Οι αποστάσεις μεταξύ των πλανητών του ηλιακού συστήματος ποικίλλουν πολύ. Ο λόγος για αυτό είναι ότι τα μεγάλα ουράνια σώματα έχουν ελλειπτικές τροχιές και κανένα από αυτά δεν είναι τέλειοι κύκλοι. Για παράδειγμα, η απόσταση μεταξύ του Ερμή και της Γης μπορεί να κυμαίνεται από 77 εκατομμύρια χιλιόμετρα στο πλησιέστερο σημείο έως 222 εκατομμύρια χιλιόμετρα στο πιο μακρινό σημείο. Υπάρχουν τεράστιες διαφορές στις αποστάσεις μεταξύ των πλανητών ανάλογα με τη θέση τους στην τροχιακή διαδρομή.
Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τους οκτώ πλανήτες και τη μέση απόσταση μεταξύ τους.
Υπάρχουν και άλλες παράμετροι στους πίνακες, εκτός από την απόσταση μεταξύ των πλανητών του ηλιακού συστήματος σε κλίμακα. Μπορείτε επίσης να δείτε τον δεύτερο πίνακα.
Απόσταση μεταξύ του Ήλιου και των πλανητών του ηλιακού συστήματος
Οκτώ πλανήτες στο σύστημα των πλανιδών μας καταλαμβάνουν τις τροχιές τους γύρω από τον Ήλιο. Περιστρέφουν το αστέρι σε ελλείψεις. Αυτό σημαίνει ότι η απόσταση τους από τον ήλιοποικίλλει ανάλογα με το πού βρίσκονται στην τροχιά τους. Όταν είναι πιο κοντά στον Ήλιο λέγεται περιήλιο και όταν είναι πιο μακριά από αυτόν λέγεται αφήλιο.
Ως εκ τούτου, μπορεί να είναι αρκετά δύσκολο να μιλήσουμε για την απόσταση μεταξύ των πλανητών του ηλιακού συστήματος - όχι μόνο επειδή οι αποστάσεις τους αλλάζουν συνεχώς, αλλά και επειδή τα ανοίγματα είναι τεράστια - μερικές φορές είναι δύσκολο να μετρηθούν. Για το λόγο αυτό, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν συχνά έναν όρο που ονομάζεται αστρονομική μονάδα, που αντιπροσωπεύει την απόσταση από τη Γη στον Ήλιο.
Το παρακάτω γράφημα (δημιουργήθηκε για πρώτη φορά από τον ιδρυτή της Universe Today, Fraser Cain το 2008) δείχνει όλους τους πλανήτες και την απόστασή τους από τον Ήλιο.
Παράδειγμα συγκεκριμένων ουράνιων σωμάτων
Σκεφτείτε την απόσταση μεταξύ των πλανητών του ηλιακού συστήματος σε km, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα παραδείγματα.
Mercury
Πιο κοντινή απόσταση από τον Ήλιο: 46 εκατομμύρια km/29 εκατομμύρια μίλια (0,307 AU).
Μεγαλύτερη απόσταση από τον Ήλιο: 70 εκατομμύρια km/43 εκατομμύρια μίλια (0,666 AU).
Μέση απόσταση: 57 εκατομμύρια km/35 εκατομμύρια μίλια (0,387 AU).
Εγγύτητα στη Γη: 77,3 εκατομμύρια km/48 εκατομμύρια μίλια.
Αφροδίτη
Πιο κοντινή απόσταση από τον Ήλιο: 107 εκατομμύρια km/66 εκατομμύρια μίλια (0,718 AU).
Μεγαλύτερη απόσταση από τον Ήλιο: 109 εκατομμύρια km/68 εκατομμύρια μίλια (0,728 AU).
Μέση απόσταση: 108 εκατομμύρια km/67 εκατομμύρια μίλια (0,722 AU).
Εγγύτητα στη Γη: 147 εκατομμύρια km/91εκατομμύρια μίλια (0,98 AU).
Άρης
Πιο κοντινή απόσταση από τον Ήλιο: 205 εκατομμύρια km/127 εκατομμύρια μίλια (1,38 AU).
