Конфигурации планет, расстояния до тел и их размеры

Конфигурации планет

Конфигурация соединения (положение «за Солнцем») также возможна для внешних планет. Более того, они невидимы для наблюдателя с Земли, поскольку теряются в лучах Солнца. Положение внешних планет на прямой линии Земля-Солнце называется оппозицией. Это наиболее удобная конфигурация для наблюдения за планетой.

Периоды обращения планет

Синодический период планеты — это период времени, который проходит между повторениями ее идентичных конфигураций.

Скорость движения планет тем больше, чем ближе они к Солнцу. Таким образом, после сравнения, Земля обгонит планеты, наиболее удаленные от Солнца. Со временем противостояние возникнет снова, поскольку Земля обгонит планету с полным переворотом.

Можно сказать, что синодический период внешней планеты — это период времени, после которого Земля превосходит планету на 360 ° в своем движении вокруг Солнца.

Сидерический период — это время, после которого для наблюдателя на Солнце планета возвращается к той же звезде.

Существует связь между синодическим (S, в днях) и сидерическим (T, в днях) месяцами. Для планет между Солнцем и Землей:

Противостояние планет: Земля и Марс

Во время противостояния Марс и Солнце находятся прямо по разные стороны от Земли. С нашей точки зрения вращающегося мира, красная планета восходит на востоке так же, как солнце садится на западе. Таким образом, оставаясь на небе всю ночь, Марс садится на западе так же, как наша звезда восходит на востоке.

Поскольку Марс и Солнце находятся на противоположных сторонах неба, мы говорим, что Красная планета находится в «оппозиции». Если бы Земля и Марс двигались по идеально круговым орбитам, противостояние было бы как можно ближе к двум планетам.

Другие характеристики

Когда более высокий объект, Земля и Солнце, выстраиваются по прямой линии с нашей планетой между ними, это называется противостоянием. Когда более высокая планета и Земля находятся на противоположных сторонах Солнца, это называется соединением. Отмечается, что противостояние некоторых планет приближает их к Земле, и это будет подходящее время для наблюдения за более высокой планетой.

Законы Кеплера

Иоганн Кеплер (1571-1630) открыл свои законы, изучая периодическое вращение Марса вокруг Солнца.

Первый закон Кеплера: каждая планета вращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется перигелием, а наиболее удаленная от него точка — афелием. Степень удлинения эллипса характеризуется его эксцентриситетом.

Второй закон Кеплера (закон площадей): векторный радиус планеты за равные промежутки времени описывает равные площади. Если рассматривать движение планеты, то описываемые планетой дуги для одних и тех же временных интервалов в разных точках орбиты различны, хотя и ограничивают равные площади. Следовательно, линейная скорость планеты не одинакова в разных точках ее орбиты. Скорость планеты, когда она движется по своей орбите, тем больше, чем ближе она к Солнцу. В перигелии скорость планеты максимальна.

Следовательно, второй закон Кеплера количественно определяет изменение скорости планеты по эллипсу.

Второй закон Кеплера

Третий закон Кеплера: квадраты звездных периодов планет связаны как кубы больших полуосей их орбит. Если большая полуось орбиты и период обращения звезды одной планеты обозначены соответственно a1, T1, а другая планета — a2, T2, то формула третьего закона будет следующей:

Третий закон Кеплера связывает длину большой полуоси планетных орбит с длиной большой полуоси земной орбиты. В астрономии эта длина принята как основная единица измерения расстояний: астрономическая единица (AU.).

Какая планета не может находиться в противостоянии с Землей?

Противостояние планет возможно только для так называемых высших планет — Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и Плутона. Планеты, расположенные ближе всего к Солнцу, чем Земля, называются низшими планетами.

Что такое соединение и противостояние?

Соединение с солнцем

Соответственно, различают нижнее и верхнее соединение: в нижнем соединении планета находится между Землей и Солнцем, а в верхней части — за Солнцем. Противоположная ситуация (когда эклиптические долготы данной звезды и Солнце напротив) называется противостоянием этого тела.

Различия в орбитах

Орбита Марса более эллиптическая, чем у Земли, поэтому разница между перигелием и афелием больше. На протяжении столетий орбита первой планеты становилась все более и более удлиненной, приближая ее к звезде в перигелии и еще дальше в афелии. Следовательно, будущие противостояния перигелию планет сблизят Землю и Марс.

Земля и другие планеты Солнечной системы не имеют определенной области во Вселенной. Без постоянного адреса в космосе их называли странниками. Позиционирование оказывает очевидное влияние на наблюдения за планетами.

Что такое противостояние Марса часто происходит?

Такие встречи, когда планета Марс находится в перигелии своей орбиты, называются большими противостояниями. Они происходят каждые 15-17 лет, обычно летом или ранней осенью. Шумные открытия в истории изучения Марса уже давно ассоциируются с большим сопротивлением.

