какую форму имеют планеты солнечной системы
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
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
По модели Солнечной системы можно понять, что орбиты всех ее планет находятся как будто в одной плоскости. Если космическое пространство настолько необъятное, то возникает вопрос: почему планеты двигаются именно по таким траекториям, а не вращаются вокруг Солнца хаотично?
Планеты Солнечной системы отдалены друг от друга. Движутся они по специальным траекториям – орбитам. Планетные орбиты имеют форму вытянутого круга. При этом орбиты располагаются почти в одной плоскости, которая называется плоскостью эклиптики. Именно по эклиптике, большому кругу небесной сферы, движется Солнце. Это движение можно наблюдать с Земли в течение года. Полный оборот Солнце совершает за сидерический год, который равен 365,2564 дням.
Проблема расположения планет напрямую связана с теорией формирования Солнечной системы. Это достаточно сложный вопрос, тем более что ученым остается лишь моделировать и устраивать симуляции данного процесса. Стоит отметить, что фактически орбиты лежат почти в одной плоскости, поскольку им свойственно небольшое отклонение.
Вероятная причина такого расположения заключается в том, что планеты Солнечной системы образовались в пределах единого протопланетного диска. Другими словами – они сформировались из одной и той же материи. В процессе образования центральной звезды частицы за ее пределами продолжали двигаться и вращаться хаотично, но при этом на них действовал общий центр масс. Таким образом, вращение Солнца образовало единую плоскость вращения планет.
Предполагаемый возраст Солнечной системы – 4,6 миллиардов лет. В первую очередь, в центральной части газопылевого облака образовалось Солнце. Вокруг него, из вещества, оказавшегося за пределами центра, сформировался протопланетный диск. Позже из него возникли планеты, спутники и прочие космические тела.
Само же облако, по предположению ученых, могло образоваться после взрыва сверхновой звезды. Ее масса, должно быть, соответствовала массе 30 Солнц. Сверхновая звезда заполучила название Коатликуэ. Впоследствии Солнечная система эволюционировала.
В соответствии с Законом всемирного тяготения, планеты вращаются вокруг Солнца, так как оно обладает значительно большей массой. Поэтому Солнечная система остается относительно стабильной и планеты не улетают в космос. Ученым удалось обнаружить молодую звезду HL Тельца, возраст которой – около 100 000 лет. Она располагается на расстояние 450 световых лет от Земли. Вокруг звезды обнаружен протопланетный диск, а также одна сформировавшаяся планета возрастом не более 2000 лет. В пределах данного диска отчетливо видны скопления газов, которые впоследствии могут стать планетами.
Эта находка предоставляет возможность ученым наблюдать за формированием новой звездной системы и на основании полученных данных расширять сведения о появлении Солнечной системы.
antipin_sl
antipin_sl
Какую форму имеют орбиты планет Солнечной системы
Меркурий, Венера, Земля и Марс входят в группу так называемых меньших внутренних планет или планет земной группы: они небольшие, твердые, состоят из металлов силикатов и находятся ближе всего к Солнцу. У Меркурия одна из самых вытянутых орбит, меньше всего похожих на форму круга. Ее эксцентриситет – числовое выражение отклонения от окружности – составляет 0,205. Орбита Меркурия расположена почти в 58 миллионах километров от Солнца. На плоскости эклиптики она тоже лежит неровно, под углом в 7 градусов.
Планета движется по орбите со скоростью 48 километров в секунду, делая оборот вокруг солнца за 88 суток.
Орбита Венеры очень близка по форме к кругу, в отличие от Меркурия (эксцентриситет равен 0,0068). Наклон к плоскости эклиптики у нее тоже очень небольшой: около 3,4 градусов. Планета обращается со скоростью 35 километров в секунду, делая полный оборот за 225 суток.
Орбита Земли эллиптическая, ее длина – более 930 миллионов километров. Скорость движения планеты по орбите не постоянная: она минимальна в июле и максимальна в феврале.
Марс находится в 55 миллионах километров от Земли и в 400 миллионах километров от Солнца. Ее орбита имеет форму очень выраженного эллипса, но не настолько вытянутого, как у Меркурия, с эксцентриситетом в 0,0934. Она наклонена к плоскости эклиптики под градусом 1,85.
Орбиты газовых гигантов
Остальные четыре планеты Солнечной системы – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – называются газовыми гигантами или внешними планетами. Эллипс орбиты Юпитера имеет эксцентриситет около 0,0488, поэтому разница между самым близким и самым далеким расстоянием от Солнца составляет около 76 миллионов километров.
Юпитер быстрее всего вращается вокруг своей оси по сравнению с остальными планетами Солнечной системы, а вокруг Солнца он совершает полный оборот почти за 12 лет.
