Οι έμπειροι αστρονόμοι γνωρίζουν καλά ότι η τροχιακή ταχύτητα των πλανητών σχετίζεται άμεσα με την απόστασή τους από το κέντρο του συστήματος - τον Ήλιο. Λοιπόν, για τους ανθρώπους που μόλις αρχίζουν να μελετούν την καταπληκτική επιστήμη των ουράνιων σωμάτων, θα ήταν σίγουρα ενδιαφέρον να μάθουν περισσότερα για αυτό.
Τι είναι η τροχιακή ταχύτητα;
Τροχία είναι η τροχιά κατά την οποία ένας συγκεκριμένος πλανήτης κινείται γύρω από τον Ήλιο. Δεν είναι καθόλου τέλειος κύκλος, όπως νομίζουν κάποιοι που δεν καταλαβαίνουν από την αστρονομία. Επιπλέον, δεν μοιάζει καν με οβάλ, επειδή υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός παραγόντων, με εξαίρεση τη βαρύτητα του Ήλιου, που μπορούν να επηρεάσουν την κίνηση των ουράνιων σωμάτων.
Αξίζει επίσης να καταρριφθεί αμέσως ένας άλλος γνωστός μύθος - ο Ήλιος δεν βρίσκεται πάντα ακριβώς στο κέντρο της τροχιάς των πλανητών που περιστρέφονται γύρω του.
Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι δεν βρίσκονται όλες οι πλανητικές τροχιές στο ίδιο επίπεδο. Μερικά είναι σημαντικά έξω από αυτό - για παράδειγμα, εάν απεικονίσετε τις τυπικές τροχιές της Γης καιΗ Αφροδίτη σε έναν αστρονομικό χάρτη, μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι έχουν μόνο μερικά σημεία τομής.
Τώρα που λίγο-πολύ ασχοληθήκαμε με τις τροχιές, μπορούμε να επιστρέψουμε στον ορισμό του όρου της τροχιακής ταχύτητας των πλανητών. Έτσι αποκαλούν οι αστρονόμοι την ταχύτητα με την οποία ο πλανήτης κινείται κατά μήκος της τροχιάς του. Μπορεί να διαφέρει ελαφρώς - ανάλογα με το ποια ουράνια σώματα περνούν εκεί κοντά. Αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό στο παράδειγμα του Άρη: κάθε φορά που περνά σε σχετική εγγύτητα με τον Δία, επιβραδύνει λίγο, έλκεται από το βαρυτικό πεδίο αυτού του γίγαντα.
Οι επιστήμονες έχουν από καιρό διαπιστώσει την εξάρτηση της ταχύτητας των πλανητών γύρω από τον Ήλιο από την απόσταση από αυτόν.
Δηλαδή, ο πλησιέστερος πλανήτης στον Ήλιο - ο Ερμής - κινείται πιο γρήγορα, ενώ η ταχύτητα του Πλούτωνα είναι η μικρότερη στο ηλιακό σύστημα.
Τι συμβαίνει με αυτό;
Το γεγονός είναι ότι η ταχύτητα κάθε πλανήτη αντιστοιχεί στη δύναμη με την οποία τον έλκει ο Ήλιος σε μια ορισμένη απόσταση. Εάν η ταχύτητα είναι μικρότερη, τότε ο πλανήτης θα πλησιάσει σταδιακά το αστέρι και ως αποτέλεσμα θα καεί. Εάν η ταχύτητα είναι πολύ υψηλή, τότε ο πλανήτης απλώς θα πετάξει μακριά από το κέντρο του ηλιακού μας συστήματος.
Κάθε αστρονόμος, ακόμη και ένας αρχάριος, γνωρίζει πολύ καλά ότι η δύναμη της βαρύτητας μειώνεται με την απόσταση από τον Ήλιο. Γι' αυτό, για να διατηρήσει τη θέση του στο ηλιακό σύστημα, ο Ερμής πρέπει να τρέχει με ιλιγγιώδη ταχύτητα, ο Άρης μπορεί να κινείται πιο αργά και ο Πλούτωνας σχεδόν δεν κινείται καθόλου.
Mercury
Ο πλησιέστερος πλανήτης στον Ήλιο είναι ο Ερμής. Εδώ θα αρχίσουμε να μελετάμε την ταχύτητα των πλανητών του ηλιακού συστήματος.
Διαθέτει όχι μόνο τη μικρότερη τροχιακή ακτίνα, αλλά και μικρό μέγεθος. Είναι ο μικρότερος πλήρης πλανήτης στο σύστημά μας. Η απόσταση από τον Ερμή έως τον Ήλιο είναι μικρότερη από 58 εκατομμύρια χιλιόμετρα, λόγω των οποίων η θερμοκρασία στον ισημερινό του μια ζεστή μέρα μπορεί να φτάσει τους 400 βαθμούς Κελσίου και ακόμη περισσότερο.
