Азбука астрономії - E призначена для епіптики

• Може 5, 2024

Близько п’яти мільярдів років тому Сонце було запаморочливою річчю. Він обертався на своїй осі, і навколо нього обертався величезний запилений диск. Планети, місяці, астероїди та інші предмети формуються з матеріалу диска. Хоча диска вже не існує, площину, яку він займав, все ще відзначають орбіти тіл Сонячної системи. Це називається площина екліптики. Орбіти не круглі, вони трохи розсічені кола, відомі як еліпси. The ексцентричність з орбіти розповідає, наскільки стиснута його форма.

Екліптик
Коли Земля подорожує навколо Сонця щороку, ми бачимо, як положення Сонця змінюються на тлі нерухомих зірок. Шлях, який, здається, проходить, називається екліптикою. Сузір'я, що лежать на цьому шляху, служили своєрідним календарем і мали релігійне значення для давніх народів. Вони є сузір’ями зодіаку.

Замість того, щоб просто думати про екліптику як про шлях, спробуйте уявити її як плоску поверхню, площину. Він би тягнувся від Сонця до Сонячної системи. Планети орбітують на площині екліптики. Вісім планет майже в одній площині. Однак орбіта Плутона нахилена до екліптики на 17 градусів.

Отже, екліптика - це там, де є планети, і це центральна лінія зодіаку. Але чому його називають екліптикою? Це тому, що це пов’язано з затемнення. Хоча Місяць також знаходиться на екліптиці, його орбіта трохи нахилена - приблизно на 5 градусів - до орбіти Землі. Є дві точки, де орбіти перетинаються, і вони називаються вузли. Якщо є новий Місяць або повний Місяць, коли Місяць знаходиться у вузлі, то Сонце, Земля та Місяць вишикуються на затемнення.

Еліпс
Протягом століть люди припускали, що орбіти круглі і що Земля знаходиться в центрі космосу. Кола і сфери, будучи досконалими формами, були особливістю неба і протиставленням нашої недосконалої Землі. Насправді планетарні орбіти Сонячної системи досить близькі, щоб бути круглими, що потрібно багато ретельного спостереження та вимірювання, щоб виявити, що вони не є.

Однак якщо припустити, що орбіти круглі, прогнози щодо руху планети не будуть точними, а також прогнози подій, таких як транзит Венери. Для того, щоб модель підходила до спостережень, у Птолемея (90-168) планети рухалися по складній системі кіл. Це насправді спрацювало досить добре в плані прогнозування, але протягом тривалого періоду часу помилки стали помітні.

Було певне поліпшення, коли Коперник поставив Сонце в центр системи. Але це все ще не було точним, оскільки Коперник тримав кругові орбіти. Прорив стався з роботою Йоганнеса Кеплера (1571-1630). Кеплер, який був математиком, використовував прискіпливі спостереження протягом багатьох років Тихо Браге (1546-1601), щоб визначити сенси планетарних рухів. Лише коли він прийшов до думки, що, можливо, орбіти не були круглими, він зміг зрівняти теорію та спостереження.

Кеплер виявив, що орбіти - це еліпси. Це відповідало даним Браге, і Кеплер зміг описати їх математично.

Еліпс - це розсічене коло з двома фокусними точками вогнища. З точки зору Сонячної системи, орбіти планет - це еліпси, а Сонце знаходиться в одному фокусі. Коло - це особливий випадок еліпса, в якому обидва вогнища знаходяться в одному місці.

Ексцентричність
Ексцентриситет - це термін, який говорить нам про те, наскільки округлий еліпс, за шкалою від 0 до 1. Коло має ексцентриситет 0 (e = 0). Еліпс не може мати ексцентриситет 1, але дуже довгий вузький еліпс може бути близьким до 1. Планети Сонячної системи не мають сильно ексцентричних орбіт. Венера має найбільш округлу орбіту з e = 0,0068. Карликова планета Плутон має найбільш ексцентричну орбіту (е = 0,2488), і як ми бачили на попередній діаграмі, її орбіта також помітно нахилена відносно екліптики. Це особливість багатьох найбільш віддалених об'єктів у тому, що вони мають ексцентричні та нахилені орбіти.