Орбитами планет солнечной системы является окружности (3 видео)

Какая форма у орбит планет Солнечной системы?

Традиционно многие представляют орбиты планет как окружности. Но действительно ли планеты вращаются вокруг Солнца по круговым траекториям?

На самом деле нет. Ещё в начале XVII в. Иоганн Кеплер проанализировал результаты наблюдений за Марсом и осознал, что его орбита имеет форму эллипса, то есть, грубо говоря, овала. Эллипс обладает двумя фокусами, и как раз в одном из них и располагается звезда. Со временем наблюдения подтвердили, что эллиптическую орбиту имеют все планеты Солнечной системы, а также и другие тела (астероиды, карликовые планеты), обращающиеся вокруг Солнца. Более того, спутники планет также вращаются вокруг своих планет по траекториям эллиптичной формы.

Из-за такой формы расстояние между каждой планетой и Солнцем меняется со временем. Точка орбиты, наиболее удаленная от звезды, именуется афелием, а ближайшая к светилу точка называется перигелием.

Стоит отметить, что окружность является частным случаем эллипса. Существует специальное число, называемое эксцентриситетом, которое показывает, насколько эллипс близок к окружности. Если он равен нулю, то эллипс является идеальным кругом, а если близок к единице, то эллипс становится сильно растянутым. Например, расстояние между Землей и Солнцем меняется от 147 млн км в перигелии до 152 млн км в афелии, и эксцентриситет земной орбиты равен 0,017. Наибольшим эксцентриситетом, равным 0,206, обладает Меркурий, его радиус орбиты меняется от 46 до 70 млн км.

На самом деле эллиптичность орбиты можно математически доказать, используя законы Ньютона и рассматривая взаимодействия Солнца и планеты. Однако, если учесть ещё и взаимодействие планет между собой, то окажется, что форма орбит станет откланяться от идеального эллипса! Такие отклонения называют возмущениями. Из-за них абсолютно точно рассчитать орбиты становится невозможно. Так, астрономы не могут сказать, где именно окажется Плутон на небе через 20 млн лет, хотя прогноз на несколько тысячелетий вперед им вполне по силам.

Список использованных источников

Содержание

Давайте поговорим о орбитах планет
Планетарный год
Перигелий, афелий и эксцентриситет
Фактор, отвечающий за смену времен года
Орбиты Солнечной системы и конфигурация планет
Элементы орбиты
Орбиты планет Солнечной системы
Планеты Солнечной системы
Конфигурация планет
Конфигурация нижних планет
Конфигурация верхних планет
Периоды обращения планет
📸 Видео

Видео:Как на самом деле движутся планеты Солнечной системы?Скачать

Давайте поговорим о орбитах планет

Строение Солнечной системы

Исходя из определения, планетой называется космическое тело, вращающееся вокруг какой-либо звезды. Орбитой же, в свою очередь, называется траектория движения этой самой планеты в поле гравитации другого тела, как правило, чаще всего этими телами являются звезды. Например, для Земли, таким телом является Солнце.

Все планеты Солнечной системы осуществляют движение по своей траектории в направлении вращения Солнца. На данный момент ученым известна только одна единственная планета, которая двигается в противоположную сторону — это экзопланета под названием WASP-17b, находящаяся в созвездии Скорпиона.

Видео:Как Солнечная система движется по галактике?Скачать

Планетарный год

Сидерический период вращения (планетарный год) — это время, за которое планета делает один оборот вокруг своей звезды. Скорость движения планеты меняется в зависимости от того в какой точке она находится, чем ближе к звезде тем скорость больше, чем дальше от звезды тем соответственно медленнее движется планета. Поэтому длинна планетарного года, напрямую зависит от расстояния, на котором располагается планета относительно своего «Солнца». Если расстояние небольшое, то планетарный год относительно короткий. Так как чем дальше планета находится от звезды, тем меньше на ее оказывает влияние гравитация, а значит, движение становится медленнее и год соответственно длиннее.

