Kokeneet tähtitieteilijät tietävät hyvin, että planeettojen kiertonopeus on suoraan verrannollinen niiden etäisyyteen järjestelmän keskipisteestä eli Auringosta. Ihmisille, jotka ovat vasta alkamassa tutkia hämmästyttävää taivaankappaleiden tiedettä, olisi varmasti mielenkiintoista saada lisätietoja tästä.
Mikä on kiertoradan nopeus?
Rata on lentorata, jota pitkin tietty planeetta liikkuu Auringon ympäri. Se ei ole ollenkaan täydellinen ympyrä, kuten jotkut tähtitiedettä eivät ymmärrä. Lisäksi se ei edes näytä soike alta, koska on olemassa suuri joukko tekijöitä, Auringon painovoimaa lukuun ottamatta, jotka voivat vaikuttaa taivaankappaleiden liikkeisiin.
On myös syytä kumota välittömästi toinen tunnettu myytti - Aurinko ei ole aina tarkalleen sen ympärillä pyörivien planeettojen kiertoradan keskellä.
Lopuksi on huomattava, että kaikki planeettojen kiertoradat eivät ole samassa tasossa. Jotkut ovat huomattavasti poissa siitä - esimerkiksi jos kuvaat Maan vakiokiertoradat jaVenus tähtitieteellisellä kartalla, voit varmistaa, että niillä on vain muutama leikkauspiste.
Nyt kun olemme enemmän tai vähemmän käsitelleet kiertoradat, voimme palata planeettojen kiertoradan termin määritelmään. Näin tähtitieteilijät kutsuvat nopeutta, jolla planeetta liikkuu radallaan. Se voi vaihdella hieman - riippuen siitä, mitkä taivaankappaleet kulkevat lähellä. Tämä on erityisen havaittavissa Marsin esimerkissä: joka kerta kun se kulkee suhteellisen läheltä Jupiteria, se hidastuu hieman tämän jättiläisen gravitaatiokentän houkuttelemana.
Tutkijat ovat jo pitkään vahvistaneet aurinkoa ympäröivien planeettojen nopeuden riippuvuuden etäisyydestä siihen.
Toisin sanoen aurinkoa lähinnä oleva planeetta - Merkurius - liikkuu nopeimmin, kun taas Pluton nopeus on aurinkokunnan pienin.
Mitä tähän kuuluu?
Tosiasia on, että kunkin planeetan nopeus vastaa voimaa, jolla aurinko vetää sitä tietyllä etäisyydellä. Jos nopeus on pienempi, planeetta lähestyy vähitellen tähteä ja palaa sen seurauksena. Jos nopeus on liian suuri, planeetta yksinkertaisesti lentää pois aurinkokuntamme keskustasta.
Jokainen tähtitieteilijä, jopa aloittelija, tietää erittäin hyvin, että painovoima pienenee etäisyyden myötä Auringosta. Siksi Merkuriuksen on kiihdyttävä jyrkästi, Mars voi liikkua hitaammin, ja Pluto tuskin liikkuu, säilyttääkseen paikkansa aurinkokunnassa.
Mercury
Aurinkoa lähinnä oleva planeetta on Merkurius. Tästä alamme tutkia aurinkokunnan planeettojen nopeutta.
Sillä ei ole vain pienin kiertoradan säde, vaan myös pieni koko. Se on järjestelmämme pienin täydellinen planeetta. Merkuriuksen etäisyys Auringosta on alle 58 miljoonaa kilometriä, minkä vuoksi lämpötila päiväntasaajalla voi kuumana päivänä nousta 400 celsiusasteeseen ja jopa enemmän.
Sen lisäksi, että planeetta pysyy kiertoradalla niin lähellä aurinkoa, sen täytyy liikkua v altavalla nopeudella - noin 47 kilometriä sekunnissa. Koska kiertoradan pituus on melko pieni pienestä säteestä johtuen, se suorittaa täydellisen kierroksen tähden ympäri vain 88 päivässä. Eli uutta vuotta voidaan juhlia siellä paljon useammin kuin maan päällä. Mutta planeetan pyörimisnopeus oman akselinsa ympäri on hyvin pieni - Merkurius tekee täydellisen vallankumouksen lähes 59 Maan vuorokaudessa. Joten päivä täällä ei ole paljon lyhyempi kuin vuosi.
Venus
Seuraava planeetta järjestelmässämme on Venus. Ainoa, jossa aurinko nousee lännestä ja laskee itään. Etäisyys järjestelmän keskustaan on 108 miljoonaa kilometriä. Tästä johtuen planeetan nopeus kiertoradalla on paljon pienempi kuin Merkuriuksen (vain 35 kilometriä sekunnissa). Lisäksi tämä on ainoa planeetta, jonka kiertorata on todella melkein täydellinen ympyrä - virhe (tai, kuten asiantuntijat sanovat, epäkeskisyys) on erittäin pieni.
