Saules sistēmas planētu orbitālie ātrumi: raksturlielumi un trajektorijas

Satura rādītājs:

Saules sistēmas planētu orbitālie ātrumi: raksturlielumi un trajektorijas
Saules sistēmas planētu orbitālie ātrumi: raksturlielumi un trajektorijas
Anonim

Pieredzējuši astronomi labi apzinās, ka planētu orbītas ātrums ir tieši saistīts ar to attālumu no sistēmas centra – Saules. Cilvēkiem, kuri tikai sāk pētīt apbrīnojamo zinātni par debess ķermeņiem, noteikti būtu interesanti uzzināt par to vairāk.

Kas ir orbītas ātrums?

Orbīta ir trajektorija, pa kuru konkrēta planēta pārvietojas ap Sauli. Tas nepavisam nav ideāls aplis, kā domā daži cilvēki, kas nesaprot astronomiju. Turklāt tas pat neizskatās pēc ovāla, jo ir liels skaits faktoru, izņemot Saules gravitāciju, kas var ietekmēt debess ķermeņu kustību.

Saules sistēmas planētas
Saules sistēmas planētas

Vērts nekavējoties kliedēt arī citu labi zināmu mītu - Saule ne vienmēr atrodas tieši ap to riņķojošo planētu orbītas centrā.

Visbeidzot jāatzīmē, ka ne visas planētu orbītas atrodas vienā plaknē. Daži no tā ir ievērojami ārpus - piemēram, ja attēlojat Zemes standarta orbītas unVenera astronomiskajā kartē, varat pārliecināties, ka tām ir tikai daži krustošanās punkti.

Tagad, kad esam vairāk vai mazāk tikuši galā ar orbītām, varam atgriezties pie planētu orbītas ātruma termina definīcijas. Tā astronomi sauc ātrumu, ar kādu planēta pārvietojas pa savu trajektoriju. Tas var nedaudz atšķirties - atkarībā no tā, kuri debess ķermeņi iet tuvumā. Tas ir īpaši pamanāms Marsa piemērā: katru reizi, kad tas iet relatīvā tuvumā Jupiteram, tas nedaudz palēninās, jo to piesaista šī milža gravitācijas lauks.

Zinātnieki jau sen ir noskaidrojuši planētu ap Sauli ātruma atkarību no attāluma līdz tai.

Tas ir, Saulei tuvākā planēta - Merkurs - pārvietojas visātrāk, savukārt Plutona ātrums ir mazākais Saules sistēmā.

Kas ar to notiek?

Apgrozījums uz 1 gadu
Apgrozījums uz 1 gadu

Fakts ir tāds, ka katras planētas ātrums atbilst spēkam, ar kādu Saule to pievelk noteiktā attālumā. Ja ātrums ir mazāks, tad planēta pamazām tuvosies zvaigznei un rezultātā izdegs. Ja ātrums ir pārāk liels, tad planēta vienkārši aizlidos prom no mūsu Saules sistēmas centra.

Katrs astronoms, pat iesācējs, lieliski zina, ka gravitācijas spēks samazinās, attālinoties no Saules. Tāpēc, lai saglabātu savu vietu Saules sistēmā, Merkūram ir jāsteidzas apkārt ar milzīgu ātrumu, Marss var kustēties lēnāk, un Plutons gandrīz nemaz nekustas.

Mercury

Saulei tuvākā planēta ir Merkurs. Šeit mēs sāksim pētīt Saules sistēmas planētu ātrumu.

Tam ir ne tikai mazākais orbītas rādiuss, bet arī mazs izmērs. Tā ir mazākā nokomplektētā planēta mūsu sistēmā. Attālums no Merkura līdz Saulei ir mazāks par 58 miljoniem kilometru, kā dēļ temperatūra pie tā ekvatora karstā dienā var sasniegt 400 grādus pēc Celsija un pat vairāk.

Papildus tam, ka planēta atrodas savā orbītā tik tuvu Saulei, tai ir jāpārvietojas ar milzīgu ātrumu - aptuveni 47 kilometriem sekundē. Tā kā orbītas garums ir diezgan mazs mazā rādiusa dēļ, tā veic pilnīgu apgriezienu ap zvaigzni tikai 88 dienās. Tas ir, Jauno gadu tur var svinēt daudz biežāk nekā uz Zemes. Taču planētas griešanās ātrums ap savu asi ir ļoti mazs – Merkurs veic pilnīgu apgriezienu gandrīz 59 Zemes dienās. Tātad, viena diena šeit nav daudz īsāka par gadu.

Venēra

Nākamā planēta mūsu sistēmā ir Venēra. Vienīgais, kur saule lec rietumos un riet austrumos. Attālums līdz sistēmas centram ir 108 miljoni kilometru. Pateicoties tam, planētas ātrums orbītā ir daudz mazāks nekā Merkura ātrums (tikai 35 kilometri sekundē). Turklāt šī ir vienīgā planēta, kuras orbīta patiešām ir gandrīz ideāls aplis - kļūda (vai, kā saka eksperti, ekscentriskums) ir ārkārtīgi maza.

