Skip to main content
Global

9.E: عوالم محفورة (تمارين)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    197234

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    لمزيد من الاستكشاف

    مقالات

    ذا مون

    باكيتش، مايكل. «هجوم آسيا الجديد على القمر.» علم الفلك (أغسطس 2009): 50. بعثات سيلين اليابانية والتغيير الصيني العشر.

    بيتي، جي. «ناسا تنتقد القمر». السماء والتلسكوب (فبراير 2010): 28. تأثير مهمة LCROSS على القمر وما تعلمناه منها.

    بيل، تي. «تحذير: الغبار أمامنا». علم الفلك (مارس 2006): 46. ما نعرفه عن الغبار القمري والمشاكل التي يمكن أن يسببها.

    دورميني، ب. «أسرار تحت سطح القمر». علم الفلك (مارس 2011): 24. جدول زمني جميل لتطور القمر وقصة كيف نكتشف المزيد عن هيكله الداخلي.

    جاياواردانا، ر. «تفكيك القمر». علم الفلك (سبتمبر 1998): 40. تحديث لفرضية التأثير العملاق لتشكيل القمر.

    سجل، ب. «مصير صخور القمر». علم الفلك (ديسمبر 1985): 15. ما حدث بالصخور التي أعادها رواد الفضاء من القمر.

    شميت، إتش. «استكشاف برج الثور - ليترو: أبولو 17". ناشيونال جيوغرافيك (سبتمبر 1973). رواية من منظور الشخص الأول قدمها العالم الوحيد الذي يمشي على القمر.

    شميت، H. «من القمر إلى المريخ». ساينتفيك أمريكان (يوليو 2009): 36. العالم الوحيد الذي يمشي على القمر يتأمل في العلوم من أبولو والبعثات المستقبلية إلى المريخ.

    شولتز، P. «أدلة جديدة لماضي القمر البعيد.» علم الفلك (ديسمبر 2011): 34. ملخص النتائج والأفكار من بعثات LCROSS و LRO.

    شيراو، السيد. «أبرز ملامح كايوغا عالية الوضوح». السماء والتلسكوب (فبراير 2010): 20. نتائج البعثة اليابانية إلى القمر، بكاميرات تلفزيون عالية الوضوح.

    وادوا، م. «ما الذي نتعلمه من صخور القمر؟» علم الفلك (يونيو 2013): 54. مناقشة لطيفة للغاية حول كيف تخبرنا الصخور عن تكوين القمر وعمره وأصله.

    وود، تشارلز. «الجانب البعيد للقمر: عالم جديد تقريبًا.» السماء والتلسكوب (يناير 2007): 48. تقارن هذه المقالة ما نعرفه عن الجانبين ولماذا يختلفان.

    زيمرمان، ر. «ما مقدار الماء الموجود على القمر؟» علم الفلك (يناير 2014): 50. نتائج من أدوات LRO ونظرة عامة جيدة على المشكلة.

    زئبق

    بيتي، جيه. «ميركوري تحصل على نظرة ثانية». السماء والتلسكوب (مارس 2009): 26. رحلة مهمة ماسنجر في أكتوبر 2008.

    بيتي، جيه. «لم الشمل مع ميركوري». السماء والتلسكوب (مايو 2008): 24. لقاء ماسنجر في يناير 2008 مع ميركوري.

    «عطارد: تعرف على الكوكب الأقرب إلى الشمس». السماء والتلسكوب (مارس 2014): 39. مقدمة مصورة من أربع صفحات، بما في ذلك الخريطة الكاملة لمسبار MESSENGER الجديد للكوكب المقدمة.

    أوبيرج، جيه. «أقطاب طوريد ميركوري الجليدية». علم الفلك (ديسمبر 2013): 30. نظرة عامة لطيفة على نتائج مهمة MESSENGER، بما في ذلك الجليد في الفوهات القطبية.

    شيهان، دبليو، ودوبينز، تي. «مفتونون بعطارد». السماء والتلسكوب (يونيو 2000): 109. تاريخ ملاحظات عطارد وكيف يمكن لعلماء الفلك الهواة المساهمة.

    تالكوت، آر. «مفاجآت من فيلم ميركوري فلاي باي التاريخي من ميسينجر». علم الفلك (مارس 2009): 28.

    تالكوت، آر. «ميركوري تكشف عن جانبها الخفي». علم الفلك (مايو 2008): 26. نتائج وصورة من بعثة MESSENGER في يناير 2008.