Видео:Почему ОРБИТЫ ПЛАНЕТ лежат в одной плоскости? [Эллиптические орбиты]Скачать

Перигелий, афелий и эксцентриситет

Перигелий и афелий

Орбиты абсолютно всех планет имеют форму вытянутого круга, и насколько велика эта вытянутость, определяется эксцентриситетом, если эксцентриситет очень маленький (почти ноль) форма наиболее приближена к кругу. Траектории движения с эксцентриситетом близким к единице имеют форму эллипса. К примеру, орбиты многочисленных спутников и экзопланет пояса Койпера имеют форму эллипса, а все орбиты планет Солнечной системы почти абсолютно круглые.

Из-за того, что ни одна из известных нам космических орбит не является точным кругом, в процессе движения по ней меняется расстояние между планетой и соседствующим с ней светилом. Точку, в которой планета находится наиболее близко к звезде, называют периастра. В Солнечной системе данная точка называется перигелий. Самая отдаленная от звезды точка траектории движения планеты носит название апоастром, а в Солнечной системе — афелий.

Видео:Солнечная система в масштабе, размером в 10 км.Скачать

Фактор, отвечающий за смену времен года

Земля со спутника Электро-Л

Угол между базовой плоскостью и плоскостью орбиты носит название наклонение орбиты. Базовой плоскостью в Солнечной системе считается плоскость Земной орбиты, которая имеет название эклиптика. В Солнечной системе располагаются восемь планет и их орбиты очень близки к плоскости эклиптики.

Все планеты Солнечной системы располагаются под углом к плоскости экватора относительно звезды. К примеру, угол наклона Земной оси равен примерно 23 градуса. Этот фактор влияет на то, какое количество света получает Северное или Южное полушарие планеты, а также отвечает за смену времен года.

Смена дня и ночи снятая спутником Электро-Л

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Видео:Движение Солнечной системыСкачать

Орбиты Солнечной системы и конфигурация планет

Сначала необходимо определиться, что такое орбиты и для чего они нужны.
Орбиты планет это их путь, или траектория движения. Подразумевается, что это перемещение в заранее определённой системе координат.
Всё тела в Солнечной системе вращаются по окружности Солнца. Это и есть заданная система координат. В свою очередь у каждого небесного тела разные орбиты. Как известно, они не движутся друг за другом. Более того,они отличаются по удлиненности и протяжению. Собственно, это влияет на климат и температуру поверхности тел.

Орбиты солнечной системы

Видео:Наклон и вращение планет Солнечной системыСкачать

Элементы орбиты

У каждой орбиты планет имеется свой набор параметров. К тому же, именно он задаёт её форму, размер и расположение в пространстве.
В астрономии принято использовать кеплеровы элементы орбиты. К ним относятся:

большая полуось — геометрическая характеристика объектов. Образуется коническим сечением, то есть пересечением плоскости с поверхности кругового конуса.
эксцентриситет — это параметр конического сечения, выраженный в числах. Он указывает его отклонение от окружности.
наклонение — угол между плоскость и орбитой.
аргумент перицентра — угол между направлениями из центра на восходящий узел орбиты. Сам перицентр определяют как ближнюю точку орбиты к притягивающему центру.
долгота восходящего узла — математическое описание линии плоскости орбиты в отношении к базовой плоскости.
средняя аномалия — это произведение среднего движения тела и интервала времени от перицентра. Имеет стабильную угловую скорость.

Видео:9 АНОМАЛИЙ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫСкачать

Орбиты планет Солнечной системы

Разумеется, центром нашей системы является Солнце. Собственно, в нём заключена основная масса всей системы. Своей силой тяготения оно притягивает небесные тела.

Солнце

Стоит отметить, значительное количество космических тел в Солнечной системе движутся приблизительно в одной области. Её называют эклиптикой. Другие объекты имеют больший угол наклона по отношению к ней.

Все планеты и многие другие тела вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки. Кстати, сама центральная звезда почти все планеты движутся в этом же направлении. Только Венера и Уран имеют противоположное течение.
Чем больше удалена планета от Солнца, тем дальше расстояние между орбитами объектов.

