Principalii parametri ai lui Marte, care determină influența asupra multor proprietăți ale acestei planete, au apărut în timpul apariției sistem solar. Acestea includ masa, înclinarea axei de rotație, perioada și forma orbitei. Studiul cu succes al acestor caracteristici se află în centrul proiectului pe Marte și al căutării vieții pe această planetă.
Orbita lui Marte. Motivele rotației
Mișcarea orbitală se datorează influenței forțelor solare de atracție. Cu cât un obiect este mai masiv, cu atât este mai mare efectul gravitațional asupra altor obiecte din spațiu. Soarele are cea mai mare masăîn sistemul solar. Masa sa este de 1,98892x1030 kilograme. Datorită acestor caracteristici, Soarele are o forță gravitațională mult mai mare decât Pământul și Marte combinate. LA timpuri recente Din ce în ce mai mult, se poate întâlni afirmația că Marte și alte planete se învârt în jurul centrului de masă al sistemului solar. Și aceasta nu este o greșeală, deoarece oamenii de știință au descoperit că centrul de masă al sistemului nostru este situat aproape în centrul Soarelui.
Datorită influenței gravitației stelei, Marte este tras pe orbită în jurul Soarelui. Dar de ce atunci se rotește și nu cade pe Soare? Să ne uităm la un exemplu pentru a găsi răspunsul. O minge este legată de o frânghie lungă pe o parte, iar celălalt capăt este fixat în mână. Dacă rotiți această minge, aceasta se va roti în jurul mâinii, dar nu se va putea deplasa mai departe decât o permite lungimea frânghiei. Marte se mișcă după același principiu, forța de atracție a Soarelui nu-i dă drumul și îl face să se miște pe orbită, iar forța centrifugă care apare atunci când sens giratoriu, tinde să împingă planeta din traiectoria mișcării sale. Pe acest echilibru delicat între forțe se bazează principiul mișcării lui Marte în spațiu.
Perioada lui Marte în jurul Soarelui este de două ori mai mare decât cea a Pământului. Face o revoluție completă în jurul Soarelui în 687 de zile pământești. Sau 1,88 dacă se măsoară în anii Pământeni. Cu toate acestea, această măsurătoare reflectă schimbarea poziției planetei în raport cu stele și se numește perioada siderale de rotație.
De asemenea, puteți calcula perioada de revoluție în jurul Soarelui în raport cu Pământul - aceasta se numește perioada sinodică de rotație. Reprezintă decalajul dintre conjuncțiile planetare într-un anumit punct al cerului, de obicei acel punct este Soarele. Perioada sinodică a planetei roșii este 2.135.
Mișcarea lui Marte. parametrii principali
Caracteristicile mișcării lui Marte pe orbită și în jurul axei sale au multe în comun cu pământul. Cu toate acestea, mișcarea axială a lui Marte este mai haotică și mai instabilă decât mișcarea Pământului. În timpul mișcării, axa marțiană se poate înclina haotic și imprevizibil, acest lucru se datorează lipsei unui satelit atât de masiv precum Luna, care ar regla și stabiliza mișcarea planetei prin forța gravitației. Sateliții săi, Phobos și Deimos, sunt neglijabili, influența lor asupra vitezei de rotație este neglijabilă și nu este luată în considerare în calcule.
Caracteristicile orbitei marțiane
Marte se mișcă în jurul Soarelui pe o orbită circulară, care nu este un cerc, ci este o figură eliptică complexă. Orbita lui Marte este de o ori și jumătate mai îndepărtată de Soare decât cea a Pământului. Are o formă eliptică, care s-a format sub influența forțelor de atracție ale altor planete ale sistemului solar. Oamenii de știință au descoperit că acum 1,35 milioane de ani, orbita sa era un cerc aproape uniform. Excentricitatea orbitei marțiane (o caracteristică care indică cât de departe se abate orbita de la un cerc) este 0,0934. Orbita sa este a doua din sistem în ceea ce privește excentricitatea, pe primul loc fiind Mercur. Pentru comparație, excentricitatea orbitei Pământului este de 0,017.
Când planeta se află în punctul cel mai apropiat de Soare - periheliu, raza orbitei este de 206,7 milioane de kilometri, când se află la distanța maximă de Soare - afeliu, raza crește la 249,2 milioane de kilometri. Din cauza diferenței de distanțe, cantitatea de energie solară care intră pe planetă se modifică, este de 20-30%, deci există o gamă largă de temperaturi pe Marte.
Una dintre caracteristicile principale este viteza orbitală. Viteza medie de rotație în jurul Soarelui este de 24,13 km/s.
Marte se află la o distanță mai mare de Soare decât Pământ, așa că și raza orbitei marțiane diferă în sus. Am aflat deja că traiectoria mișcării marțiane este o elipsă alungită, deci raza sa nu este o valoare constantă, distanța medie până la Soare este de 228 de milioane de kilometri.
La fiecare 26 de luni, Pământul ajunge din urmă cu Marte pe orbită. Acest lucru se datorează diferenței de viteză a planetelor (pământ - 30 de kilometri pe secundă) și diametrului mai mic al orbitei. În acest moment, distanța dintre planete este minimă, prin urmare este cel mai convenabil să planificați misiuni spațiale pentru a studia planeta în această perioadă. Acest lucru reduce costul combustibilului și al timpului cu 6-8 luni, ceea ce nu este atât de mult conform standardelor spațiale.
Rotație axială
Marte nu se limitează doar la mișcarea pe orbită, ci se rotește și în jurul axei sale. Viteza de rotație ecuatorială este de 868,22 km/h, spre comparație, pe Pământ este de 1674,4 km/h. O zi pe planeta roșie durează 24 de ore dacă ești interesat de ziua solară medie, sau 24 de ore, 56 de minute și 4 secunde dacă iei în calcul ziua siderale. Se dovedește că planeta roșie se rotește cu doar 40 de minute mai încet decât Pământul.
Rotația oferă nu numai o schimbare a zilei și a nopții pe planetă, ci modifică și forma planetei sub influența forței centrifuge, turtind-o de poli cu 0,3%. Schimbarea formei nu este atât de vizibilă din cauza densitate mare planete.