    مواقع الويب

    ذا مون

    مجلة أبولو لونار سيرفيس: http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/. معلومات ومقابلات وخرائط وصور ومقاطع فيديو ومقاطع صوتية والمزيد عن كل مهمة من مهمات هبوط أبولو.

    معهد القمر والكواكب: http://www.lpi.usra.edu/lunar/missions/. صفحات الويب الخاصة بالعلوم القمرية والاستكشاف.

    صفحة مهمة مسبار الاستطلاع القمري: http://lro.gsfc.nasa.gov/.

    دليل ناسا لبعثات القمر والمعلومات: nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary... /صفحة القمر. html.

    أصل القمر: www.psi.edu/projects/moon/moon.html. بقلم ويليام هارتمان، الذي اقترح مع زميل له لأول مرة فرضية الارتطام العملاق لكيفية تشكل القمر، في عام 1975.

    أدلة مراقبة ومقالات عن القمر في مجلة Sky & Telescope: http://www.skyandtelescope.com/obser...to-watch/moon/.

    إلى القمر: http://www.pbs.org/wgbh/nova/tothemoon/. برنامج PBS حول عمليات هبوط أبولو.

    نختار القمر: http://wechoosethemoon.org/. إعادة إنشاء مهمة أبولو 11.

    زئبق

    كشف النقاب عن الزئبق من قبل جي جيفري تايلور (يلخص مهمة مارينر 10): www.prd.hawaii.edu/jan97/Mercuryuneviled.html.

    موقع بعثة ماسنجر على الإنترنت: http://messenger.jhuapl.edu/.

    صفحة ميركوري لمركز البيانات الكوكبية التابع لناسا: nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary... rcurypage.html.

    مناظر لصفحة النظام الشمسي ميركوري: http://solarviews.com/eng/mercury.htm.

    أنشطة المجموعة التعاونية

    1. ذكرنا أنه لا توجد دولة على وجه الأرض لديها الآن القدرة على إرسال إنسان إلى القمر، على الرغم من أن الولايات المتحدة أرسلت ذات مرة 12 رائد فضاء للهبوط هناك. ماذا تعتقد مجموعتك حول هذا؟ هل يجب أن نواصل استكشاف الفضاء مع البشر؟ هل يجب أن نضع الموائل على القمر؟ هل يجب أن نذهب إلى المريخ؟ هل للبشرية «مصير في الفضاء؟» مهما كانت إجابتك على هذه الأسئلة، ضع قائمة بالحجج والحقائق التي تدعم موقفك.
    2. عندما يسمعون عن فرضية التأثير العملاق لأصل القمر، فإن العديد من الطلاب مفتونون ويتساءلون لماذا لا يمكننا الاستشهاد بمزيد من الأدلة على ذلك. في مجموعتك، ضع قائمة بالأسباب التي تجعلنا لا نجد أي آثار على الأرض للتأثير الكبير الذي شكل القمر؟
    3. ناقشنا أن الجليد (الممزوج بالتربة) الموجود على القمر قد تم تسليمه على الأرجح بواسطة المذنبات. اطلب من مجموعتك إعداد قائمة بجميع الأسباب التي تجعل القمر لا يتبقى أي جليد خاص به منذ أيامه الأولى.
    4. هل يمكن لمجموعتك إعداد قائمة بكل الأشياء التي ستكون مختلفة إذا لم يكن للأرض قمر؟ لا تقصر إجابتك على علم الفلك والجيولوجيا. فكر في التقويمات الخاصة بنا والنزهات الرومانسية في ضوء القمر، على سبيل المثال. (قد ترغب في مراجعة الأرض والقمر والسماء.)
    5. إذا قررت البشرية يومًا ما إنشاء مستعمرة على القمر، فأين يجب أن نضعها؟ ضع قائمة بمزايا وعيوب تحديد موقع مثل هذا الموطن البشري على الجانب القريب أو الجانب البعيد أو عند القطبين. ما هو الموقع الأفضل للقيام بالضوء المرئي وعلم الفلك الراديوي من المراصد على القمر؟
    6. يشير أحد أعضاء الفصل (ولكن لحسن الحظ، ليس عضوًا في مجموعتك) إلى أنه كان يحلم دائمًا ببناء منزل لقضاء العطلات على كوكب عطارد. هل يمكن لمجموعتك إعداد قائمة بجميع الأسباب التي تجعل من الصعب بناء مثل هذا المنزل والحفاظ عليه في حالة جيدة؟
    7. كما قرأت في هذا الفصل، فإن الفوهات الموجودة على القمر تسمى (في الغالب) باسم العلماء. (انظر القائمة الرسمية على العنوان التالي: Planetarynames.wr.usgs.gov/se... تير،% 20 حفرة). من ناحية أخرى، تم تسمية الفوهات الموجودة على عطارد باسم الكتاب والفنانين والملحنين وغيرهم في العلوم الإنسانية. انظر القائمة الرسمية على العنوان التالي: Planetarynames.wr.usgs.gov/نتائج البحث؟ الهدف = الزئبق ونوع الميزة = فوهة البركان،% 20 حفرة). الأشخاص الأحياء غير مؤهلين. هل يمكن لكل شخص في مجموعتك التفكير في عالم أو شخص في الفنون يحترمه بشكل خاص؟ تحقق الآن لمعرفة ما إذا كانت مدرجة. هل هناك علماء أو أشخاص في مجال الفنون يجب أن تكون أسماؤهم على القمر أو عطارد ولا يفعلون ذلك؟
    8. تخيل أن أحد الأقارب البعيدين، الذي سمع أنك تأخذ دورة في علم الفلك، يتصل بك ويخبرك أن وكالة ناسا زيفت عمليات الهبوط على سطح القمر. حجته الأكثر أهمية هي أن جميع صور القمر تظهر سماء سوداء، ولكن لا يوجد في أي منها أي نجوم. هذا يثبت أن الصور تم التقاطها على خلفية سوداء في الاستوديو وليس على القمر. استنادًا إلى قراءتك في هذا الفصل، ما هي الحجج التي يمكن لمجموعتك طرحها لدحض هذه الفكرة؟