Уран (слева) и Венера (справа)

С точки зрения астрономов, небесные тела направляются по эллипсу. Иначе говоря, они движутся по замкнутой кривой на плоскости. В одной из точек эллипса расположено Солнце. Чем ближе объект к нему, тем значительней угловая скорость вращения. Следовательно меньше период обращения. Проще говоря, короче год.

Видео:Почему орбиты всех планет Солнечной системы находятся в одной плоскости? [Plushkin]Скачать

Планеты Солнечной системы

Между прочим, очень часто нашу систему делят на две зоны: внутреннюю и внешнюю.

К внутренней относятся пояс астероидов и планеты земной группы: Меркурий, Венера, Марс и, конечно, Земля.
Внешняя часть находится за первой группой. В её стостав входит четыре газовых гиганта.

Вдобавок, все объекты Солнечной системы разделены на три вида:

Международный астрономический союз утвердил состав системы Солнца. Всего установлено восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Планеты солнечной системы

Видео:Почему наши планеты находятся в одной орбитальной плоскости?Скачать

Конфигурация планет

Вероятно, вы задаёте вопрос: Что такое конфигурация планет и чем это интересно?
По крайней мере, в астрономии понятие конфигурации связывают с взаимным расположением Солнца, планет и других небесных тел. Более того, это относится непосредственно к Солнечной системе.
По характеру движения различают конфигурации нижних и верхних планет.

Конфигурация нижних планет

Наблюдаемое с Земли перемещение нижних планет, а точнее Меркурия и Венеры, сопровождается сменой фаз.
Движение этих планет осуществляется недалеко от Солнца. Их наибольшее отдаление от него совершается либо на восток, либо на запад от него. В зависимости от направления удаления различают восточную (вечернюю) элонгацию, и западную (утреннюю) элонгацию.

Элонгация определяется как угловое положение между Солнцем и планетой.

Движение нижних планет бывает попятным, то есть с востока на запад.
При этом момент, когда планета следует между Землёй и Солнцем, является нижним соединением.
Кроме того, движение может быть прямым, иначе говоря с запада на восток. И в момент, когда Солнце находится между Землёй и планетой, наблюдают верхнее соединение.

Конфигурация верхних планет

Конфигурация верхних планет похожа на нижние. По аналогии происходит прямое и попятное движение. Отличие заключается в меньшей скорости движения. В результате этого наступает момент, когда Солнце догоняет планету. Таким образом, они соединяются. Кроме того, в это время Солнце находится между Землёй и планетой.
Во время попятного движения планета оказывается в точке, которая прямо противоположна положению Солнца. Собственно говоря, такой момент называется противостоянием. Именно в этот период Земля расположена между Солнцем и планетой.

Положение планеты под углом 90° от Солнца в восточном направлении это восточная квадратура. Подобное положение к западной стороне, соответственно, называется западной квадратурой.

Видимое движение верхних планет происходит без смены фаз. Они повернуты к Земле освещённой стороной.
Кстати, движение Луны соответствует конфигурации верхних планет.
Разумеется, с Земли мы не можем наблюдать за перемещением верхних планет.

Видео:Гайд по Солнечной Системе. Все, что нужно знать.Скачать

Периоды обращения планет

В астрономии принято два вида периодов обращения планет.
Сидерический период это обращение планеты вокруг Солнца. Другими словами время, а точнее год планеты определяемый земными сутками или годом.

Сидерический период

Синодический период это время обращения планеты в одну и ту же точку с позиции наблюдателя. К тому же наблюдатель должен находится на Земле.
Данный период более доступный для астрономов. Поэтому его вычислили раньше, чем сидерический.
К сожалению, есть некоторая сложность в определении синодического периода. Во-первых, Земля совершает оборот вокруг Солнца. Таким образом движение планет с Земли неточно и неравномерно. Во-вторых, не стоит забывать про попятное движение планет.

Орбиты планет это ещё одна уникальность Вселенной. Безусловно, их изучение и наблюдение завораживает. Столько всего удивительного происходит в космосе. Надо полагать, что впереди нас ждут ещё более увлекательные вещи.