Роль Марса

Как и все планеты в нашей солнечной системе, Земля и Марс вращаются вокруг Солнца. Но первый находится ближе к нему и, следовательно, быстрее движется по своей орбите. Земля совершает два оборота вокруг Солнца примерно за одно и то же время, за которое Марс совершает один оборот.

Поэтому иногда две планеты расположены по разные стороны от Солнца, очень далеко друг от друга, а в других случаях Земля достигает своего соседа и проходит относительно близко к нему

Предыдущее противостояние

Что вы можете сказать о датах противостояния планет? Возможно, вы слышали, что Марс присоединился к оппозиции 27 июля 2020 года. Но что это значит? Марс яркий, и его легко заметить на ночном небе. Это называется противодействием, потому что это когда он находится на 180 градусов от Солнца, которое находится в непосредственной близости от него. Когда светило заходит, Марс восходит и всю ночь движется по небу, а на рассвете исчезает.

Сравнение также происходит, когда расстояние от планеты до Земли достигает относительного минимума, потому что оно ближе, кажется больше и ярче на нашем небе. С весны мы наблюдаем противостояние Юпитера (9 мая) и затем Сатурна (27 июня), так что это было хорошее лето для наблюдателей планеты. (Уран, Нептун и Плутон также присоединились к оппозиции в этом году, но все они настолько расплывчаты, что более случайные наблюдатели за звездами их вообще не увидят.)

Какие планеты могут быть в оппозиции? Об этом уже говорилось ранее, но от орбиты многое зависит. Они приводят в движение оппозицию, и торговать с Марсом немного труднее, чем с другими, потому что его орбита намного более эллиптическая, чем у таких планет, как Юпитер и Сатурн.

Как описал астроном Иоганн Кеплер в начале 1600-х годов, планеты движутся по вытянутым кругам — эллипсам, а не по идеально круговым траекториям вокруг Солнца. Это ответ на вопрос, какие противостоящие планеты взаимодействуют друг с другом.

Один источник

Сатурн

Сатурн, мозаика из 8 изображений космического корабля Кассини

Он занимает вторую позицию по объему и количеству спутников среди всех планет, а по положению относительно Солнца — среди планет-гигантов. Первым по этим показателям является Юпитер. Помимо них, к планетам-гигантам относятся Уран и Нептун. Особенностью Сатурна является его система колец, которую можно хорошо наблюдать в обычный телескоп.

Позиционная астрономия

В нем с определенного места видны два небесных тела, находящиеся по разные стороны неба. Очевидно, две планеты считаются противоположными друг другу, если существует относительное удлинение Солнца (мера угла между планетой и светилом), равное 180 °, что считается максимальным удлинением. Проще говоря, противостояние планет — это когда небесное тело находится напротив Солнца на земном небе или когда последнее находится между ним и звездой.

Отправной точкой всегда является солнце. Ему могут противостоять высшие планеты, орбиты которых находятся за пределами Земли. Прекрасное время, чтобы увидеть планету, — это солнечная растяжка. С другой стороны, более низкие планеты, такие как Меркурий и Венера, имеют разные периоды удлинения, чем более высокие планеты, которые находятся дальше от Солнца, чем от Земли.

Можно ли увидеть планеты на небе?

Всего на небе невооруженным глазом можно увидеть 6 планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн и иногда Уран. Нептун находится слишком далеко от нас и вне поля нашего зрения. Теперь вы знаете, как отличить планеты от звезд.

Первые наблюдения светил

Человек наблюдал видимые движения небесных тел и космические явления не менее 10 000 лет. Впервые записи в анналах небесных тел появились в Древнем Египте и Шумере. Египтяне умели различать на небе три типа тел: звезды, планеты и «звезды с хвостами». Тогда же были открыты небесные тела: Сатурн, Юпитер, Марс, Венера, Меркурий и, конечно же, Солнце и Луна. Видимое движение небесных тел — это движение этих объектов, рассматриваемых Землей, относительно системы координат, независимо от суточного вращения. Истинное движение космических тел — это их движение в пространстве, определяемое силами, действующими на эти тела.

Какие планеты могут наблюдаться в противостоянии какие не могут *?

В оппозиции могут быть только так называемые внешние планеты: Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Юпитер

Какие планеты можно наблюдать в оппозиции, кроме Марса? Следует отметить, прежде всего, самое крупное небесное тело в нашей системе. Юпитер — самая большая планета, пятая от Солнца. Для него характерны яркие полосы на поверхности и большое красное пятно у экватора.

Юпитер обращается вокруг Солнца с периодом около 11,86 лет. В Древнем Китае год отсчитывался по положению Юпитера на небесной сфере и соответствовал 12 земным ветвям (цикл из 12 животных). Следовательно, он также известен как звезда века. Противостояние Юпитера будет происходить примерно раз в 399 дней.