Μεγαλύτερη απόσταση από τον Ήλιο: 249 εκατομμύρια km/155 εκατομμύρια μίλια (1,66 AU).
Μέση απόσταση: 228 εκατομμύρια km/142 εκατομμύρια μίλια (1,52 AU).
Εγγύτητα στη Γη: 55 εκατομμύρια km/34 εκατομμύρια μίλια.
Δίας
Πιο κοντινή απόσταση από τον Ήλιο: 741 εκατομμύρια km/460 εκατομμύρια μίλια (4,95 AU).
Μεγαλύτερη απόσταση από τον Ήλιο: 817 εκατομμύρια km/508 εκατομμύρια μίλια (5,46 AU).
Μέση απόσταση: 779 εκατομμύρια km/484 εκατομμύρια μίλια (5,20 AU).
Εγγύτητα στη Γη: 588 εκατομμύρια km/346 εκατομμύρια μίλια.
Κρόνος
Πιο κοντινή απόσταση από τον Ήλιο: 1,35 δισεκατομμύρια km/839 εκατομμύρια μίλια (9,05 AU).
Μεγαλύτερη απόσταση από τον Ήλιο: 1,51 δισεκατομμύρια km/938 εκατομμύρια μίλια (10,12 AU) Μέσος όρος: 1,43 δισεκατομμύρια km/889 εκατομμύρια μίλια (9,58 AU).
Εγγύτητα στη Γη: 1,2 δισεκατομμύρια km/746 εκατομμύρια μίλια.
Ουράνιο
Πιο κοντινή απόσταση από τον Ήλιο: 2,75 δισεκατομμύρια km/1,71 δισεκατομμύρια μίλια (18,4 AU).
Μεγαλύτερη απόσταση από τον Ήλιο: 3,00 δισεκατομμύρια km/1,86 δισεκατομμύρια μίλια (20,1 AU).
Μέση απόσταση: 2,88 δισεκατομμύρια km/1,79 δισεκατομμύρια μίλια (19,2 AU).
Εγγύτητα στη Γη: 2,57 δισεκατομμύρια km/1,6 δισεκατομμύρια μίλια.
Ποσειδώνας
Πιο κοντινή απόσταση από τον Ήλιο: 4,45 δισεκατομμύρια km/2,7 δισεκατομμύρια μίλια (29,8 AU).
Μεγαλύτερη απόσταση από τον Ήλιο: 4,55 δισεκατομμύρια km/2,83 δισεκατομμύρια μίλια (30,4 AU).
Μέση απόσταση: 4,50 δισεκατομμύρια km/2,8δισεκατομμύρια μίλια (30,1 AU).
Εγγύτητα στη Γη: 4,3 δισεκατομμύρια km/2,7 δισεκατομμύρια μίλια.
Πλούτωνας
Πιο κοντινή απόσταση από τον Ήλιο: 4,44 δισεκατομμύρια km/2,76 δισεκατομμύρια μίλια (29,7 AU).
Μεγαλύτερη απόσταση από τον Ήλιο: 7,38 δισεκατομμύρια km/4,59 δισεκατομμύρια μίλια (49,3 AU).
Μέση απόσταση: 5,91 δισεκατομμύρια km/3,67 δισεκατομμύρια μίλια (39,5 AU).
Εγγύτητα στη Γη: 4,28 δισεκατομμύρια km/2,66 δισεκατομμύρια μίλια.
Τι είναι το σύστημά μας;
Πρόκειται για ένα βαρυτικά δεσμευμένο σύστημα του Ήλιου και των αντικειμένων που περιφέρονται άμεσα ή έμμεσα γύρω από αυτό το αστέρι, συμπεριλαμβανομένων οκτώ μεγάλων και πέντε νάνων πλανητών, όπως ορίζονται από τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση (IAU). Από τα αντικείμενα που βρίσκονται σε τροχιά απευθείας γύρω από τον Ήλιο, οκτώ είναι πλανήτες και τα υπόλοιπα είναι μικρότερα αντικείμενα, όπως πλανητοειδή νάνοι και μικρά σώματα ηλιακού συστήματος.