    مراجعة الأسئلة

    1. ما هي تركيبة القمر، وكيف يمكن مقارنتها بتكوين الأرض؟ عن عطارد؟
    2. لماذا لا يحتوي القمر على غلاف جوي؟
    3. ما هي السمات الرئيسية للقمر التي يمكن ملاحظتها بالعين المجردة؟
    4. توجد المياه المجمدة على سطح القمر بشكل أساسي في أي موقع؟ لماذا؟
    5. حدد الأحداث الرئيسية في التاريخ الجيولوجي للقمر.
    6. من ماذا تتكون ماريا؟ هل توجد هذه المادة في مكان آخر في النظام الشمسي؟
    7. تم تشكيل الجبال على القمر من خلال أي عملية؟
    8. مع عدم تآكل الصخور بفعل الرياح أو الماء، ما هي آلية إنشاء «التربة» القمرية؟
    9. ما هي الاختلافات التي لاحظها غروف كيه جيلبرت بين الحفر البركانية على الأرض والحفر القمرية؟
    10. اشرح كيف تشكل التأثيرات عالية السرعة الحفر الدائرية. كيف يمكن لهذا التفسير تفسير السمات المميزة المختلفة للحفر الصدمية؟
    11. اشرح الأدلة على فترة القصف العنيف على القمر منذ حوالي 4 مليارات سنة.
    12. كيف اختلف استكشافنا للقمر عن استكشاف عطارد (والكواكب الأخرى)؟
    13. لخص الفرضيات الأربعة الرئيسية لأصل القمر.
    14. ما هي الصعوبات في فرضية الالتقاط الخاصة بأصل القمر؟
    15. ما هي النتيجة الرئيسية لكون مدار عطارد شديد الغرابة؟
    16. وصف البنية الداخلية الأساسية للزئبق.
    17. كيف تم تحديد معدل دوران الزئبق؟
    18. ما العلاقة بين فترة دوران عطارد والفترة المدارية؟
    19. تمت تسمية ميزات ميركوري تكريما لأشخاص مشهورين في أي مجالات من مجالات المسعى؟
    20. ما الذي تشترك فيه أفكارنا الحالية حول أصول القمر وعطارد؟ كيف تختلف؟