Înclinarea axei marțiane de rotație este de 25,19°, cea a pământului - 23,5°. Schimbarea iernii-primăveri marțiane are loc datorită înclinării axei de rotație și excentricității orbitei. Schimbarea anotimpurilor de iarnă și de vară pe Marte are loc în antifază, adică atunci când vara începe într-o emisferă, frigul de iarnă încep invariabil în cealaltă. Dar datorită formei orbitei, durata anotimpurilor de aici poate fi prelungită, sau poate redusă. Așadar, în emisfera nordică, vara și primăvara trecutului sol 371. Ele vin atunci când Marte se află în partea orbitei, cât mai departe posibil de Soare. Prin urmare, vara marțiană în nord este lungă, dar răcoroasă, iar în sud este scurtă și caldă. Pe Pământ, anotimpurile sunt distribuite mai uniform, deoarece orbita Pământului este aproape de forma unui cerc perfect. Este demn de remarcat faptul că Marte se rotește în jurul axei sale mai haotic decât planetele cu sateliți mai masivi, ceea ce poate afecta în orice moment durata anotimpurilor iarnă-primăvară.
Steaua noastră prin filtre
Rotația Soarelui depinde de unde îl măsoară observatorul, vă interesează? Petele de pe ecuator durează aproximativ 24,47 zile pământești pentru a face o revoluție completă în jur.
Astronomii numesc aceasta perioada de rotație sideral, care diferă de perioada sinodică prin cantitatea de timp necesară pentru ca petele solare să se rotească în jurul Soarelui văzut de pe Pământ.
Viteza de rotație scade pe măsură ce te apropii de poli, astfel încât la poli perioada de rotație în jurul axei poate fi de până la 38 de zile.
observatii de rotatie
Mișcarea Soarelui este clar vizibilă dacă îi observi petele. Toate petele se mișcă la suprafață. Această mișcare face parte din mișcarea generală a stelei în jurul axei sale.
Observațiile arată că nu se rotește ca un corp rigid, ci diferențial.
Aceasta înseamnă că se mișcă mai repede la ecuator și mai lent la poli. Giganții gazosi Jupiter și Saturn au, de asemenea, rotație diferențială.
Astronomii au măsurat viteza de rotație a Soarelui de la o latitudine de 26° față de ecuator și au descoperit că durează 25,38 zile pentru a finaliza o rotație în jurul axei sale. Axa sa formează un unghi egal cu 7 grade și 15 minute.
Regiunile interioare și miezul se rotesc împreună ca un corp rigid. Iar straturile exterioare, zona convectivă și fotosfera, se rotesc cu viteze diferite.
Revoluția soarelui în jurul centrului galaxiei
Lumina noastră și noi, împreună cu ea, ne învârtim în jurul centrului galaxiei. Calea lactee. Viteza medie este de 828.000 km/h. O revoluție durează aproximativ 230 de milioane de ani. Calea Lactee este o galaxie spirală. Se crede că este format dintr-un miez central, 4 brațe principale cu mai multe segmente scurte.
Pământul este mereu în mișcare. Deși se pare că stăm nemișcați pe suprafața planetei, aceasta se rotește constant în jurul axei sale și al Soarelui. Această mișcare nu este simțită de noi, deoarece seamănă cu zborul într-un avion. Ne deplasăm cu aceeași viteză ca și avionul, așa că nu simțim deloc că ne mișcăm.
Cu ce viteză se rotește pământul pe axa sa?
Pământul se rotește o dată pe axa sa la fiecare 24 de ore. (mai precis, în 23 ore 56 minute 4,09 secunde sau 23,93 ore). Deoarece circumferința Pământului este de 40075 km, orice obiect de la ecuator se rotește cu o viteză de aproximativ 1674 km pe oră sau aproximativ 465 metri (0,465 km) pe secundă. (40075 km împărțiți la 23,93 ore și obținem 1674 km pe oră).
La (90 de grade latitudine nordică) și (90 de grade latitudine sudică), viteza este efectiv zero, deoarece punctele polului se rotesc cu o viteză foarte mică.
Pentru a determina viteza la orice altă latitudine, pur și simplu înmulțiți cosinusul latitudinii cu viteza de rotație a planetei la ecuator (1674 km pe oră). Cosinusul de 45 de grade este 0,7071, deci înmulțiți 0,7071 cu 1674 km pe oră și obțineți 1183,7 km pe oră.
Cosinusul latitudinii necesare este ușor de determinat utilizând un calculator sau căutați în tabelul cosinus.
Viteza de rotație a Pământului pentru alte latitudini:
- 10 grade: 0,9848×1674=1648,6 km pe oră;
- 20 de grade: 0,9397×1674=1573,1 km pe oră;
- 30 grade: 0,866×1674=1449,7 km/h;
- 40 de grade: 0,766×1674=1282,3 km pe oră;
- 50 de grade: 0,6428×1674=1076,0 km pe oră;
- 60 grade: 0,5×1674=837,0 km/h;
- 70 de grade: 0,342×1674=572,5 km pe oră;
- 80 de grade: 0,1736×1674=290,6 km pe oră.
Frânare ciclică
Totul este ciclic, chiar și viteza de rotație a planetei noastre, pe care geofizicienii o pot măsura în câteva milisecunde. Rotația Pământului are de obicei cicluri de cinci ani de decelerare și accelerare și Anul trecut ciclul de încetinire este adesea împletit cu creșterea cutremurelor din întreaga lume.
Deoarece 2018 este ultimul an dintr-un ciclu de încetinire, oamenii de știință se așteaptă la o creștere a activității seismice în acest an. Corelația nu este cauzalitate, dar geologii caută mereu instrumente pentru a încerca să prezică când va avea loc următorul cutremur mare.
Oscilația axei pământului
Pământul se clătinește ușor în timp ce se rotește în timp ce axa sa se deplasează spre poli. S-a observat că deriva axei pământului s-a accelerat din anul 2000, mișcându-se cu o rată de 17 cm pe an spre est. Oamenii de știință au descoperit că axa se mișcă în continuare spre est, în loc să se miște înainte și înapoi, din cauza efectului combinat al topirii Groenlandei și, precum și al pierderii de apă în Eurasia.