Ιστορία
Το ηλιακό σύστημα σχηματίστηκε πριν από τεσσεράμισι δισεκατομμύρια χρόνια ως αποτέλεσμα κάποιου είδους βαρυτικής κατάρρευσης, η φύση της οποίας δεν έχει διερευνηθεί πλήρως. Είναι γνωστό μόνο ότι στη θέση του συστήματός μας υπήρχε κάποτε ένα τεράστιο σύννεφο αερίων και πολλοί αστεροειδείς. Ως αποτέλεσμα, όλοι οι πλανήτες που είναι γνωστοί σε εμάς, καθώς και μικρά αντικείμενα του συστήματος, προέκυψαν από αυτά τα ουράνια σώματα. Οι αέριοι πλανήτες, καθώς και ο Ήλιος, εμφανίστηκαν από αυτό το πολύ πρωταρχικό σύννεφο μιγμάτων σκόνης και αερίων. Η απόσταση μεταξύ του Ήλιου και των πλανητών του ηλιακού συστήματος έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου μέχρι να φτάσει τις τρέχουσες σταθερές τιμές. Αυτό που είναι γνωστό με βεβαιότητα είναι ότι σε άλλα συστήματα, οι γιγάντιοι πλανήτες αερίου βρίσκονται πιο κοντά στον Ήλιο, και αυτό κάνει το σύστημά μας μοναδικό.
Μικρά αντικείμενα
Εκτός από τους πλανήτες, το σύστημά μας αφθονεί επίσης με μια ποικιλία μικρών αντικειμένων. Αυτά περιλαμβάνουν τον Πλούτωνα, τη Δήμητρα, διάφορους κομήτες και μια μεγάλη ζώνη αστεροειδών. Ο αστεροειδής δακτύλιος που περιστρέφεται γύρω από τον Κρόνο μπορεί επίσης να αποδοθεί στα μικρά αντικείμενα του όμορφου συστήματος μας. Οι τροχιές τους είναι αρκετά ασταθείς και φαίνεται να παρασύρονται στο διάστημα, επειδή η απόστασή τους από τους πλανήτες και ο ένας από τον άλλο αλλάζει συνεχώς ανάλογα με διάφορους βαρυτικούς παράγοντες. Μπορείτε να μάθετε για την κανονικότητα της απόστασης μεταξύ των πλανητών του ηλιακού συστήματος από το παρακάτω υλικό.
Άλλα χαρακτηριστικά
Επίσης, το σύστημά μας είναι αξιοσημείωτο για συνεχείς ροές φορτισμένων σωματιδίων, η πηγή των οποίων είναι ο Ήλιος. Αυτά τα ρεύματα ονομάζονται ηλιακός άνεμος. Ωστόσο, δεν σχετίζονται ιδιαίτερα με το κύριο θέμα του άρθρου, αλλά αυτό το γεγονός είναι πολύ αξιοσημείωτο στο πλαίσιο της κατανόησης του τι είναι ο περιβάλλον χώρος και πού ζούμε. Το σύστημά μας βρίσκεται σε μια ζώνη που ονομάζεται βραχίονας του Ωρίωνα, που βρίσκεται σε απόσταση 26.000 ετών φωτός από το κέντρο του Γαλαξία μας. Μπορούμε να πούμε ότι εσύ κι εγώ ζούμε στην ίδια, που ούτε στην περιφέρεια του σύμπαντος!
Πρόβλημα αντίληψης
Στο μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας, η ανθρωπότητα δεν αναγνώριζε ούτε κατανοούσε την έννοια του ηλιακού συστήματος. Οι περισσότεροι άνθρωποι μέχρι τον ύστερο Μεσαίωνα-Αναγέννηση θεωρούσαν τη Γηακίνητο στο κέντρο του σύμπαντος, κατηγορηματικά διαφορετικό από τα θεϊκά ή αιθέρια αντικείμενα που κινούνταν στον ουρανό. Αν και ο Έλληνας φιλόσοφος Αρίσταρχος της Σάμου ήταν ο πρώτος που υπέθεσε την ηλιοκεντρική δομή του Κόσμου, ο Νικόλαος Κοπέρνικος ήταν ο πρώτος που ανέπτυξε ένα μαθηματικά προγνωστικό ηλιοκεντρικό σύστημα. Θα μάθετε για τα μοτίβα των αποστάσεων μεταξύ των πλανητών του ηλιακού συστήματος παρακάτω.
