Орбитални скорости на планетите на Слънчевата система: характеристики и траектории

Съдържание:

Орбитални скорости на планетите на Слънчевата система: характеристики и траектории
Орбитални скорости на планетите на Слънчевата система: характеристики и траектории
Anonim

Опитните астрономи са наясно, че орбиталната скорост на планетите е пряко свързана с разстоянието им от центъра на системата - Слънцето. Е, за хората, които тепърва започват да изучават невероятната наука за небесните тела, със сигурност би било интересно да научат повече за това.

Какво е орбиталната скорост?

Орбита е траекторията, по която дадена планета се движи около Слънцето. Това изобщо не е перфектен кръг, както мислят някои хора, които не разбират от астрономия. Освен това дори не изглежда като овал, защото има голям брой фактори, с изключение на гравитацията на Слънцето, които могат да повлияят на движението на небесните тела.

Планети от слънчевата система
Планети от слънчевата система

Заслужава си веднага да разсеем още един добре познат мит - Слънцето не винаги е точно в центъра на орбитата на планетите, които се въртят около него.

Накрая, трябва да се отбележи, че не всички планетарни орбити лежат в една и съща равнина. Някои са значително извън него - например, ако изобразите стандартните орбити на Земята иВенера на астрономическа карта, можете да се уверите, че имат само няколко пресечни точки.

Сега, когато повече или по-малко се справихме с орбитите, можем да се върнем към дефиницията на термина за орбиталната скорост на планетите. Така астрономите наричат скоростта, с която планетата се движи по траекторията си. Може леко да варира - в зависимост от това кои небесни тела минават наблизо. Това е особено забележимо на примера на Марс: всеки път, когато преминава в относителна близост до Юпитер, той намалява малко, привличайки се от гравитационното поле на този гигант.

Учените отдавна са установили зависимостта на скоростта на планетите около Слънцето от разстоянието до него.

Тоест, най-близката планета до Слънцето - Меркурий - се движи най-бързо, докато скоростта на Плутон е най-малката в Слънчевата система.

Какво става с това?

Оборот за 1 година
Оборот за 1 година

Факт е, че скоростта на всяка планета съответства на силата, с която Слънцето я привлича на определено разстояние. Ако скоростта е по-малка, тогава планетата постепенно ще се приближи до звездата и в резултат ще изгори. Ако скоростта е твърде висока, тогава планетата просто ще отлети от центъра на нашата слънчева система.

Всеки астроном, дори и начинаещ, знае отлично, че силата на гравитацията намалява с разстоянието от Слънцето. Ето защо, за да запази мястото си в Слънчевата система, Меркурий трябва да се втурва с главоломна скорост, Марс може да се движи по-бавно, а Плутон почти не се движи.

Меркурий

Най-близката планета до Слънцето е Меркурий. Тук ще започнем да изучаваме скоростта на планетите от Слънчевата система.

Той може да се похвали не само с най-малкия орбитален радиус, но и с малък размер. Това е най-малката пълна планета в нашата система. Разстоянието от Меркурий до Слънцето е по-малко от 58 милиона километра, поради което температурата на неговия екватор в горещ ден може да достигне 400 градуса по Целзий и дори повече.

Освен че остава в орбитата си с такава непосредствена близост до Слънцето, планетата трябва да се движи с огромна скорост - около 47 километра в секунда. Тъй като дължината на орбитата е доста малка поради малкия радиус, тя извършва пълен оборот около звездата само за 88 дни. Тоест Нова година може да се празнува там много по-често, отколкото на Земята. Но скоростта на въртене на планетата около собствената си ос е много малка - Меркурий прави пълен оборот за почти 59 земни дни. Така че един ден тук не е много по-кратък от година.