Юпитер — вторая по яркости планета после Венеры. За несколько недель до и после противостояния Юпитер очень яркий, его визуальная величина составляет примерно -2,5 *. Это хорошее время, чтобы взглянуть на него, его Большое Красное Пятно и четыре его крупнейших спутника, а именно Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. При наблюдении за Юпитером предпочтительнее использовать телескоп с увеличением в 40 и более раз.

От Браге до Кеплера

Планеты

После смерти Коперника его дело продолжил датчанин Тихо Браге. Астроном, который является очень богатым человеком, наделил свой остров внушительными бронзовыми кругами, на которых нанес результаты наблюдений за небесными телами. Результаты, полученные Браге, помогли математику Иоганну Кеплеру в исследовании. Именно немец систематизировал движение планет солнечной системы и вывел три своих знаменитых закона.

Какую планету видно с земли сейчас 2021?

Соединение Венеры и Марса 12 июля 2021 года

В ночь на 12 июля жители Земли смогут наблюдать соединение Венеры и Марса сразу после захода солнца в западной части неба.

Визуальная величина

это мера яркости небесного объекта. Визуальная величина тусклой звезды велика и положительна. Чем он ярче, тем меньше будет визуальная ценность. Самые яркие небесные объекты будут иметь отрицательную звездную величину (визуальная звездная величина для Солнца и Полнолуния составляет -26,8 и -12,5 соответственно). В ясную ночь самые слабые звезды будут иметь звездную величину около +6.

Какой аппарат первым достиг поверхности Марса?

Первым на Марс в 1971 году приземлился советский спускаемый аппарат AMS «Марс-3». Передача данных с автоматической марсианской станции началась вскоре после приземления на поверхность Марса, но прекратилась через 14,5 секунды.

Нептун

Нептун, фото «Вояджер-2

По своему составу Нептун похож на Уран, огромное количество льда в составе этих планет дает основание называть их «ледяными гигантами». Его атмосфера, как и атмосфера всех планет-гигантов, состоит из водорода и гелия, а присутствие метана в ее составе объясняет голубой цвет планеты. Нептун — планета с сильнейшими ветрами, их скорость достигает 700 км / ч. У Нептуна 13 спутников.

Сравнительные размеры планет и звезд

Какие планеты можно увидеть утром или вечером на небе?

Многие ошибаются и думают, что планеты Солнечной системы нельзя увидеть с поверхности Земли невооруженным глазом. Но это не так. Невооруженным глазом можно увидеть пять планет (из-за их яркости): Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн.

Какие планеты не могут наблюдаться в противостоянии и почему?

Орбиты двух планет, Меркурия и Венеры, расположены ближе к Солнцу, чем Земля, поэтому они не находятся в оппозиции. В положении, когда Венера или Меркурий находятся ближе всего к Земле, они не видны, потому что ночное полушарие планеты обращено к нам (рис. 4.1).

Скорость

Экваториальная скорость вращения планеты составляет 10,89 км / ч. Орбитальная скорость зависит от положения планеты на ее орбите.

Первая космическая скорость — это минимальная скорость, которая должна быть сообщена объекту, чтобы он мог вращаться вокруг Меркурия. Он рассчитывается по формуле и примерно равен 3,1 км / с.

До 60-х годов ХХ века считалось, что планета вращается одновременно с вращением Солнца и вообще не вращается вокруг своей оси. Это произошло из-за того, что ученые изучали его только в одном месте, никогда не меняя его, поэтому результаты всегда были идентичны друг другу. А часть планеты всегда была вообще скрыта. Только в 1965 году американским ученым удалось продемонстрировать движение Меркурия вокруг своей оси.

Спутники Марса

Рядом с Марсом вращаются две его луны: Фобос и Деймос. В 1877 году их нашел Асаф Холл, который назвал их в честь персонажей греческой мифологии. Это сыновья бога войны Ареса: Фобос — страх, а Деймос — ужас. Спутники Марса показаны на фото.

Фобос и Деймос захвачены MRO. Это крошечные спутники неправильной формы, которые можно унести с планеты за пояс астероидов

Диаметр Фобоса 22 км, а расстояние 9234,42 — 9517,58 км. Орбитальный проход занимает 7 часов, и на этот раз он постепенно уменьшается. Исследователи полагают, что через 10-50 миллионов лет спутник врежется в Марс или будет разрушен гравитацией планеты и сформирует кольцевую структуру.

Деймос имеет диаметр 12 км и вращается на расстоянии 23455,5 — 23470,9 км. Путешествие по орбите занимает 1,26 суток. У Марса также могут быть дополнительные луны шириной 50-100 м, и между двумя большими лунами может образовываться пылевое кольцо.

Ранее считалось, что спутники Марса были обычными астероидами, которые поддались планетарной гравитации. Но у них круговые орбиты, что необычно для захваченных тел. Они также могли образоваться из материала, похищенного с планеты в начале творения. Но тогда их состав должен был напоминать планетарный. Также мог случиться сильный удар, повторив сценарий с нашей Луной.