Derivea axei este de așteptat să fie deosebit de sensibilă la schimbările care au loc la 45 de grade latitudine nordică și sudică. Această descoperire a condus la faptul că oamenii de știință au fost în sfârșit capabili să răspundă la întrebarea de lungă durată de ce axa derivă deloc. Oscilația spre est sau vest a fost cauzată de anii secetoși sau umezi din Eurasia.
Un an în viața soarelui
O stea numită Soare trăiește și respiră și este monitorizată constant de sonda spațială Solar Dynamics Observatory (SDO) a NASA. Acest videoclip ne arată un an din viața Soarelui - de la 1 ianuarie 2015 până la 28 ianuarie 2016.
Acest videoclip arată clar diferitele procese ciclice care au loc pe Soare. Lumina noastră trăiește, „respiră”, se mișcă în spațiu și dă viață întregii vieți de pe Pământ
În acest videoclip, este ușor să vezi ciclul de 25 de zile al rotației Soarelui. De asemenea, puteți observa că dimensiunea aparentă a Soarelui este fie în creștere, fie în scădere. Acest lucru se datorează faptului că distanța dintre nava spațială SDO și Soare se modifică în timp. 26 octombrie 2006 două identice nava spatiala au fost lansate pe orbite apropiate de orbita Pământului în jurul Soarelui. În timpul proiectului, unul dintre ei rămâne treptat în urma Pământului (În spate), iar celălalt, dimpotrivă, îl depășește (Înainte). Acest lucru face posibilă observarea simultană a Soarelui din două puncte diferite, adică utilizarea efectului stereoscopic, ceea ce face posibilă obținerea de imagini tridimensionale ale structurilor și fenomenelor de pe Soare.
1. Perioade de revoluție ale soarelui în jurul axei sale
Soarele este o stea care se rotește încet și are aceeași direcție de rotație ca Pământul. Principala caracteristică a Soarelui este că rotația sa este diferențială, adică la heliolatitudini joase, viteza unghiulară de rotație este mai mare decât la heliolatitudini mari.
Fenomenele periodice sunt generate de rotația mecanică. Se presupune că perioada sinodică de 27 de zile de rotație a Soarelui afectează multe fenomene climatice și geomagnetice de pe Pământ. Această relație se explică prin rotația regiunilor active pe Soare.
2. Perioade de conjuncție a perechilor de planete din sistemul solar
Legătura unei perechi de planete ale sistemului solar este înțeleasă ca o astfel de aranjare reciprocă caracteristică a Soarelui și a acestor două planete, în care proiecțiile lor pe planul ecliptic sunt pe aceeași linie.
Caracteristici cantitative
Conjuncția periodică a perechilor de planete din sistemul solar este asociată cu circulația periodică a planetelor în jurul Soarelui pe orbite eliptice.
Fenomene ciclice generate
Pasionat de studierea efectelor planetelor asupra vremii E.S. Denisov crede că conjuncția periodică a perechilor de planete din sistemul solar determină o scădere periodică a temperaturii aerului pe Pământ.
3. Ritmul anual al variațiilor vitezei de rotație a Pământului
Pe fondul fluctuațiilor bruște, neregulate, caracteristice vitezei unghiulare și rotației Pământului, există și o ciclicitate anuală a variațiilor vitezei unghiulare, care se manifestă prin rotația lentă a Pământului în unele luni și accelerată în altele.
Caracteristici cantitative
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Se presupune că astfel de variații sunt asociate cu modificări periodice ale momentului de inerție al Pământului, datorită dinamicii sezoniere a atmosferei și distribuției planetare a precipitațiilor.
4. Perioada Chandler a mișcării polului Pământului
Polii Pământului descriu curbe complexe pe suprafața sa care nu au depășit un pătrat cu laturile de 25 m în ultimele decenii. omul de știință american S. Chandler, după ce a procesat o serie de observații ale modificărilor latitudinilor de pe Pământ, a descoperit că mișcarea polilor Pământului constă în principal din două mișcări periodice: într-un cerc cu o perioadă numită mai târziu perioada Chandler; și de-a lungul unei elipse alungite cu o perioadă de un an.
Caracteristici cantitative
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
În 1895, astronomul american Newcomb a demonstrat că deformațiile elastice ale Pământului afectează rotația acestuia și generează oscilații ale polului Pământului cu o perioadă de 428 de zile, adică cu perioada Chandler.
5. Variația decenală a vitezei zilnice de rotație a Pământului
O analiză a datelor privind variațiile ratei de rotație zilnică a Pământului, obținute pe scara de timp atomică pentru perioada 1955–1985, a permis să se stabilească că aceste oscilații sunt un proces cvasiarmonic, a cărui amplitudine se estompează treptat. din anii 60 până în anii 80.
Caracteristici cantitative
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
6. Ciclul modificării intensității mișcării polilor Pământului
Pe baza analizei datelor privind localizarea polului nord pentru perioada 1892-1967. s-a constatat că mişcările sale au devenit mai intense la intervale aproximativ regulate. Cu toate acestea, în 1927 nu s-a observat nicio mișcare a stâlpului.
Caracteristici cantitative
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Se presupune că ciclul modificărilor intensității mișcării polilor Pământului este generat de un ciclu de 6-7 ani de fluctuații ale regimului climatic.
Fenomene ciclice generate
Ciclul modificărilor intensității oscilațiilor forțate ale polilor Pământului generează un ciclu de fluctuații de 6-7 ani în regimul climatic al planetei.
7. Perioada de nutație a axei pământului
Axa pământului nu rămâne paralelă cu sine în spațiu în timp și, în proiecție pe sfera cerească, descrie o elipsă, ale cărei axe majore sunt întotdeauna îndreptate către polii ecliptici. Acest fenomen se numește nutație a axei pământului. A fost descoperită în 1727 de Bradley în timp ce observa steaua Dragonului.
Caracteristici cantitative
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Aceste fluctuații se datorează unei schimbări periodice a poziției reciproce a orbitelor lunare și terestre, care este determinată de mișcarea periodică a nodurilor lunare.
Fenomene ciclice generate
Se presupune că nutația axei pământului provoacă o schimbare ciclică a regimului climatic al Pământului.