    أسئلة الفكر

    1. كان أحد الأهداف العلمية الأساسية لبرنامج أبولو هو عودة المواد القمرية. لماذا كان هذا مهمًا جدًا? ما الذي يمكن تعلمه من العينات؟ هل لا تزال ذات قيمة الآن؟
    2. قام رائد فضاء أبولو ديفيد سكوت بإسقاط مطرقة وريشة معًا على القمر، ووصل كلاهما إلى الأرض في نفس الوقت. ما هي الميزتان المميزتان لهذه التجربة على القمر على نفس النوع من التجارب التي أجراها غاليليو على الأرض؟
    3. اعتقد غاليليو أن ماريا القمرية قد تكون بحارًا من الماء. إذا لم يكن لديك تلسكوب أفضل من التلسكوب الذي يمتلكه، فهل يمكنك إثبات أنه لا يتكون من الماء؟
    4. لماذا استغرق الجيولوجيون وقتًا طويلاً حتى يدركوا أن الفوهات القمرية لها أصل صدمي وليس بركاني؟
    5. كيف يمكن أن تختلف الحفرة الناتجة عن تأثير المذنب على القمر عن الحفرة الناتجة عن تأثير الكويكب؟
    6. لماذا يتم تقريب الجبال القمرية بسلاسة بدلاً من أن تكون لها قمم حادة ومدببة (كما كانت تُصور دائمًا تقريبًا في الرسوم التوضيحية وأفلام الخيال العلمي قبل عمليات الهبوط الأولى على سطح القمر)؟
    7. تحتوي المرتفعات القمرية على فوهات أكثر بعشر مرات في منطقة معينة من الحفر الموجودة في ماريا. هل هذا يعني أن المرتفعات أقدم بعشر مرات؟ اشرح المنطق الخاص بك.
    8. في نهاية القسم الخاص بسطح القمر، يقول المؤلفون أن الليل والنهار القمريين يستمران حوالي أسبوعين من الأرض. بعد الاطلاع على المعلومات في الأرض والقمر والسماء وهذا الفصل عن حركات القمر، هل يمكنك شرح السبب؟ (يساعد على رسم مخطط لنفسك.)
    9. أعط عدة أسباب تجعل عطارد مكانًا مزعجًا بشكل خاص لبناء مرصد فلكي.
    10. إذا قمنا، في المستقبل البعيد، بإنشاء قاعدة حول عطارد، فإن تتبع الوقت سيكون تحديًا. ناقش كيفية تحديد السنة على عطارد، والطريقتين لتحديد اليوم. هل يمكنك التوصل إلى طرق يمكن للبشر الذين نشأوا على الأرض من خلالها التعامل مع الدورات الزمنية على عطارد؟
    11. يحتوي القمر على القليل جدًا من الحديد، والزئبق أكثر من اللازم. كيف يمكن أن تكون كل من هذه الحالات الشاذة نتيجة لتأثيرات عملاقة؟ اشرح كيف يمكن أن تؤدي نفس العملية إلى مثل هذه النتائج المتناقضة على ما يبدو.

    اكتشاف نفسك

    1. في المستقبل، يكتشف علماء الفلك قمرًا صلبًا حول كوكب يدور حول أحد أقرب النجوم. يبلغ قطر هذا القمر 1948 كم وكتلته 1.6 × 10 22 كجم. ما هي كثافتها؟
    2. كان القمر في يوم من الأيام أقرب إلى الأرض مما هو عليه الآن. عندما وصلت إلى نصف المسافة الحالية، كم كانت فترة ثورتها؟ (انظر المدارات والجاذبية للحصول على الصيغة التي يجب استخدامها.)
    3. يعتقد علماء الفلك أن ترسب الحمم البركانية في أحواض الفرس العملاقة لم يحدث في تدفق واحد ولكن في العديد من الانفجارات المختلفة التي امتدت لبعض الوقت. في الواقع، نجد في أي فرس مجموعة متنوعة من العصور الصخرية، التي تمتد عادةً إلى حوالي 100 مليون سنة. كانت تدفقات الحمم البركانية الفردية كما شاهدها رواد فضاء أبولو 15 في هادلي ريل يبلغ سمكها حوالي 4 أمتار. قم بتقدير متوسط الفترة الزمنية بين بدايات تدفقات الحمم البركانية المتتالية إذا كان العمق الكلي للحمم البركانية في الفرس هو 2 كم.
    4. يتطلب القمر حوالي شهر واحد (0.08 سنة) للدوران حول الأرض. تبلغ المسافة منا حوالي 400000 كم (0.0027 AU). استخدم قانون كيبلر الثالث، كما عدله نيوتن، لحساب كتلة الأرض بالنسبة للشمس.