Εκτός από το να παραμένει στην τροχιά του με τόσο κοντινή απόσταση από τον Ήλιο, ο πλανήτης πρέπει να κινείται με τεράστια ταχύτητα - περίπου 47 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Δεδομένου ότι το μήκος της τροχιάς είναι αρκετά μικρό λόγω της μικρής ακτίνας, ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από το αστέρι σε μόλις 88 ημέρες. Δηλαδή, η Πρωτοχρονιά μπορεί να γιορταστεί εκεί πολύ πιο συχνά από ό,τι στη Γη. Αλλά η ταχύτητα περιστροφής του πλανήτη γύρω από τον άξονά του είναι πολύ μικρή - ο Ερμής κάνει μια πλήρη επανάσταση σε σχεδόν 59 γήινες ημέρες. Έτσι, μια μέρα εδώ δεν είναι πολύ μικρότερη από ένα χρόνο.
Αφροδίτη
Ο επόμενος πλανήτης στο σύστημά μας είναι η Αφροδίτη. Το μόνο όπου ο ήλιος ανατέλλει στη δύση και δύει στην ανατολή. Η απόσταση από το κέντρο του συστήματος είναι 108 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Εξαιτίας αυτού, η ταχύτητα του πλανήτη σε τροχιά είναι πολύ μικρότερη από αυτή του Ερμή (μόνο 35 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο). Επιπλέον, αυτός είναι ο μόνος πλανήτης του οποίου η τροχιά είναι πραγματικά ένας σχεδόν τέλειος κύκλος - το σφάλμα (ή, όπως λένε οι ειδικοί, η εκκεντρικότητα) είναι εξαιρετικά μικρό.
Αλήθεια, το μήκος της τροχιάς (σύμφωνα μεσε σύγκριση με τον Ερμή) έχει πολύ περισσότερα, γι' αυτό η Αφροδίτη κάνει μια πλήρη διαδρομή σε μόλις 225 ημέρες. Παρεμπιπτόντως, ένα άλλο ενδιαφέρον γεγονός που διακρίνει την Αφροδίτη από όλους τους άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος: η περίοδος περιστροφής γύρω από τον άξονα (μία ημέρα) εδώ είναι 243 γήινες ημέρες. Επομένως, η χρονιά εδώ διαρκεί λιγότερο από μια μέρα.
Earth
Τώρα μπορείτε να σκεφτείτε τον πλανήτη που έχει γίνει σπίτι για την ανθρωπότητα - τη Γη. Η μέση απόσταση από τον Ήλιο είναι σχεδόν 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Είναι αυτή η απόσταση που συνήθως ονομάζεται μία αστρονομική μονάδα - χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό μικρών (σύμφωνα με τα πρότυπα του Σύμπαντος) αποστάσεων στο διάστημα.
Είναι δύσκολο να το πιστέψεις, αλλά όσο διαβάζεις αυτό το άρθρο, κινείσαι μαζί με τη Γη με ταχύτητα σχεδόν 30 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Αλλά ακόμα και με τόσο εντυπωσιακή ταχύτητα, για να κάνει μια πλήρη επανάσταση γύρω από τον Ήλιο, ο πλανήτης περνά πάνω από 365 ημέρες ή 1 χρόνο σε αυτόν. Αλλά περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του αρκετά γρήγορα - σε μόλις 24 ώρες. Ωστόσο, αυτά και πολλά άλλα στοιχεία για τη Γη είναι προφανή σε όλους, επομένως δεν θα εξετάσουμε λεπτομερώς τον πλανήτη μας. Ας προχωρήσουμε στο επόμενο.
Άρης
Αυτός ο πλανήτης πήρε το όνομά του από τον τρομερό θεό του πολέμου. Από κάθε άποψη, ο Άρης είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στη Γη. Για παράδειγμα, η ταχύτητα του πλανήτη σε τροχιά είναι 24 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Η απόσταση από τον Ήλιο είναι περίπου 228 εκατομμύρια χιλιόμετρα, γι' αυτό η επιφάνεια είναι μάλλον δροσερή τις περισσότερες φορές - μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας θερμαίνεται έως -5 βαθμούς Κελσίου και τη νύχτα κρυώνει έως -87 βαθμούς.
Αλλά η μέρα εδώ είναι σχεδόν ίση με τη Γη - 24 ώρες και 40 λεπτά. Για απλοποίηση, ακόμη και ένας νέος όρος επινοήθηκε για να δηλώσει την ημέρα του Άρη - sol.
Δεδομένου ότι η απόσταση από τον Ήλιο είναι αρκετά μεγάλη και η τροχιά κίνησης είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή της Γης, το έτος εδώ διαρκεί πολύ - έως και 687 ημέρες.