8. Perioada de mișcare a nodurilor lunare
Calea aparentă a Soarelui printre stele, numită ecliptică, este cerc mare sferă cerească spre care planul este înclinat ecuatorul pământului la un unghi de 23 ° 27". Punctele de intersecție ale orbitei lunare cu ecliptica se numesc nodurile orbitei lunare. Nodurile lunare se deplasează de-a lungul eclipticii spre mișcarea lunii și fac o revoluție de-a lungul eclipticii în aceeași perioadă de timp.
Caracteristici cantitative
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Mișcarea periodică a nodurilor orbitei lunare este creată de efectul perturbator al Soarelui asupra mișcării Lunii.
Fenomene ciclice generate
Mișcarea nodurilor orbitei lunare aduce principala contribuție la fenomenul de nutație a axei de rotație a Pământului printr-o modificare periodică a momentului mareelor. Schimbările periodice ale înclinării orbitei lunare față de planul ecuatorului Pământului de la 18°10" la 28°45" sunt, de asemenea, asociate cu mișcarea nodurilor orbitei lunare.
9. Variații decenale ale vitezei de rotație zilnică a Pământului
Analiza datelor lui L. Morrison privind variațiile medii anuale ale ratei de rotație zilnică a Pământului în perioada 1664-1974. a permis lui Yu.R. Rivin pentru a concluziona că aceste variații sunt caracterizate de ciclicitate cu perioade de oscilație mai mici de 50 de ani. Această ciclicitate se manifestă mai ales clar în perioada 1824-1974. și este o suprapunere a două oscilații cvasiarmonice, în care amplitudinea primei oscilații se atenuează oarecum la limitele intervalului de timp, iar amplitudinea celei de-a doua a crescut ușor în anii 60-70 ai secolului trecut.
Caracteristici cantitative
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
10. Ciclu de şaizeci de ani de variaţie a vitezei de rotaţie a Pământului
L. Morrison a calculat variațiile medii anuale ale ratei de rotație zilnică a Pământului pentru perioada 1664-1974. Analiza spectrală a acestor date i-a permis lui Yu.R. Rivin pentru a concluziona că există într-adevăr cicluri de 60 de ani de variații ale ratei de rotație zilnică a Pământului.
S-a stabilit că variațiile cu o astfel de perioadă reprezintă un proces oscilator non-staționar. De la mijlocul secolului al XVII-lea până în anii 20 ai secolului al XIX-lea, ele pot fi reprezentate ca oscilații cvasiarmonice cu amplitudine constantă. După 20 de ani secolul al 19-lea amplitudinea fluctuaţiilor a crescut aproape instantaneu şi în cursul secolului al XX-lea scade încet.
Caracteristici cantitative
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
11. Perioadele de revoluție ale planetelor, sateliților lor și cometelor sistemului solar
Sistemul solar include lumina centrală - Soarele, nouă planete majore cu cei 31 de sateliți ai lor, peste 1600 de planete minore desemnate (asteroizi), aproximativ 100 de comete cunoscute cu perioadă scurtă, aproximativ 50 de roiuri de meteori cunoscute. În prezent, au fost stabilite patru regularități principale ale sistemului solar, care au semnificație cosmogonică:
1. Toate planetele se rotesc în jurul Soarelui pe orbite aproape circulare - elipse cu o mică excentricitate.
2. Toate planetele se rotesc în jurul Soarelui în aceeași direcție - în sens invers acelor de ceasornic.
3. Sistemul solar este coplanar, adică planurile orbitelor tuturor planetelor sunt situate în apropierea planului ecuatorului Soarelui
4. 99,87% din întreaga masă a sistemului solar este concentrată în Soare, iar doar 0,13% se află în planete. Soarele reprezintă 2% din momentul unghiular, iar planetele 98%.
Perioada sinodica de circulatie- interval de timp între două conexiuni seriale Luna (sau o planetă din sistemul solar) cu soarele văzută de pe pământ. În același timp, conjuncțiile planetelor cu Soarele trebuie să aibă loc într-o ordine liniară fixă, ceea ce este esențial pentru planetele interioare: de exemplu, acestea vor fi conjuncții superioare succesive atunci când planeta trece în spatele Soarelui.
Perioada sinodică a Lunii este egală cu intervalul de timp dintre două luni noi sau oricare alte două faze succesive identice.
perioada siderale- perioada de timp în care orice corp de satelit ceresc face o revoluție completă în jurul corpului principal în raport cu stele. Conceptul de „perioadă siderală a revoluției” se aplică corpurilor care se învârt în jurul Pământului - Lunii (lună siderală) și sateliților artificiali, precum și planetelor, cometelor etc. care se învârt în jurul Soarelui. Perioada siderală se mai numește și an. .
Sub înclinarea orbiteiînțelegeți unghiul dintre planul orbitei unui corp ceresc și planul eclipticii, care coincide cu planul de revoluție al Pământului în jurul Soarelui.