Zemes un Veneras orbītas
Zemes un Veneras orbītas

Tiesa, orbītas garums (saskaņā arsalīdzinot ar Merkuru), tajā ir daudz vairāk, tāpēc Venera veic pilnu ceļu tikai 225 dienās. Starp citu, vēl viens interesants fakts, kas atšķir Venēru no visām pārējām Saules sistēmas planētām: rotācijas periods ap asi (viena diena) šeit ir 243 Zemes dienas. Tāpēc gads šeit ilgst mazāk par dienu.

Zeme

Tagad varat apsvērt planētu, kas ir kļuvusi par cilvēces mājām – Zemi. Vidējais attālums līdz Saulei ir gandrīz 150 miljoni kilometru. Tieši šo attālumu parasti sauc par vienu astronomisko vienību – tās izmanto, aprēķinot mazus (pēc Visuma standartiem) attālumus kosmosā.

Grūti noticēt, bet, lasot šo rakstu, jūs virzāties kopā ar Zemi ar ātrumu gandrīz 30 kilometri sekundē. Bet pat ar tik iespaidīgu ātrumu, lai veiktu pilnīgu apgriezienu ap Sauli, planēta pavada uz tās vairāk nekā 365 dienas jeb 1 gadu. Bet tas griežas ap savu asi diezgan ātri - tikai 24 stundās. Tomēr šie un daudzi citi fakti par Zemi ir acīmredzami ikvienam, tāpēc mēs savu dzimto planētu sīkāk neapskatīsim. Pāriesim pie nākamās.

Marss

Šī planēta ir nosaukta baisā kara dieva vārdā. Visos aspektos Marss atrodas pēc iespējas tuvāk Zemei. Piemēram, planētas ātrums orbītā ir 24 kilometri sekundē. Attālums līdz Saulei ir aptuveni 228 miljoni kilometru, tāpēc virsma lielākoties ir diezgan vēsa - tikai dienā sasilst līdz -5 grādiem pēc Celsija, bet naktī auksts līdz -87 grādiem.

Sarkanā planēta
Sarkanā planēta

Bet diena šeit ir gandrīz vienāda ar Zemi - 24 stundas un 40 minūtes. Lai vienkāršotu, pat tika izveidots jauns termins, lai apzīmētu Marsa dienu - sol.

Tā kā attālums līdz Saulei ir diezgan liels, un kustības trajektorija ir daudz garāka nekā Zemei, gads šeit ilgst diezgan ilgu laiku - pat 687 dienas.

Planētas ekscentricitāte nav pārāk liela - aptuveni 0,09, tāpēc orbītu var uzskatīt nosacīti apaļu ar Sauli, kas atrodas gandrīz ierobežotā apļa centrā.

Jupiters

Jupiters savu nosaukumu ieguva par godu spēcīgākajam seno romiešu dievam. Nav pārsteidzoši, ka tieši šī planēta lepojas ar vislielākajiem izmēriem Saules sistēmā - tās rādiuss ir gandrīz 70 tūkstoši kvadrātkilometru (Zemei, piemēram, ir tikai 6371 kilometrs).

Attālums no Saules ļauj Jupiteram griezties diezgan lēni – tikai 13 kilometrus sekundē. Šī iemesla dēļ planētai ir nepieciešami gandrīz 12 Zemes gadi, lai veiktu pilnu apli!

Bet diena šeit ir īsākā mūsu sistēmā - 9 stundas un 50 minūtes. Rotācijas ass slīpums šeit ir ārkārtīgi mazs - tikai 3 grādi. Salīdzinājumam, mūsu planētas temperatūra ir 23 grādi. Šī iemesla dēļ uz Jupitera vispār nav gadalaiku. Temperatūra vienmēr ir vienāda, mainās tikai īsās dienās.

Jupitera ekscentricitāte ir diezgan maza - mazāka par 0,05. Tāpēc tas vienmērīgi vijas lokus stingri ap Sauli.

Saturns

Šī planēta izmēra ziņā nav pārāk zemāka par Jupiteru, jo tā ir otrā lielākākosmiskais ķermenis mūsu Saules sistēmā. Tā rādiuss ir 58 tūkstoši kilometru.

Planētas ātrums orbītā, kā minēts iepriekš, turpina kristies. Saturnam šis rādītājs ir tikai 9,7 kilometri sekundē. Un, lai tiktu garām ar tik mazu ātrumu, ir patiešām liels attālums - attālums līdz Saulei ir gandrīz 9,6 astronomiskās vienības. Kopumā šis ceļš aizņem 29,5 gadus. Bet diena ir viena no īsākajām sistēmā - tikai 10,5 stundas.