Η εκκεντρότητα του πλανήτη δεν είναι πολύ μεγάλη - περίπου 0,09, επομένως η τροχιά μπορεί να θεωρηθεί υπό όρους στρογγυλή με τον Ήλιο να βρίσκεται σχεδόν στο κέντρο του περιγεγραμμένου κύκλου.
Δίας
Ο Δίας πήρε το όνομά του προς τιμήν του ισχυρότερου αρχαίου ρωμαϊκού θεού. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι αυτός ο πλανήτης μπορεί να υπερηφανεύεται για το μεγαλύτερο μέγεθος στο ηλιακό σύστημα - η ακτίνα του είναι σχεδόν 70 χιλιάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα (η Γη, για παράδειγμα, έχει μόνο 6.371 χιλιόμετρα).
Η απόσταση από τον Ήλιο επιτρέπει στον Δία να περιστρέφεται αρκετά αργά - μόνο 13 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Εξαιτίας αυτού, ο πλανήτης χρειάζεται σχεδόν 12 γήινα χρόνια για να κάνει έναν πλήρη κύκλο!
Αλλά η μέρα εδώ είναι η μικρότερη στο σύστημά μας - 9 ώρες και 50 λεπτά. Η κλίση του άξονα περιστροφής εδώ είναι εξαιρετικά μικρή - μόνο 3 μοίρες. Για σύγκριση, ο πλανήτης μας έχει θερμοκρασία 23 βαθμών. Εξαιτίας αυτού, δεν υπάρχουν καθόλου εποχές στον Δία. Η θερμοκρασία είναι πάντα η ίδια, αλλάζει μόνο τις μικρές μέρες.
Η εκκεντρότητα του Δία είναι αρκετά μικρή - μικρότερη από 0,05. Επομένως, περιστρέφεται ομοιόμορφα γύρω από τον Ήλιο.
Κρόνος
Αυτός ο πλανήτης δεν είναι πολύ κατώτερος σε μέγεθος από τον Δία, καθώς είναι ο δεύτερος μεγαλύτεροςκοσμικό σώμα στο ηλιακό μας σύστημα. Η ακτίνα του είναι 58 χιλιάδες χιλιόμετρα.
Η ταχύτητα του πλανήτη σε τροχιά, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, συνεχίζει να πέφτει. Για τον Κρόνο, αυτός ο αριθμός είναι μόνο 9,7 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Και για να περάσει κανείς με τόσο χαμηλή ταχύτητα έχει μια πραγματικά μεγάλη απόσταση - η απόσταση από τον Ήλιο είναι σχεδόν 9,6 αστρονομικές μονάδες. Συνολικά, αυτή η διαδρομή διαρκεί 29,5 χρόνια. Αλλά η μέρα είναι από τις πιο σύντομες στο σύστημα - μόνο 10,5 ώρες.
Η εκκεντρότητα του πλανήτη είναι σχεδόν ίδια με αυτή του Δία - 0,056. Επομένως, ο κύκλος αποδεικνύεται αρκετά ομοιόμορφος - το περιήλιο και το αφήλιο διαφέρουν μόνο κατά 162 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Λαμβάνοντας υπόψη την τεράστια απόσταση από τον Ήλιο, η διαφορά είναι αρκετά μικρή.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι δακτύλιοι του Κρόνου περιστρέφονται επίσης γύρω από τον πλανήτη. Επιπλέον, η ταχύτητα των εξωτερικών στρωμάτων είναι πολύ μικρότερη από τα εσωτερικά.
Ουρανός
Ένας άλλος γίγαντας του ηλιακού συστήματος. Μόνο ο Δίας και ο Κρόνος το ξεπερνούν σε μέγεθος. Είναι αλήθεια ότι ο Ποσειδώνας τον παρακάμπτει και σε βάρος, αλλά αυτό οφείλεται στην υψηλή πυκνότητα του πυρήνα. Η μέση απόσταση από τον Ήλιο είναι πραγματικά τεράστια - όσο 19 αστρονομικές μονάδες. Κινείται μάλλον αργά - μπορεί να το αντέξει οικονομικά σε τόσο μεγάλη απόσταση. Η ταχύτητα του πλανήτη σε τροχιά δεν ξεπερνά τα 7 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Λόγω αυτής της βραδύτητας, ο Ουρανός χρειάζεται έως και 84 γήινα χρόνια για να διανύσει μια τεράστια απόσταση γύρω από τον Ήλιο! Πολύ αξιοπρεπής στιγμή.
Αλλά γύρω από τον άξονά του περιστρέφεται εκπληκτικά γρήγορα - μια πλήρης στροφήολοκληρώθηκε σε μόλις 18 ώρες!