Caracteristici cantitative
| Perioade de revoluție a planetelor majore în jurul Soarelui și a axei acestora | |||
|---|---|---|---|
| Planetă | Perioada siderale, zile (ani) | Perioada sinodica, zile (ani) | Perioada de rotație în jurul axei, zile |
| Mercur | 87,97 | 115,88 (0,317) | 58,646 |
| Venus | 224,701 | 583,92 (1,599) | 243,0187 |
| Pământ | 365,256 | – | 0,9972 |
| Marte | 686,980 (1,88) | 779,94 (2,135) | 1,0259 |
| Jupiter | 4332,585 (11,86) | 398,88 (1,092) | 0,4135 |
| Saturn | 10759,197 (29,46) | 378,09 (1,035) | 0,4440 |
| Uranus | 30685,807 (84,02) | 369,66 (1,012) | 0,7183 |
| Neptun | 60187,604 (164,78) | 367,49 (1,006) | 0,6713 |
| Pluton | 90469,274 (248,09) | 366,74 (1,004) | 6,3872 |
| Elemente ale orbitelor principalelor planete ale sistemului solar | ||||
|---|---|---|---|---|
| Planetă | Distanța medie de la Soare, milioane de km | Excentricitatea orbitală | Înclinație orbitală, grad | Masa, în mase Pământului |
| Mercur | 57,87 | 0,20562 | 7,004 | 0,0543 |
| Venus | 108,14 | 0,00680 | 3,394 | 0,8136 |
| Pământ | 149,50 | 0,01673 | – | 1,0 |
| Marte | 227,79 | 0,09336 | 1,850 | 0,1069 |
| Jupiter | 777,80 | 0,04842 | 1,306 | 317,37 |
| Saturn | 1426,10 | 0,05572 | 2,491 | 95,08 |
| Uranus | 2869,10 | 0,04718 | 0,773 | 14,61 |
| Neptun | 4495,70 | 0,00857 | 1,774 | 17,23 |
| Pluton | 5905,00 | 0,24864 | 17,144 | 0,11 |
| Perioadele orbitale ale unor planete minore din sistemul solar | ||
|---|---|---|
| Planetă | Perioada de circulație siderale, zile | Perioada sinodica de circulatie, zile |
| Ceres | 1680,11 | 466,66 |
| Palas | 1683,77 | 466,50 |
| Juno | 1692,45 | 473,90 |
| Vesta | 1325,83 | 504,22 |
| astrea | 1512,10 | 481,71 |
| El să fie | 1380,61 | 496,78 |
| Iris | 1344,09 | 501,32 |
| Floră | 1194,34 | 526,41 |
| Metis | 1347,74 | 501,19 |
| Victoria | 1300,26 | 507,70 |
| Eunomia | 1570,54 | 475,97 |
| Melpomene | 1271,04 | 512,64 |
| Massalia | 1366,00 | 498,66 |
| Navzikaya | 1358,70 | 499,37 |
| Bamberg | 1607,06 | 472,78 |
| Aquitania | 1654,55 | 468,62 |
| Eros | 642,83 | 845,37 |
| Papagena | 1793,34 | 458,71 |
| David | 2078,23 | 443,20 |
| gildago | 5087,82 | 393,50 |
| Ganimede | 1585,15 | 474,60 |
| Amur | 975,20 | 584,00 |
| Icar | 409,07 | 5047,64 |
| Apollo | 661,09 | 816,20 |
| Adonis | 1008,07 | 572,80 |
| Elemente ale unor planete minore | ||||
|---|---|---|---|---|
| Planetă | Semi-axa majoră a orbitei, milioane de km | Excentricitate | Înclinație, grad | Diametru, km |
| Ceres | 413,83 | 0,076 | 10,60 | 768 |
| Palas | 414,43 | 0,234 | 34,82 | 492 |
| Juno | 398,88 | 0,258 | 13,00 | 190 |
| Vesta | 353,13 | 0,089 | 7,13 | 392 |
| astrea | 385,27 | 0,190 | 5,33 | 100 |
| El să fie | 362,40 | 0,204 | 14,76 | 170 |
| Iris | 356,72 | 0,231 | 5,50 | 170 |
| Floră | 329,21 | 0,157 | 5,90 | 100 |
| Metis | 006,87 | 0,124 | 5,60 | 130 |
| Victoria | 348,79 | 0,221 | 8,38 | 90 |
| Eunomia | 395,44 | 0,187 | 11,76 | 228 |
| Melpomene | 343,26 | 0,218 | 10,13 | 95 |
| Massalia | 360,01 | 0,143 | 0,68 | 106 |
| Navzikaya | 359,11 | 0,246 | 6,85 | 75 |
| Bamberg | 401,27 | 0,337 | 11,26 | 95 |
| Aquitania | 409,49 | 0,238 | 17,97 | 107 |
| Eros | 217,98 | 0,223 | 10,83 | 6x32 |
| Papagena | 431,77 | 0,234 | 14,91 | 210 |
| David | 475,72 | 0,176 | 15,74 | 230 |
| gildago | 866,23 | 0,656 | 42,53 | 25-50 |
| Ganimede | 397,33 | 0,542 | 26,30 | 48 |
| Amur | 287,35 | 0,436 | 11,93 | 1-2 |
| Icar | 161,16 | 0,827 | 22,98 | 1-2 |
| Apollo | 222,16 | 0,566 | 6,42 | 1-2 |
| Adonis | 294,37 | 0,779 | 1,48 | 1-2 |
| Elemente ale orbitelor unor comete periodice | |||
|---|---|---|---|
| Nume | Perioada de circulație, zile | Excentricitate | Înclinație, grad |
| Enke-Bäcklund | 1204,57 | 0,847 | 12,37 |
| Grigga-skjelle rupa | 1790,78 | 0,704 | 17,64 |
| Tempel | 21923,36 | 0,548 | 12,47 |
| Brorzen | 11995,32 | 0,810 | 29,39 |
| Tempela-L. Rapid | 2074,94 | 0,638 | 5,44 |
| Ponce-Winnecke | 2237,11 | 0,654 | 21,69 |
| Kopf | 2256,83 | 0,556 | 7,22 |
| Zwassmann-Bachmann 2 | 2384,67 | 0,385 | 3,73 |
| Giacobini-Zinner | 2347,05 | 0,728 | 30, 89 |
| Biel | 2418,27 | 0,756 | 12,55 |
| Daniela | 2433,61 | 0,586 | 19,71 |
| D'Arest | 2446,03 | 0,612 | 18,05 |
| Finlay | 2487,30 | 0,708 | 3,44 |
| Brooks 2 | 2531,49 | 0,487 | 5,55 |
| Borelli 1 | 2559,98 | 0,605 | 31,10 |
| Faye | 2704,98 | 0,565 | 10,55 |
| Whipple | 2708,99 | 0,356 | 10,25 |
| Reinmuth 1 | 2794,83 | 0,478 | 8,40 |
| Shimassa | 2984,76 | 0,706 | 12,03 |
| Lupul 1 | 3073,88 | 0,396 | 27,32 |
| Comas Sola | 3124,28 | 0,578 | 13,46 |
| Tutlya | 4969,48 | 0,821 | 54,65 |
| Crommelina | 10180,39 | 0,919 | 28,87 |
| halley | 27769,35 | 0,967 | 162,21 |
| Elemente ale unor sateliți ai planetelor sistemului solar | ||||
|---|---|---|---|---|
| Planetă | Satelit | perioada siderale contestații, zile | Excentricitate | Diametru, km |
| Pământ | Luna | 27,322 | 0,0549 | 3476 |
| Marte | Fobos | 0,319 | 0,019 | 16 | Deimos | 1,262 | 0,003 | 8 |
| Jupiter | Amalthea | 0,498 | 0,0032 | 250×146×128 | Și despre | 1,769 | 0,0041 | 3642 | Europa | 3,561 | 0,0094 | 3122 | Ganimede | 7,15 | 0,0011 | 5260 | Callisto | 16,689 | 0,0074 | 4820 |
| Saturn | Mimas | 0,940 | 0,0190 | 397 | Enceladus | 1,370 | 0,0030 | 499 | Tethys | 1,890 | 0,0000 | 1060 | Dione | 2,740 | 0,0020 | 1118 | Rhea | 4,518 | 0,0009 | 1528 | Titan | 15,950 | 0,0289 | 5150 | Hyperion | 21,280 | 0,023 | 266 | Iapet | 79,330 | 0,029 | 1436 |
| Uranus | Ariel | 2,520 | 0,007 | 1157,8 | Umbriel | 4,144 | 0,008 | 1169,4 | Titania | 8,706 | 0,0023 | 1577,8 | Oberon | 13,463 | 0,0010 | 1522,8 | Miranda | 1,4135 | 0,0013 | 471,6 |
| Neptun | Triton | 5,877 | 0,0000 | 2707 | Nereidă | 360,14 | 0,7512 | 340 |
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Forța principală care controlează mișcarea planetelor și leagă împreună sistemul solar este gravitația solară, descrisă de lege. gravitatie, descoperit de I. Newton la mijlocul secolului al XVII-lea.
