§ 2.7. Схема Солнечной планетной системы
Солнце и совокупность космических тел, обращающихся вокруг него, образуют Солнечную систему.
В Солнечную систему входят: Солнце, являющееся динамическим центром всей системы, 8 больших планет (т.к. в августе 2006 г. было принято решение исключить Плутон из разряда больших планет), 102 спутника планет (на начало 2003 г.), более 18200 малых планет или астероидов (на октябрь 2000 г.), кометы (зарегистрированы около 1000 комет) и множество метеорных тел.
В приведенной ниже таблице указаны некоторые характеристики орбит больших планет.
Планета | Большая полуось, а.е. | Сидерический период обращения | Эксцентриситет | Наклонение |
Меркурий | 0,39 | 88,0 суток | 0,207 | 701 |
Венера | 0,72 | 224,7 суток | 0,0067 | 324 |
Земля | 1 | 365,26 суток | 0,0167 | — |
Марс | 1,52 | 1,88 лет | 0,0934 | 151 |
Юпитер | 5,20 | 11,86 лет | 0,0484 | 118 |
Сатурн | 9,54 | 29,46 лет | 0,0557 | 229 |
Уран | 19,18 | 84,0 лет | 0,0471 | 046 |
Нептун | 30,1 | 164,8 лет | 0,0087 | 146 |
Под наклонением понимают угол между плоскостью орбиты планеты и плоскостью земной орбиты.
Все большие планеты движутся вокруг Солнца в одном направлении, против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса эклиптики (прямое движение). Их невозмущенные орбиты — эллипсы, с небольшими эксцентриситетами и малыми наклонениями к эклиптике. Вращение почти всех больших планет, а также Солнца и Луны, вокруг осей происходит в том же направлении, в котором планеты движутся вокруг Солнца (прямое вращение). Исключением являются Уран и Венера, у которых вращение обратное.
Средние расстояния планет от Солнца а образуют закономерную последовательность, подмеченную еще в XVIII в., — правило Тициуса-Боде:
а.е., | (2.19) |
где для Меркурия n = , для Венеры n = 0, для Земли n = 1 и т.д. Придавая указанные значения n, будем последовательно получать большие полуоси орбит планет, однако для n = 3 (a = 2,8 а.е.) планеты нет, но примерно на таком расстоянии от Солнца между орбитами Марса и Юпитера находится пояс астероидов.
Спутники обращаются вокруг планет, подобно тому, как планеты обращаются вокруг Солнца. При этом некоторые из них движутся в прямом направлении, а некоторые в обратном.
Малые планеты, или астероиды, движутся вокруг Солнца, как и большие планеты, в прямом направлении. Их орбиты имеют в среднем большие эксцентриситеты и большие наклоны, чем орбиты больших планет. Большинство орбит астероидов расположено между орбитами Марса и Юпитера, однако некоторые из них могут заходить внутрь орбиты Меркурия (Икар) и удаляться до орбиты Сатурна (Гидальго). У некоторых астероидов обнаружено вращение вокруг осей, причем в ряде случаев оно оказывается обратным.
Движение комет отличается большим разнообразием. Невозмущенные орбиты большинства комет — очень сильно вытянутые эллипсы с эксцентриситетами, близкими к 1. В редких случаях, в результате возмущений от планеты, кометы вблизи Солнца движутся по гиперболам (е > 1), но те же возмущения могут возвратить кометы на эллиптические орбиты. Расстояние в афелии у некоторых комет достигает 50 000-100 000 а.е., а период обращения — нескольких миллионов лет. У немногих короткопериодических комет орбиты почти круговые. Наклонения орбит комет также разнообразны и часто превышают 90°, т.е. кометы движутся вокруг Солнца как в прямом, так и в обратном направлении.
Движение отдельных метеорных тел очень сложное, но многие из них образуют метеорные потоки, движущиеся по орбитам, подобным орбитам комет.
- Введение
- § 0.1. Предмет и задачи астрономии. Объекты, изучаемые в астрономии
- § 0.2. Разделы астрономии
- § 0.3. Возникновение и развитие астрономии
- § 0.4. Значение астрономии
- Глава 1 основы сферической и практической астрономии
- § 1.1. Звездное небо. Суточное вращение звездного неба
- § 1.2. Небесная сфера
- § 1.3. Системы небесных координат
- § 1.4. Теорема о высоте северного полюса мира над горизонтом
- § 1.5. Параллактический треугольник. Преобразования координат
- § 1.6. Явления, связанные с суточным вращением небесной сферы
- § 1.7. Изменение координат светил при суточном движении
- § 1.8. Рефракция
- § 1.9. Видимое годовое движение Солнца. Эклиптика. Эклиптическая система координат
- § 1.10. Следствия годового движения Солнца по эклиптике
- § 1.11. Суточное движение Солнца на разных широтах
- § 1.12. Основы измерения времени. Звездное время
- § 1.13. Истинное и среднее солнечное время. Уравнение времени
- § 1.14. Связь среднего солнечного времени со звездным
- § 1.15. Местное, всемирное, поясное и летнее время
- Глава 2 строение солнечной системы
- § 2.1. Планеты. Видимые движения планет. Планетные конфигурации. Уравнения синодического движения
- § 2.2. Законы Кеплера
- Можно показать, что расстояние планеты от Солнца в перигелии
- За среднее расстояние планеты от Солнца принимается большая полуось орбиты .
- § 2.3. Определение расстояний в Солнечной системе
- § 2.4. Определение размеров тел Солнечной системы
- § 2.5. Измерение расстояний до звезд
- § 2.6. Движение Земли вокруг Солнца. Параллакс и аберрация
- § 2.7. Схема Солнечной планетной системы
- § 2.8. Орбита Луны. Видимое движение и фазы Луны
- § 2.9. Покрытия светил Луной. Солнечные затмения
- § 2.10. Лунные затмения
- § 2.11. Условия наступления затмений и их общее число в году