Ένα εκπληκτικό χαρακτηριστικό του πλανήτη είναι ότι περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του όχι κατακόρυφα, αλλά οριζόντια. Με άλλα λόγια, όλοι οι άλλοι πλανήτες του ηλιακού συστήματος κάνουν μια επανάσταση «όρθιοι» στον πόλο και ο Ουρανός απλώς «κυλάει» στην τροχιά του, σαν να βρίσκεται στο πλάι. Οι επιστήμονες το εξηγούν από το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του πλανήτη συγκρούστηκε με κάποιο μεγάλο κοσμικό σώμα, εξαιτίας του οποίου απλώς έπεσε στο πλάι. Επομένως, αν και με τη συμβατική έννοια η μέρα εδώ είναι πολύ μικρή, στους πόλους η μέρα διαρκεί 42 χρόνια και μετά η νύχτα διαρκεί τον ίδιο αριθμό ετών.
Ποσειδώνας
Ο αρχαίος Ρωμαίος κυβερνήτης των θαλασσών και των ωκεανών έδωσε το περήφανο όνομά του στον Ποσειδώνα. Δεν είναι περίεργο που ακόμη και η τρίαινά του έγινε σύμβολο του πλανήτη. Όσον αφορά το μέγεθος, ο Ποσειδώνας είναι ο τέταρτος πλανήτης του ηλιακού συστήματος, μόνο ελαφρώς κατώτερος από τον Ουρανό - η μέση ακτίνα του είναι 24.600 km έναντι 25.400.
Από τον Ήλιο, διατηρεί κατά μέσο όρο απόσταση 4,5 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων ή 30 αστρονομικές μονάδες. Επομένως, το μονοπάτι που κάνει, περνώντας την τροχιά, είναι πραγματικά τεράστιο. Και αν σκεφτείτε ότι η κυκλική ταχύτητα του πλανήτη είναι μόνο 5,4 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, τότε δεν υπάρχει τίποτα περίεργο στο γεγονός ότι ένα έτος εδώ ισοδυναμεί με 165 γήινα χρόνια.
Ενδιαφέρον γεγονός: υπάρχει μια αρκετά πυκνή ατμόσφαιρα εδώ (αν και αποτελείται κυρίως από μεθάνιο) και μερικές φορές υπάρχουν άνεμοι εκπληκτικής ισχύος. Η ταχύτητά τους μπορεί να φτάσει τα 2100 χιλιόμετρα την ώρα - στη Γη, ακόμη και μια μόνο ώθηση τέτοιας δύναμης θα κατέστρεφε αμέσως οποιαδήποτε πόλη, χωρίς να αφήνει καμία πέτρα εκεί.
Πλούτωνας
Επιτέλους, ο τελευταίος πλανήτης στη λίστα μας. Πιο συγκεκριμένα, ούτε καν πλανήτης, αλλά πλανητοειδής - πρόσφατα διαγράφηκε από τη λίστα των πλανητών λόγω του μικρού του μεγέθους. Η μέση ακτίνα είναι μόνο 1187 χιλιόμετρα - ακόμη και για το φεγγάρι μας αυτό το νούμερο είναι 1737 χιλιόμετρα. Ωστόσο, το όνομά του είναι αρκετά τρομερό - του ανατέθηκε προς τιμή του θεού του κάτω κόσμου των νεκρών μεταξύ των αρχαίων Ρωμαίων.
Κατά μέσο όρο, η απόσταση από τον Πλούτωνα στον Ήλιο είναι περίπου 32 αστρονομικές μονάδες. Αυτό του επιτρέπει να αισθάνεται ασφαλής και να κινείται με ταχύτητα μόλις 4,7 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο - ο Πλούτωνας δεν θα πέσει σε ένα καυτό αστέρι. Αλλά για να κάνει μια πλήρη επανάσταση γύρω από τον Ήλιο με τόσο τεράστια ακτίνα, αυτός ο μικροσκοπικός πλανήτης ξοδεύει 248 γήινα χρόνια.
Περιστρέφεται επίσης πολύ αργά γύρω από τον άξονά του - χρειάζονται 152 γήινες ώρες ή περισσότερες από 6 ημέρες.
Εξάλλου, η εκκεντρότητα είναι η μεγαλύτερη στο ηλιακό σύστημα - 0,25. Επομένως, ο Ήλιος απέχει πολύ από το κέντρο της τροχιάς, αλλά έχει μετατοπιστεί σχεδόν κατά ένα τέταρτο.
Συμπέρασμα
Αυτό είναι το τέλος του άρθρου. Τώρα ξέρετε για την ταχύτητα των πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα και μάθατε επίσης πολλούς άλλους παράγοντες. Σίγουρα τώρα καταλαβαίνετε την αστρονομία πολύ καλύτερα από πριν.