Fenomene ciclice generate
Interacțiunea gravitațională dintre planete și Soare, precum și modificarea periodică a poziției lor relative, duc la apariția unei modificări periodice a mărimii forțelor gravitaționale care acționează asupra corpurilor materiale ale sistemului solar. Acest lucru duce la formarea unor fenomene de maree periodice în sistemul solar.
12. Perioada pre-echinocțială
Nodurile orbitei terestre (punctele echinocțiului de toamnă și primăvară) se deplasează de-a lungul eclipticii spre mișcarea Soarelui, astfel încât acesta să intre în aceste puncte puțin mai devreme decât dacă ar fi staționare. Acest fenomen se numește precesia sau precesia echinocțiului. Se manifestă prin faptul că pe sfera cerească polul nord ceresc se mișcă în jurul polului ecliptic într-un cerc mic.
Caracteristici cantitative
În prezent, polul ceresc era situat lângă Steaua Polară.
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Deoarece axa de rotație a Pământului nu este perpendiculară pe planurile orbitelor Pământului și Lunii, Luna și Soarele creează un moment de forță care tinde să alinieze axa Pământului, ceea ce duce la fenomenul de precesiune.
Fenomene ciclice generate
13. Ciclul de oscilații al unghiului de înclinare a planului ecuatorului pământului față de planul eclipticii
În 1930, astrofizicianul sârb M. Milankovic, pe baza unor calcule teoretice, a arătat că variațiile unghiului de înclinare a planului ecuatorului Pământului față de planul eclipticii sunt caracterizate de ciclicitate. Rezultatele lui M. Milankovich au fost rafinate de Sh. G. Sharaf și N. A. Budnikova, care au stabilit că această ciclicitate este o suprapunere a cinci oscilații periodice.
Caracteristici cantitative
Având în vedere măsurabilitatea frecvențelor oscilațiilor periodice ale unghiului de înclinare, există și o perioadă de 200 de mii de ani.
Amplitudinea oscilației cu o perioadă „mare” - 1,259 °
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Se presupune că interacțiunea gravitațională a Pământului cu alte corpuri cerești ale Sistemului Solar este cauza principală a variațiilor ciclice ale unghiului de înclinare a planului ecuatorial al Pământului față de planul ecliptic.
Fenomene ciclice generate
Aceste fluctuații dau naștere la o schimbare ciclică a insolației de vară și iarnă pe Pământ.
14. Ciclul de fluctuații în excentricitatea orbitei pământului
Pământul se mișcă în spațiul mondial în jurul Soarelui pe o orbită eliptică. Raportul dintre distanța de focalizare de la centrul elipsei la semi-axa sa majoră se numește excentricitate. Astrofizicianul sârb Milanković în 1930, pe baza unor relații fizice stricte, a arătat că excentricitatea orbitei pământului este caracterizată de oscilații ciclice. Mai târziu Sh.G. Sharaf și N.A. Budnikov a confirmat concluziile lui Milankovitch, stabilind că ciclul oscilațiilor excentricității în ansamblu este format din șase oscilații periodice.
Caracteristici cantitative
Având în vedere comensurabilitatea celor cinci frecvențe ale oscilațiilor excentricității, există o perioadă lungă de 1200-1300 de mii de ani.
Amplitudinea perioadei mari de oscilație este de 0,035.
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Se presupune că ciclul secular al fluctuațiilor în excentricitatea orbitei Pământului este generat de interacțiunea gravitațională a Pământului - alte corpuri ale sistemului solar.
Fenomene ciclice generate
Fluctuațiile de excentricitate au contribuția principală la fluctuațiile ciclice ale amplitudinii variației insolației de vară (suma radiației solare primite de o unitate de suprafață la o latitudine aleasă în timpul semianului caloric de vară).
15. Perioada oscilațiilor sistemului solar față de planul galaxiei
În 1954, pe baza unor calcule teoretice, astronomul sovietic P.P. Parenago a ajuns la concluzia că în timpul mișcării sistemului solar în jurul centrului de masă al galaxiei, acesta efectuează oscilații netede sub formă de undă direcționate perpendicular pe planul galaxiei. Galaxie. Perioada acestor fluctuații este uneori denumită „anul draconic”.
Caracteristici cantitative
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Se presupune că aceste fluctuații apar ca urmare a interacțiunii gravitaționale dintre Sistemul Solar și Galaxie.
Fenomene ciclice generate
Oscilațiile sistemului solar față de planul galaxiei dau naștere unui ciclu de construcție a munților, a cărui perioadă este jumătate din anul draconic. Forțele care formează munții se manifestă cel mai intens în acele perioade de timp în care sistemul solar traversează planul Galaxiei.