Totta, kiertoradan pituus (mukaanMerkuriukseen verrattuna) siinä on paljon enemmän, minkä vuoksi Venus tekee täyden polun vain 225 päivässä. Muuten, toinen mielenkiintoinen tosiasia, joka erottaa Venuksen kaikista muista aurinkokunnan planeetoista: pyörimisjakso akselin ympäri (yksi päivä) on täällä 243 Maan päivää. Siksi vuosi täällä kestää alle päivän.
Maa
Nyt voit harkita planeettaa, josta on tullut ihmiskunnan koti - Maata. Keskimääräinen etäisyys Auringosta on lähes 150 miljoonaa kilometriä. Tätä etäisyyttä kutsutaan yleensä yhdeksi tähtitieteelliseksi yksiköksi - niitä käytetään laskettaessa pieniä (universumin standardien mukaan) etäisyyksiä avaruudessa.
On vaikea uskoa, mutta kun luet tätä artikkelia, liikut Maan mukana lähes 30 kilometrin sekunnissa. Mutta jopa niin vaikuttavalla nopeudella, täydellisen vallankumouksen tekemiseksi Auringon ympäri planeetta viettää siinä yli 365 päivää tai 1 vuosi. Mutta se pyörii akselinsa ympäri melko nopeasti - vain 24 tunnissa. Nämä ja monet muut tosiasiat Maasta ovat kuitenkin ilmeisiä kaikille, joten emme käsittele kotiplaneettamme yksityiskohtaisesti. Siirrytään seuraavaan.
Mars
Tämä planeetta on nimetty pelottavan sodan jumalan mukaan. Kaikin puolin Mars on mahdollisimman lähellä Maata. Esimerkiksi planeetan nopeus kiertoradalla on 24 kilometriä sekunnissa. Etäisyys Auringosta on noin 228 miljoonaa kilometriä, minkä vuoksi pinta on suurimman osan ajasta melko viileä - vain päivällä lämpenee -5 celsiusasteeseen ja yöllä -87 asteeseen.
Mutta päivä täällä on melkein yhtä suuri kuin maapallon - 24 tuntia ja 40 minuuttia. Yksinkertaistamiseksi, jopa uusi termi luotiin kuvaamaan Marsin päivää - sol.
Koska etäisyys Auringosta on melko suuri ja liikerata on paljon pidempi kuin Maan, vuosi kestää täällä melko pitkään - jopa 687 päivää.
Planeetan epäkeskisyys ei ole liian suuri - noin 0,09, joten kiertorataa voidaan pitää ehdollisesti pyöreänä, kun aurinko on melkein rajatun ympyrän keskellä.
Jupiter
Jupiter sai nimensä voimakkaimman antiikin roomalaisen jumalan kunniaksi. Ei ole yllättävää, että juuri tämä planeetta on aurinkokunnan suurin - sen säde on lähes 70 tuhatta neliökilometriä (esimerkiksi maapallolla on vain 6 371 kilometriä).
Etäisyys Auringosta mahdollistaa Jupiterin pyörimisen melko hitaasti - vain 13 kilometriä sekunnissa. Tämän vuoksi planeet alta kestää lähes 12 maavuotta tehdäkseen täyden ympyrän!
Mutta tämä päivä on järjestelmämme lyhin - 9 tuntia ja 50 minuuttia. Pyörimisakselin kallistus on tässä erittäin pieni - vain 3 astetta. Vertailun vuoksi planeetallamme on 23 asteen lämpötila. Tästä syystä Jupiterilla ei ole vuodenaikoja ollenkaan. Lämpötila on aina sama, vaihtuu vain lyhyinä päivinä.
Jupiterin epäkeskisyys on melko pieni – alle 0,05. Siksi se kiertää tasaisesti tiukasti Auringon ympäri.
Saturnus
Tämä planeetta ei ole kooltaan Jupiteria huonompi, koska se on toiseksi suurinkosminen ruumis aurinkokunnassamme. Sen säde on 58 tuhatta kilometriä.
Maapallon nopeus kiertoradalla, kuten edellä mainittiin, jatkaa laskuaan. Saturnuksella tämä luku on vain 9,7 kilometriä sekunnissa. Ja niin pienellä nopeudella kulkemiseen on todella pitkä matka - etäisyys Auringosta on lähes 9,6 tähtitieteellistä yksikköä. Kaiken kaikkiaan tämä polku kestää 29,5 vuotta. Mutta päivä on yksi järjestelmän lyhyimmistä - vain 10,5 tuntia.
Planeetan eksentrisyys on melkein sama kuin Jupiterin - 0,056. Siksi ympyrä osoittautuu melko tasaiseksi - perihelion ja afelion välinen ero on vain 162 miljoonaa kilometriä. Kun otetaan huomioon v altava etäisyys Auringosta, ero on melko pieni.