Planētas ekscentriskums ir gandrīz tāds pats kā Jupiteram - 0,056. Tāpēc aplis izrādās diezgan vienmērīgs - perihēlijs un afēlijs atšķiras tikai par 162 miljoniem kilometru. Ņemot vērā milzīgo attālumu līdz Saulei, atšķirība ir diezgan maza.

Planētu orbītas Saules sistēmā
Planētu orbītas Saules sistēmā

Interesanti, ka arī Saturna gredzeni riņķo ap planētu. Turklāt ārējo slāņu ātrums ir daudz mazāks nekā iekšējo.

Urāns

Vēl viens Saules sistēmas milzis. Tikai Jupiters un Saturns to pārspēj pēc izmēra. Tiesa, Neptūns to apiet arī svara ziņā, taču tas ir saistīts ar lielo kodola blīvumu. Vidējais attālums līdz Saulei ir patiešām milzīgs – pat 19 astronomiskās vienības. Viņš pārvietojas diezgan lēni - viņš to var atļauties tik lielā attālumā. Planētas ātrums orbītā nepārsniedz 7 kilometrus sekundē. Šāda lēnuma dēļ Urānam ir nepieciešami pat 84 Zemes gadi, lai nobrauktu milzīgu attālumu ap Sauli! Ļoti pieklājīgs laiks.

Bet ap savu asi tas griežas pārsteidzoši ātri – pilns apgriezienspabeigts tikai 18 stundu laikā!

Apbrīnojama planētas iezīme ir tā, ka tā griežas ap sevi nevis vertikāli, bet horizontāli. Citiem vārdiem sakot, visas pārējās Saules sistēmas planētas veic apgriezienu, "stāvot" pie pola, un Urāns vienkārši "ripo" savā orbītā, it kā guļot uz sāniem. Zinātnieki to skaidro ar to, ka planētas veidošanās laikā sadūrās ar kādu lielu kosmisku ķermeni, kā dēļ tā vienkārši nokrita uz sāniem. Tāpēc, lai gan parastā izpratnē diena šeit ir ļoti īsa, polos diena ilgst 42 gadus, bet pēc tam tikpat gadu ir arī nakts.

Neptūns

Senās Romas jūru un okeānu valdnieks deva savu lepno vārdu Neptūnam. Nav brīnums, ka pat viņa trīszarnis kļuva par planētas simbolu. Pēc izmēra Neptūns ir ceturtā planēta Saules sistēmā, tikai nedaudz zemāka par Urānu - tā vidējais rādiuss ir 24 600 km pret 25 400.

No Saules tas turas vidēji 4,5 miljardu kilometru jeb 30 astronomisko vienību attālumā. Tāpēc ceļš, ko viņš veic, šķērsojot orbītu, ir patiešām milzīgs. Un, ja ņem vērā, ka planētas apļveida ātrums ir tikai 5,4 kilometri sekundē, tad nav nekā pārsteidzoša faktā, ka viens gads šeit ir vienāds ar 165 Zemes gadiem.

Interesants fakts: šeit ir diezgan blīva atmosfēra (lai gan tā galvenokārt sastāv no metāna), un dažreiz ir pārsteidzoši spēcīga vēja. To ātrums var sasniegt 2100 kilometru stundā - uz Zemes pat viens šāda spēka impulss acumirklī iznīcinātu jebkuru pilsētu, neatstājot tur nevienu akmeni.

Plutons

Beidzot pēdējā planēta mūsu sarakstā. Precīzāk, pat ne planēta, bet planetoīds - tā nesen tika svītrota no planētu saraksta mazā izmēra dēļ. Vidējais rādiuss ir tikai 1187 kilometri - pat mūsu Mēness šis rādītājs ir 1737 kilometri. Neskatoties uz to, tā nosaukums ir diezgan drausmīgs - tas tika piešķirts par godu mirušo pazemes dievam seno romiešu vidū.

Zeme un Plutons
Zeme un Plutons

Vidēji attālums no Plutona līdz Saulei ir aptuveni 32 astronomiskās vienības. Tas viņam ļauj justies droši un pārvietoties ar ātrumu tikai 4,7 kilometri sekundē – Plutons tik un tā neuzkritīs uz karstas zvaigznes. Taču, lai veiktu pilnīgu apgriezienu ap Sauli ar tik milzīgu rādiusu, šī mazā planēta pavada 248 Zemes gadus.

Tas arī ļoti lēni griežas ap savu asi - tas aizņem 152 Zemes stundas jeb vairāk nekā 6 dienas.

Plutona orbīta
Plutona orbīta

Turklāt ekscentricitāte ir vislielākā Saules sistēmā - 0,25. Tāpēc Saule atrodas tālu no orbītas centra, bet nobīdīta gandrīz par ceturtdaļu.

Secinājums

Šīs ir raksts. Tagad jūs zināt par planētu ātrumu mūsu Saules sistēmā, kā arī uzzinājāt daudzus citus faktorus. Protams, tagad jūs saprotat astronomiju daudz labāk nekā iepriekš.

Ieteicams: