Методы определения расстояний до тел Солнечной системы и размеров этих небесных тел.

Планеты- гиганты.

Планеты земной группы.

Конфигурации нижних и верхних планет.

Сформулируйте законы, лежащие в основе небесной механики

Законы Кеплера:

1. Орбита каждой планеты есть эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце.

2. Радиус – вектор планеты за равные промежутки времени описывает равные площади.

3. Квадраты сидерических периодов обращения двух планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.

Первый закон в формулировке Ньютона:

Движение тела под действием тяготения может происходить по кривой конического

сечения:

окружность (e =0)

эллипс (0<e<1)

парабола (e = 1)

гипербола (е > 1)

Вид орбиты зависит от соотношения между величиной силы притяжения и величиной и направлением скорости движения тела. (е -эксцентриситет, характеризует форму орбиты.)

Законы движения небесных светил являются следствием их взаимодействия по закону всемирного тяготения - все тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.

 

 

Сложное видимое движение планет на небесной сфере обусловлено обращением планет Солнечной системы вокруг Солнца. Само слово "планета" в переводе с древнегреческого означает "блуждающая" или "бродяга". Траектория движения небесного тела называется его орбитой.

По отношению к орбите Земли планеты разделяются на внутренние (нижние) - Меркурий, Венера, их орбиты расположены внутри земной орбиты, и внешние (верхние) - Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун их орбиты расположены вне орбиты Земли. Внешние планеты всегда повернуты к Земле стороной, освещаемой Солнцем. Внутренние планеты меняют свои фазы подобно Луне. Плоскости орбит всех планет Солнечной системы лежат вблизи плоскости эклиптики, отклоняясь от нее менее, чем на 7°. Скорости движения планет по орбитам различны и убывают с удалением планет от Солнца. Земля движется медленнее Меркурия и Венеры, но быстрее всех остальных планет . Из-за различия скоростей движения планет в определенные моменты времени возникают различные взаимные расположения Солнца и планет .

Особые, геометрически правильные, взаимные расположения Солнца, Земли и планет называются конфигурациями. Одинаковые конфигурации планет происходят в разных точках их орбит, напротив разных созвездий, в разное время года. Конфигурации , которые создаются нижними и верхними планетами различны.

 

Планеты земной группы - четырепланеты Солнечной системы:Меркурий,Венера,ЗемляиМарс. Их также называют внутренними планетами, в отличие от внешних планет -планет-гигантов.

 

Планеты-гиганты — четыре планеты Солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Эти планеты, имеющие ряд сходных физических характеристик, также называют внешними планетами.

В отличие от твердотельных планет земной группы, все они являются газовыми планетами, обладают значительно большими размерами и массами (вследствие чего давление в их недрах значительно выше), более низкой средней плотностью (близкой к средней Солнечной, 1,4 г/см³), мощными атмосферами, быстрым вращением, а также кольцами (в то время как у планет земной группы таковых нет) и большим количеством спутников.

 

Определение расстояний

1. Геометрический метод Коперника. Расстояния до нижних планет: измерение угла элонгации α

Расстояния до верхних планет - по размера петель, описываемых планетами на звездном небе.

2. Применение третьего закона Кеплера.

3. Метод параллакса

Определение расстояний до недоступных объектов путем измерения линейного базиса и углов.

Определение размеров небесных тел

Видимый угловой радиус/диаметр – угол, под которым наблюдателю виден радиус/диаметр планеты.

 

D = r⋅sin d, угол d – мал, sin d ≈ d (рад.) = d“/206265“, D ≈ r⋅d “/206265“