Mielenkiintoista kyllä, Saturnuksen renkaat kiertävät myös planeettaa. Lisäksi ulompien kerrosten nopeus on paljon pienempi kuin sisempien.
Uranus
Aurinkokunnan toinen jättiläinen. Vain Jupiter ja Saturnus ylittävät sen kooltaan. Totta, Neptunus ohittaa myös sen painon suhteen, mutta tämä johtuu ytimen suuresta tiheydestä. Keskimääräinen etäisyys Auringosta on todella v altava - jopa 19 tähtitieteellistä yksikköä. Hän liikkuu melko hitaasti - hänellä on siihen varaa niin suurella etäisyydellä. Planeetan nopeus kiertoradalla ei ylitä 7 kilometriä sekunnissa. Tällaisen hitauden vuoksi Uranuksella kestää jopa 84 maavuotta kulkeakseen v altavan matkan Auringon ympäri! Erittäin kunnollista aikaa.
Mutta akselinsa ympäri se pyörii hämmästyttävän nopeasti - täysi kierrosvalmistui vain 18 tunnissa!
Planeetan hämmästyttävä piirre on, että se pyörii itsensä ympärillä ei pystysuoraan, vaan vaakasuoraan. Toisin sanoen kaikki muut aurinkokunnan planeetat tekevät vallankumouksen "seisomalla" navalla, ja Uranus yksinkertaisesti "kiertyy" kiertoradalla, ikään kuin makaaisi kyljellään. Tutkijat selittävät tämän sillä, että planeetan muodostumisen aikana törmäsi johonkin suureen kosmiseen kappaleeseen, minkä vuoksi se yksinkertaisesti putosi kyljelleen. Siksi, vaikka päivä on perinteisessä mielessä täällä hyvin lyhyt, napoilla päivä kestää 42 vuotta ja sitten yö saman määrän vuosia.
Neptunus
Muinainen roomalainen merien ja v altamerten hallitsija antoi ylpeän nimensä Neptunukselle. Ei ihme, että jopa hänen kolmiharrastaan tuli planeetan symboli. Neptunus on kooltaan aurinkokunnan neljäs planeetta, vain hieman Uranusta huonompi - sen keskimääräinen säde on 24 600 km vs. 25 400.
Se pysyy auringosta keskimäärin 4,5 miljardin kilometrin tai 30 tähtitieteellisen yksikön etäisyydellä. Siksi polku, jonka hän kulkee ohittaessaan kiertoradan, on todella v altava. Ja jos ajatellaan, että planeetan ympyränopeus on vain 5,4 kilometriä sekunnissa, ei ole mitään yllättävää siinä, että yksi vuosi täällä vastaa 165 maavuotta.
Mielenkiintoinen tosiasia: täällä on melko tiheä ilmapiiri (vaikka se koostuu pääosin metaanista), ja välillä puh altaa uskomattoman voimakkaita tuulia. Niiden nopeus voi nousta 2 100 kilometriin tunnissa – maan päällä yksikin tällainen voimallinen impulssi tuhoaisi välittömästi minkä tahansa kaupungin, eikä sinne jäisi kiveä kääntämättä.
Pluto
Vihdoinkin viimeinen planeetta listallamme. Tarkemmin sanottuna ei edes planeetta, vaan planetoidi - se poistettiin hiljattain planeettojen luettelosta pienen kokonsa vuoksi. Keskimääräinen säde on vain 1187 kilometriä - jopa kuussamme tämä luku on 1737 kilometriä. Siitä huolimatta sen nimi on melko pelottava - se annettiin muinaisten roomalaisten keskuudessa kuolleiden alamaailman jumalan kunniaksi.
Etäisyys Plutosta Auringoon on keskimäärin noin 32 tähtitieteellistä yksikköä. Näin hän voi tuntea olonsa turvalliseksi ja liikkua vain 4,7 kilometrin sekuntinopeudella - Pluto ei silti putoa kuuman tähden päälle. Mutta tehdäkseen täydellisen vallankumouksen Auringon ympäri näin v altavalla säteellä tämä pieni planeetta viettää 248 maavuotta.
Se myös pyörii hyvin hitaasti akselinsa ympäri - se kestää 152 Maan tuntia tai yli 6 päivää.
Lisäksi epäkeskisyys on aurinkokunnan suurin - 0,25. Siksi Aurinko on kaukana kiertoradan keskipisteestä, mutta siirtynyt melkein neljänneksen.
Johtopäätös
Tämä on artikkelin loppu. Nyt tiedät aurinkokuntamme planeettojen nopeudesta ja opit myös monia muita tekijöitä. Varmasti nyt ymmärrät tähtitiedettä paljon paremmin kuin ennen.