Λίγα περισσότερα για την απόσταση
Η απόσταση από τη Γη στον Ήλιο είναι 1 αστρονομική μονάδα (AU, 150.000.000 km, 93.000.000 μίλια). Για σύγκριση, η ακτίνα του Ήλιου είναι 0,0047 AU (700.000 km). Έτσι, το κύριο αστέρι καταλαμβάνει το 0,00001% (10-5%) του όγκου μιας σφαίρας με ακτίνα ίση με το μέγεθος της τροχιάς της Γης, ενώ ο όγκος της Γης είναι περίπου το ένα εκατομμυριοστό (10-6) του Ήλιου. Ο Δίας - ο μεγαλύτερος πλανήτης - απέχει 5,2 αστρονομικές μονάδες (780.000.000 km) από τον Ήλιο και έχει ακτίνα 71.000 km (0,00047 AU), ενώ ο πιο μακρινός πλανήτης Ποσειδώνας απέχει 30 AU (4,5 × 109 km) από το φωτιστικό..
Με ορισμένες εξαιρέσεις, όσο πιο μακριά είναι ένα ουράνιο σώμα ή ζώνη από τον Ήλιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ της τροχιάς του και της τροχιάς του πλησιέστερου αντικειμένου σε αυτό. Για παράδειγμα, η Αφροδίτη απέχει περίπου 0,33 AU από τον Ήλιο από τον Ερμή, ενώ ο Κρόνος απέχει 4,3 AU από τον Δία και ο Ποσειδώνας 10,5 AU από τον Ουρανό.
Έχουν γίνει προσπάθειες για να προσδιοριστεί η σχέση μεταξύ αυτών των τροχιακών αποστάσεων (π.χ. ο νόμος Titzia-Bode), αλλά μια τέτοια θεωρία δεν έγινε αποδεκτή. Μερικές από τις εικόνες σε αυτό το άρθρο δείχνουν τις τροχιές διαφόρων συστατικών. Ηλιακό σύστημα σε διαφορετικές κλίμακες.
Προομοίωση απόστασης
Υπάρχουν μοντέλα του ηλιακού συστήματος που προσπαθούν να μεταφέρουν τις σχετικές κλίμακες που σχετίζονται με το ηλιακό σύστημα και με τις αποστάσεις μεταξύ των πλανητών του επίπεδου συστήματος. Μερικά από αυτά είναι μικρής κλίμακας, ενώ άλλα είναι κατανεμημένα σε πόλεις ή περιοχές. Το μεγαλύτερο μοντέλο τέτοιας κλίμακας, το Σουηδικό Ηλιακό Σύστημα, χρησιμοποιεί τη σφαίρα Erickson 110 μέτρων (361 πόδια) στη Στοκχόλμη ως εικόνα του Ήλιου, και μετά την κλίμακα ο Δίας είναι μια σφαίρα 7,5 μέτρων (25 πόδια), ενώ η πιο απομακρυσμένη το τρέχον αντικείμενο, η Sedna, είναι μια σφαίρα 10 cm (4 in) στο Luleå, 912 km (567 μίλια) από τον προσομοιωμένο ήλιο.
Αν η απόσταση από τον Ήλιο στον Ποσειδώνα αυξηθεί στα 100 μέτρα, τότε το φωτιστικό θα έχει διάμετρο περίπου 3 cm (περίπου τα δύο τρίτα της διαμέτρου μιας μπάλας του γκολφ), οι γιγάντιοι πλανήτες θα είναι μικρότεροι από περίπου 3 mm και η διάμετρος της Γης μαζί με αυτές άλλων επίγειων πλανητών θα είναι μικρότερη από έναν ψύλλο (0,3 mm) σε αυτήν την κλίμακα. Για τη δημιουργία τέτοιων εξαιρετικών μοντέλων, χρησιμοποιούνται μαθηματικοί τύποι και υπολογισμοί που λαμβάνουν υπόψη τις πραγματικές αποστάσεις μεταξύ των πλανητών του ηλιακού συστήματος και τη χρυσή τομή.
