основания — 600 км, а высота — 24 км. На Красной планете имеется с десяток довольно крупных вулканов, намного превышающих по размерам своих земных собратьев. Образованию этих вулканов-гигантов способствовали пониженная сила тяжести на Марсе и высокая газонасыщенность базальтовой лавы. Вулканическая активность на Марсе закончилась примерно 10 миллионов лет назад. Несмотря на то, что сейчас эта планета весьма интенсивно исследуется с помощью автоматических станций, свежих следов вулканической активности на Марсе не обнаружено.

Приманка для фламинго На Земле вулканизм и магматические процессы играли большую роль в течение всей геологической истории. Они не затихли и до сих пор. В настоящее время на земном шаре имеется около 600 действующих вулканов и примерно 10% населения живет в опасной близости от них. Большинство вулканов Земли расположено вокруг Тихого океана, образуя так называемое «огненное кольцо». Единственный материк, на котором нет действующих вулканов, — Австралия.

Назовите, Где в Солнечной системе есть вулканы? Меркурий Венера Земля (спутник Луна) Марс Юпитер ( спутники Ио, Европа, Ганимед, Каллисто) Сатурн ( спутникТитан) Уран Нептун (спутник Тритон)

Макет вулкана на Меркурии

Макеты вулканов Марса и венеры

Спутник Юпитера Ио и его вулкан

Как сделать вулкан из пластилина и строительной смеси? Нам понадобятся: пластиковая баклажка из-под воды, строительная смесь, например, штукатурка, пластилин, краски акварельные, ножницы, сода пищевая, уксус столовый.

Ход работы: Срезаем с бутылки верхушку – примерно на треть. Нижняя часть бутылки нам больше не нужна, а вот сверхней нужно аккуратно срезать горлышко, оставив небольшой зазор.

Обрезанную часть обмазываем пластилином, придавая ему желаемую форму будущего вулкана.

На пластилиновую основу наносим строительную смесь, предварительно разведенную в воде.

В «жерло вулкана», обмазанного смесью, вставляем перевернутое горлышко от бутылки, предварительно тщательно завернув на нем крышку. Оставляем конструкцию в теплом сухом месте до полного высыхания смеси.

Вывод Работая над данной темой, мы узнали, что возможно существование вулканов и за пределами нашей планеты , познакомились с их особенностями и выполнили макеты. ты