16. Perioada de schimbare a vitezei absolute a Soarelui
În 1952, astronomul sovietic P.P. Parenago a calculat și construit o orbită aproximativă a Soarelui, arătând că Soarele se învârte în jurul centrului de masă al galaxiei pe o orbită aproape eliptică. Una dintre principalele concluzii ale lui Parenago a fost că mișcarea Soarelui este neuniformă, adică viteza absolută a mișcării sale în raport cu radiația de fond nu este constantă, ci se modifică periodic. S-a dovedit că perioada de schimbare a vitezei absolute a Soarelui coincide cu perioada anormală - timpul dintre două treceri succesive ale Soarelui prin perrigalactia și apogalactia.
Caracteristici cantitative
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Modificările periodice ale vitezei absolute a Soarelui se datorează mișcării acestuia în jurul centrului de masă al galaxiei.
Fenomene ciclice generate
Periodicitatea în ofensiva mărilor pe uscat (transgresie) și mișcări orizontale Scoarta terestra au cea mai mare intensitate la viteza maximă absolută a Soarelui.
Periodicitatea în ofensiva mărilor și mișcări verticale scoarța terestră are cea mai mare intensitate la viteza minimă absolută a Soarelui.
17. Anul spațial
Sub an spațial se referă la momentul revoluției complete a Soarelui în jurul centrului galaxiei.
Caracteristici cantitative
| Perioadă | 212 milioane de ani |
|---|---|
| Perioada anomalistică a mișcării Soarelui (timpul dintre două treceri consecutive prin perrigalactia sau apogalactia) | 176 de milioane de ani |
| Momentul celei mai apropiate treceri prin perrigalactium va trece prin | 12 milioane de ani |
| Momentul ultimei treceri prin apogapactium a fost | 76 de milioane de ani în urmă |
| Excentricitatea orbitală | 0,09 |
| Distanța Soarelui față de centrul galaxiei: | |
| | 7,12 kps |
| | 7,86 kps |
| | 7,20 kps |
| Viteza liniară a Soarelui: | |
| | 250 km/s |
| | 207 km/s |
| | 247 km/s |
| Longitudinea nodului ascendent galactic | -4,1° |
| Înclinația orbitală în prezent | +1,37° |
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Anul spațial este determinat de interacțiunea gravitațională a corpurilor materiale ale Galaxiei.
Fenomene ciclice generate
Se presupune că revoluția Soarelui în jurul centrului Galaxiei duce la o schimbare periodică a forțelor de maree galactice, care, la rândul său, dă naștere la ciclicitatea activității vulcanice și tectonice de pe Pământ.
18. Perioada de precesie a axei de rotație a Soarelui
Calculele teoretice arată că axa de rotație a Soarelui suferă oscilații periodice, descriind o suprafață conică circulară în spațiul cosmic. O astfel de mișcare ciclică se numește precesia axei de rotație a Soarelui.
Caracteristici cantitative
Perioada - 1-2 miliarde de ani
Mecanismul de apariție a unui fenomen ciclic
Interacțiunea gravitațională Soare - Pământ, Soare - Mercur și Soare - Venus este cauza precesiei axei de rotație a Soarelui. Aproximativ jumătate din acest efect se datorează atracției lui Venus, iar cealaltă jumătate se datorează atracției lui Mercur și a Pământului.
Planeta noastră este în continuă mișcare. Împreună cu Soarele, se mișcă în spațiu în jurul centrului galaxiei. Și asta, la rândul său, se mișcă în univers. Dar cea mai mare valoare pentru toate viețuitoarele, se joacă rotația Pământului în jurul Soarelui și a propriei sale axe. Fără această mișcare, condițiile de pe planetă ar fi nepotrivite pentru susținerea vieții.
sistem solar
Pământul ca planetă a sistemului solar, conform oamenilor de știință, s-a format în urmă cu mai bine de 4,5 miliarde de ani. În acest timp, distanța de la soare practic nu s-a schimbat. Viteza planetei și forța gravitațională a soarelui își echilibrează orbita. Nu este perfect rotund, dar stabil. Dacă forța de atracție a stelei ar fi mai puternică sau viteza Pământului ar scădea vizibil, atunci aceasta ar cădea asupra Soarelui. Altfel, mai devreme sau mai târziu ar zbura în spațiu, încetând să mai facă parte din sistem.
Distanța de la Soare la Pământ face posibilă menținerea temperaturii optime pe suprafața sa. Atmosfera joacă, de asemenea, un rol important în acest sens. Pe măsură ce Pământul se rotește în jurul Soarelui, anotimpurile se schimbă. Natura s-a adaptat la astfel de cicluri. Dar dacă planeta noastră ar fi mai departe, atunci temperatura de pe ea ar deveni negativă. Dacă ar fi mai aproape, toată apa s-ar evapora, deoarece termometrul ar depăși punctul de fierbere.
Calea unei planete în jurul unei stele se numește orbită. Traiectoria acestui zbor nu este perfect circulară. Are o elipsă. Diferența maximă este de 5 milioane km. Cel mai apropiat punct al orbitei de Soare se află la o distanță de 147 km. Se numește periheliu. Terenul său trece în ianuarie. În iulie, planeta se află la distanța maximă față de stea. Cea mai mare distanță este de 152 milioane km. Acest punct se numește afelie.
Rotația Pământului în jurul axei sale și a Soarelui asigură, respectiv, o schimbare a regimurilor zilnice și a perioadelor anuale.
Pentru o persoană, mișcarea planetei în jurul centrului sistemului este imperceptibilă. Acest lucru se datorează faptului că masa Pământului este enormă. Cu toate acestea, în fiecare secundă zburăm prin spațiu aproximativ 30 km. Pare nerealist, dar așa sunt calculele. În medie, se crede că Pământul este situat la o distanță de aproximativ 150 de milioane de km de Soare. Face o revoluție completă în jurul stelei în 365 de zile. Distanța parcursă într-un an este de aproape un miliard de kilometri.
Distanța exactă pe care o parcurge planeta noastră într-un an, mișcându-se în jurul Soarelui, este de 942 milioane km. Împreună cu ea, ne deplasăm în spațiu pe o orbită eliptică cu o viteză de 107.000 km/h. Direcția de rotație este de la vest la est, adică în sens invers acelor de ceasornic.
Planeta nu finalizează o revoluție completă în exact 365 de zile, așa cum se crede în mod obișnuit. Mai durează aproximativ șase ore. Dar pentru comoditatea cronologiei, acest timp este luat în considerare în total timp de 4 ani. Ca rezultat, o zi suplimentară „se adaugă”, este adăugată în februarie. Un astfel de an este considerat un an bisect.