Орбита Сатурна немного более вытянутая, чем у Юпитера (эксцентриситет 0,056), из-за чего разность расстояний до Солнца составляет целых 162 миллиона километров. Сатурн движется с небольшой скоростью – около 9,7 километров в секунду. Орбита Урана почти круговая, но с небольшими отклонениями к форме эллипса. Расхождения в расчетах между предполагаемой и наблюдаемой орбитой позволили предположить в середине XIX века, что за Ураном находится еще одна планета.
Нептун имеет небольшой эксцентриситет – 0,011. Его орбита настолько длинная, что свой полный оборот он совершает за 165 лет – столько времени прошло со времени открытия планеты.
Какую форму имеют орбиты планет Солнечной системы
Орбиты меньших внутренних планет
Меркурий, Венера, Земля и Марс входят в группу так называемых меньших внутренних планет или планет земной группы: они небольшие, твердые, состоят из металлов силикатов и находятся ближе всего к Солнцу. У Меркурия одна из самых вытянутых орбит, меньше всего похожих на форму круга. Ее эксцентриситет – числовое выражение отклонения от окружности – составляет 0,205. Орбита Меркурия расположена почти в 58 миллионах километров от Солнца. На плоскости эклиптики она тоже лежит неровно, под углом в 7 градусов.
Планета движется по орбите со скоростью 48 километров в секунду, делая оборот вокруг солнца за 88 суток.
Орбита Венеры очень близка по форме к кругу, в отличие от Меркурия (эксцентриситет равен 0,0068). Наклон к плоскости эклиптики у нее тоже очень небольшой: около 3,4 градусов. Планета обращается со скоростью 35 километров в секунду, делая полный оборот за 225 суток.
Орбита Земли эллиптическая, ее длина – более 930 миллионов километров. Скорость движения планеты по орбите не постоянная: она минимальна в июле и максимальна в феврале.
Марс находится в 55 миллионах километров от Земли и в 400 миллионах километров от Солнца. Ее орбита имеет форму очень выраженного эллипса, но не настолько вытянутого, как у Меркурия, с эксцентриситетом в 0,0934. Она наклонена к плоскости эклиптики под градусом 1,85.
Орбиты газовых гигантов
Остальные четыре планеты Солнечной системы – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – называются газовыми гигантами или внешними планетами. Эллипс орбиты Юпитера имеет эксцентриситет около 0,0488, поэтому разница между самым близким и самым далеким расстоянием от Солнца составляет около 76 миллионов километров.
Юпитер быстрее всего вращается вокруг своей оси по сравнению с остальными планетами Солнечной системы, а вокруг Солнца он совершает полный оборот почти за 12 лет.
Орбита Сатурна немного более вытянутая, чем у Юпитера (эксцентриситет 0,056), из-за чего разность расстояний до Солнца составляет целых 162 миллиона километров. Сатурн движется с небольшой скоростью – около 9,7 километров в секунду. Орбита Урана почти круговая, но с небольшими отклонениями к форме эллипса. Расхождения в расчетах между предполагаемой и наблюдаемой орбитой позволили предположить в середине XIX века, что за Ураном находится еще одна планета.
Нептун имеет небольшой эксцентриситет – 0,011. Его орбита настолько длинная, что свой полный оборот он совершает за 165 лет – столько времени прошло со времени открытия планеты.
Планеты Солнечной системы
Иллюстрация НАСА демонстрирует планеты нашей системы. Масштаб не передает истинные орбиты
На территории Солнечной системы проживает 8 планет: Меркурий, Венера, Марс, Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Первые 4 относятся к внутренней Солнечной системе и являются планетами земной группы. Юпитер и Сатурн – большие планеты Солнечной системы и представители газовых гигантов (огромные и наполнены водородом и гелием), а Уран и Нептун – ледяные гиганты (крупные и представлены более тяжелыми элементами).
Ранее девятой планетой считался Плутон, но с 2006 года он перешел в разряд карликовых. Впервые эта карликовая планета была найдена Клайдом Томбом. Сейчас это один из крупнейших объектов в поясе Койпера – скопление ледяных тел на внешнем краю нашей системы. Плутон потерял планетарный статус после того, как в МАС (Международный Астрономический Союз) пересмотрели само понятие «планета».
Согласно решению МАС, планетой Солнечной системы является тело, которое выполняет орбитальный проход вокруг Солнца, наделена достаточной массой, чтобы сформироваться в виде сферы и очистить территорию вокруг себя от посторонних объектов. Плутон не смог соответствовать последнему требованию, поэтому и стал карликовой планетой. Среди других подобных объектов можно вспомнить Цереру, Макемаке, Хаумеа и Эриду.
При небольшой атмосфере, суровыми поверхностными особенностями и 5-ю спутниками, Плутон считается сложнейшей карликовой планетой и одной из удивительнейших планет в нашей Солнечной системе.