Венера

Следващата планета в нашата система е Венера. Единствената, където слънцето изгрява на запад и залязва на изток. Разстоянието до центъра на системата е 108 милиона километра. Поради това скоростта на планетата в орбита е много по-малка от тази на Меркурий (само 35 километра в секунда). Освен това, това е единствената планета, чиято орбита наистина е почти перфектен кръг - грешката (или, както казват експертите, ексцентриситетът) е изключително малка.

Орбити на Земята и Венера
Орбити на Земята и Венера

Вярно, дължината на орбитата (споредв сравнение с Меркурий) има много повече, поради което Венера изминава пълен път само за 225 дни. Между другото, друг интересен факт, който отличава Венера от всички други планети на Слънчевата система: периодът на въртене около оста (един ден) тук е 243 земни дни. Следователно годината тук продължава по-малко от ден.

Земя

Сега можете да разгледате планетата, която се превърна в дом за човечеството - Земята. Средното разстояние до Слънцето е почти 150 милиона километра. Именно това разстояние обикновено се нарича една астрономическа единица - те се използват при изчисляване на малки (по стандартите на Вселената) разстояния в пространството.

Трудно е да се повярва, но докато четете тази статия, вие се движите заедно със Земята със скорост от почти 30 километра в секунда. Но дори и с такава впечатляваща скорост, за да направи пълен оборот около Слънцето, планетата прекарва на нея повече от 365 дни или 1 година. Но се върти около оста си доста бързо - само за 24 часа. Тези и много други факти за Земята обаче са очевидни за всички, така че няма да разглеждаме подробно нашата родна планета. Нека преминем към следващия.

Марс

Тази планета е кръстена на страховития бог на войната. Във всички отношения Марс е възможно най-близо до Земята. Например скоростта на планетата в орбита е 24 километра в секунда. Разстоянието до Слънцето е около 228 милиона километра, поради което повърхността е доста хладна през повечето време - само през деня се затопля до -5 градуса по Целзий, а през нощта става студено до -87 градуса.

Червената планета
Червената планета

Но денят тук е почти равен на Земята - 24 часа и 40 минути. За да опростя, дори беше измислен нов термин за обозначаване на марсианския ден - sol.

Тъй като разстоянието до Слънцето е доста голямо, а траекторията на движение е много по-дълга от тази на Земята, годината тук продължава доста дълго време - цели 687 дни.

Ексцентриситетът на планетата не е твърде голям - около 0,09, така че орбитата може да се счита условно кръгла със Слънцето, разположено почти в центъра на описаната окръжност.

Юпитер

Юпитер получи името си в чест на най-могъщия древен римски бог. Не е изненадващо, че именно тази планета може да се похвали с най-големия размер в Слънчевата система - нейният радиус е почти 70 хиляди квадратни километра (Земята например има само 6371 километра).

Разстоянието от Слънцето позволява на Юпитер да се върти доста бавно - само 13 километра в секунда. Поради това на планетата са необходими почти 12 земни години, за да направи пълен кръг!

Но денят тук е най-краткият в нашата система - 9 часа и 50 минути. Наклонът на оста на въртене тук е изключително малък - само 3 градуса. За сравнение, нашата планета има температура от 23 градуса. Поради това на Юпитер изобщо няма сезони. Температурата е винаги една и съща, променя се само през кратки дни.

Ексцентриситетът на Юпитер е доста малък - по-малко от 0,05. Следователно той равномерно навива кръгове строго около Слънцето.

Сатурн

Тази планета не е много по-ниска от Юпитер по размер, тъй като е втората по големинакосмическо тяло в нашата слънчева система. Радиусът му е 58 хиляди километра.

Скоростта на планетата в орбита, както бе споменато по-горе, продължава да пада. За Сатурн тази цифра е само 9,7 километра в секунда. А за да преминеш с такава ниска скорост има наистина голямо разстояние - разстоянието до Слънцето е почти 9,6 астрономически единици. Общо този път отнема 29,5 години. Но денят е един от най-кратките в системата - само 10,5 часа.