Viteza de rotație a Pământului în jurul Soarelui nu este constantă. Are abateri de la medie. Acest lucru se datorează orbitei eliptice. Diferența dintre valori este cea mai pronunțată în punctele de periheliu și afelie și este de 1 km/sec. Aceste schimbări sunt imperceptibile, deoarece noi și toate obiectele din jurul nostru ne mișcăm în același sistem de coordonate.
schimbarea anotimpurilor
Rotația Pământului în jurul Soarelui și înclinarea axei planetei fac posibilă schimbarea anotimpurilor. Este mai puțin vizibil la ecuator. Dar mai aproape de poli, ciclicitatea anuală este mai pronunțată. Emisferele nordice și sudice ale planetei sunt încălzite de energia Soarelui în mod neuniform.
Mișcându-se în jurul stelei, ei trec prin patru puncte condiționate ale orbitei. În același timp, de două ori pe rând în timpul ciclului semianual, se dovedesc a fi mai departe sau mai aproape de acesta (în decembrie și iunie - zilele solstițiilor). În consecință, într-un loc în care suprafața planetei se încălzește mai bine, acolo temperatura mediu inconjurator de mai sus. Perioada dintr-un astfel de teritoriu se numește de obicei vară. În cealaltă emisferă în acest moment este vizibil mai frig - acolo este iarnă.
După trei luni de o astfel de mișcare, cu o frecvență de șase luni, axa planetară este situată în așa fel încât ambele emisfere să fie în aceleași condiții de încălzire. În acest moment (în martie și septembrie - echinocții) conditii de temperatura aproximativ egale. Apoi, în funcție de emisferă, vin toamna și primăvara.
axa pământului
Planeta noastră este o minge care se învârte. Mișcarea sa se realizează în jurul unei axe condiționate și are loc conform principiului unui vârf. Aplecându-se cu baza în plan în starea nerăsucită, va menține echilibrul. Când viteza de rotație slăbește, vârful cade.
Pământul nu are oprire. Pe planetă acționează forțele de atracție ale Soarelui, Lunii și ale altor obiecte ale sistemului și ale Universului. Cu toate acestea, menține o poziție constantă în spațiu. Viteza de rotație a acestuia, obținută în timpul formării nucleului, este suficientă pentru a menține echilibrul relativ.
Axa Pământului trece prin bila planetei nu este perpendiculară. Este înclinat la un unghi de 66°33′. Rotația Pământului pe axa sa și a Soarelui face posibilă schimbarea anotimpurilor anului. Planeta s-ar „căzu” în spațiu dacă nu ar avea o orientare strictă. Nu s-ar pune problema vreunei constante a condițiilor de mediu și a proceselor de viață pe suprafața sa.
Rotația axială a Pământului
Rotația Pământului în jurul Soarelui (o revoluție) are loc în timpul anului. Ziua alternează între zi și noapte. Dacă te uiți la polul Nord Pământul din spațiu, puteți vedea cum se rotește în sens invers acelor de ceasornic. Acesta finalizează o rotație completă în aproximativ 24 de ore. Această perioadă se numește zi.
Viteza de rotație determină viteza de schimbare a zilei și a nopții. Într-o oră, planeta se rotește cu aproximativ 15 grade. Viteza de rotație în diferite puncte de pe suprafața sa este diferită. Acest lucru se datorează faptului că are o formă sferică. La ecuator, viteza liniară este de 1669 km/h sau 464 m/s. Mai aproape de poli, această cifră scade. La a treizecea latitudine, viteza liniară va fi deja de 1445 km/h (400 m/s).
Datorită rotației axiale, planeta are o formă ușor comprimată din poli. De asemenea, această mișcare „forțează” obiectele în mișcare (inclusiv fluxurile de aer și apă) să se abată de la direcția inițială (forța Coriolis). O altă consecință importantă a acestei rotații este fluxurile și refluxurile.
schimbarea zilei și a nopții
Un obiect sferic cu singura sursă de lumină la un moment dat este iluminat doar pe jumătate. În legătură cu planeta noastră, într-o parte a acesteia, în acest moment va exista o zi. Partea neluminată va fi ascunsă de Soare - este noapte. Rotația axială face posibilă modificarea acestor perioade.
Pe lângă regimul de lumină, condițiile de încălzire a suprafeței planetei cu energia luminii se schimbă. Acest ciclu are importanţă. Viteza de schimbare a luminii și a regimurilor termice se realizează relativ rapid. In 24 de ore, suprafata nu are timp nici sa se supraincalzeasca, nici sa se raceasca sub optim.
Rotația Pământului în jurul Soarelui și a axei sale cu o viteză relativ constantă este de o importanță decisivă pentru lumea animală. Fără constanța orbitei, planeta nu ar fi rămas în zona de încălzire optimă. Fără rotație axială, ziua și noaptea ar dura șase luni. Nici unul, nici celălalt nu ar contribui la originea și păstrarea vieții.
Rotire neuniformă
Omenirea s-a obișnuit cu faptul că schimbarea zilei și a nopții are loc în mod constant. Acesta a servit ca un fel de standard de timp și un simbol al uniformității proceselor vieții. Perioada de rotație a Pământului în jurul Soarelui într-o anumită măsură este influențată de elipsa orbitei și de alte planete ale sistemului.
O altă caracteristică este modificarea duratei zilei. Rotația axială a Pământului este neuniformă. Există mai multe motive principale. Fluctuațiile sezoniere asociate cu dinamica atmosferei și distribuția precipitațiilor sunt importante. În plus, marea, îndreptată împotriva mișcării planetei, o încetinește constant. Această cifră este neglijabilă (timp de 40 de mii de ani pentru 1 secundă). Dar peste 1 miliard de ani, sub influența acestuia, lungimea zilei a crescut cu 7 ore (de la 17 la 24).
Se studiază consecințele rotației Pământului în jurul Soarelui și a axei acestuia. Aceste studii au o mare importanță practică și științifică. Ele sunt utilizate nu numai pentru precizia determinării coordonatelor stelare, ci și pentru a identifica modele care pot afecta procesele vieții umane și fenomene naturaleîn hidrometeorologie și în alte domenii.