Ексцентриситетът на планетата е почти същият като този на Юпитер - 0,056. Следователно окръжността се оказва доста равномерна - перихелият и афелият се различават само със 162 милиона километра. Като се има предвид огромното разстояние до Слънцето, разликата е доста малка.

Орбити на планетите в Слънчевата система
Орбити на планетите в Слънчевата система

Интересно е, че пръстените на Сатурн също се въртят около планетата. Освен това скоростта на външните слоеве е много по-малка от вътрешните.

Уран

Още един гигант от Слънчевата система. Само Юпитер и Сатурн го превъзхождат по размери. Вярно е, че Нептун също го заобикаля по тегло, но това се дължи на високата плътност на ядрото. Средното разстояние до Слънцето е наистина огромно - цели 19 астрономически единици. Той се движи доста бавно - може да си го позволи на такова голямо разстояние. Скоростта на планетата в орбита не надвишава 7 километра в секунда. Поради такава бавност на Уран са му необходими цели 84 земни години, за да измине огромно разстояние около Слънцето! Много прилично време.

Но около оста си се върти невероятно бързо - пълен завойзавършен само за 18 часа!

Удивителна характеристика на планетата е, че тя се върти около себе си не вертикално, а хоризонтално. С други думи, всички останали планети в Слънчевата система правят оборот „застанал“на полюса, а Уран просто се „търкаля“в орбитата си, сякаш лежи на една страна. Учените обясняват това с факта, че по време на формирането на планетата се сблъска с някакво голямо космическо тяло, поради което просто падна на една страна. Следователно, въпреки че в конвенционалния смисъл денят тук е много кратък, на полюсите денят продължава 42 години, а след това нощта продължава същия брой години.

Нептун

Древният римски владетел на моретата и океаните даде гордото си име на Нептун. Нищо чудно, че дори неговият тризъбец се превърна в символ на планетата. По отношение на размера, Нептун е четвъртата планета в Слънчевата система, само малко по-ниска от Уран - средният му радиус е 24 600 км срещу 25 400.

От Слънцето се държи на разстояние средно 4,5 милиарда километра или 30 астрономически единици. Следователно пътят, който той изминава, минавайки през орбитата, е наистина огромен. И ако вземете предвид, че кръговата скорост на планетата е само 5,4 километра в секунда, тогава няма нищо изненадващо във факта, че една година тук се равнява на 165 земни години.

Интересен факт: тук има доста гъста атмосфера (въпреки че се състои основно от метан), а понякога има ветрове с невероятна сила. Скоростта им може да достигне 2100 километра в час - на Земята дори един-единствен импулс с такава мощност моментално би унищожил всеки град, без да остави камък необърнат там.

Плутон

Най-накрая, последната планета в нашия списък. По-точно дори не планета, а планетоид – наскоро беше изтрит от списъка на планетите поради малкия си размер. Средният радиус е само 1187 километра - дори за нашата луна тази цифра е 1737 километра. Независимо от това, името му е доста страхотно - присвоено е в чест на бога на подземния свят на мъртвите сред древните римляни.

Земята и Плутон
Земята и Плутон

Средно разстоянието от Плутон до Слънцето е около 32 астрономически единици. Това му позволява да се чувства в безопасност и да се движи със скорост от само 4,7 километра в секунда - Плутон все още няма да падне върху гореща звезда. Но за да направи пълна революция около Слънцето с такъв огромен радиус, тази малка планета прекарва 248 земни години.

Той също се върти много бавно около оста си - отнема 152 земни часа или повече от 6 дни.

Орбитата на Плутон
Орбитата на Плутон

Освен това ексцентриситетът е най-големият в Слънчевата система - 0,25. Следователно Слънцето е далеч от центъра на орбитата, но е изместено с почти една четвърт.

Заключение

Това е краят на статията. Сега знаете за скоростта на планетите в нашата слънчева система и научихте много други фактори. Със сигурност сега разбирате астрономията много по-добре от преди.

Препоръчано: